안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 비온뒤에는 왜 기온이 내려가나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.늦가을 겨울철과 여름철로 나뉘어 설명해드리겠습니다.요즘과 같은 늦가을이나 겨울철에는 비나 눈이 내리고 나면 추워지는 경향이 있습니다.그것은 저기압이 통과하고 나면이맘때 주로 영향을 미치는 시베리아의 찬대륙성 고기압이 영향을 주기 때문이죠.찬대륙성 고기압은 차고 건조하기 때문에 보통 비나 눈을 뿌린 저기압 후면에 세력을 뻗치므로 맑고 추운날씨가 이어지는 것입니다.여름같은때는 온대성저기압의 영향을 받습니다.온대성저기압의 특징은 온난전선과 한랭전선이 분포하고 있는데 온난전선과 한랭전선이 순차적으로 지나가면서 특히 마지막으로 한랭전선이 지나가는데 한랭전선이 지나간 이후에는 기온이 떨어지고 기압이 높아집니다.
지구과학·천문우주
Q. 온난화 현상을 해결하기 위해서 우리들은 어떤 노력을 해야하는 걸까요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.지구 온난화의 대책 으로는첫째,에너지와 자원 절약의 실천입니다.가정 및 직장에서의 냉·난방 에너지 및 전력의 절약, 수도물절약, 공회전 자제, 대중교통 이용, 카풀(car pool)제 활용, 차량 10부제 동참 등이 대표적인 방법입니다.둘째,환경친화적 상품으로의 소비양식 전환입니다. 동일한 기능을 가진 상품이라면 환경오염 부하가 적은 상품, 예를 들면, 에너지효율이 높거나 폐기물 발생이 적은 상품을 선택하는 것이 최선의 방법입니다. 이러한 소비패턴이 정착될 경우 생산자도 제품생산시 소비성향을 고려하게 되므로, 장기적으로는 경제구조 자체가 환경친화적으로 바뀌게 됩니다.고효율등급의 제품 및 환경마크 부착제품을 구입합니다.셋째,폐기물 재활용의 실천입니다.온실가스 중의 하나인 메탄은 주로 폐기물 매립 처리과정에서 발생하며 재활용이 촉진되면 매립지로 반입되는 폐기물량이 감소하므로 메탄 발생량도 따라서 감소합니다.또한 폐기물 발생량이 감소하면 소각량이 감소하여 소각과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량도 감소합니다.폐지 재활용은 산림자원 훼손의 둔화를 통해 온실가스 감축에 기여합니다.넷째,나무를 심고 가꾸기를 생활화합니다.나무는 이산화탄소의 좋은 흡수원입니다. 예를 들어, 북유럽과 같이 산림이 우거진 국가는 흡수량이 많아 온실가스 감축에 큰 부담을 느끼지 않는 것이 좋은 예인 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 대리암과 석회암은 원래 같은 돌인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.조개껍질이나 산호시체 같은 물질이 퇴적되어 만들어진 암석이 석회암이고, 석회암이 변성작용을 받아 만들어진 암석이 변성암입니다. 둘다 구성물질은 같으나 퇴적암, 변성암(대리암)으로 서로 다른 암석입니다.
기계공학
Q. AR,VR 기술이 헷갈립니다. 두 개념의 정확한 차이가 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.AR은 Augmented Reality의 약어이며 증강현실이라고 부릅니다.위치정보시스템을 기반으로 카메라 등으로 보이는 현실세계에 가상 이미지를 겹쳐서 보여주는 기술입니다.VR은 Virtual Reality의 약어로 가상현실이라고 부릅니다.VR은 VR기기를 통해 컴퓨터로 만들어 놓은 가상의 세계에서 실제와 같은 체험을 할 수 있는 기술입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 자기장은 어떻게 발생하며, 어떤 영향을 끼치는 걸까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.유력한 가설로는 외핵이 액체로 이루어진 유동적인 철이라서(소위말해 용암상태)지구가 자전할때마다 이 액체철이 움직이면서 자기장을 발생시킨다는 가설이 있읍니다. 지구 자기장은 지구로 들어오는 유해한 방사선과 입자 등의 우주로부터 지구와 지구에 살고 있는 생명체를 보호하는 역할을 합니다. 지구를 위협하는 우주 방사선 중에서도 가장 큰 영향을 줄 수 있는 것은 바로 태양에서 오는 것인데요. 만약 지구 자기장이 없다면 지구에 살고 있는 생명체는 마치 원자폭탄이 터져 방사능에 피폭되는 것과 같은 피해를 입기 때문에 도저히 살아갈 수 없을 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구온난화가 진행이되는데 왜 겨울에는 더 추워지는건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.극소용돌이가 가장 강한 겨울에는 극권의 차가운 공기와 낮은 위도의 따뜻한 공기 사이에 분명한 경계가 이루어져있읍니다.이 경계를 따라 제트기류가 흐르는데 겨울에는 이 제트기류가 아주 강하게 동서 운동을 하면서 한파가 내려오는 것을 막아줍니다.그러나 지구 온난화 현상 때문에 북극 기온이 올라가고, 극지방과 중위도 지방 간의 기온 차이가 상대적으로 줄어들면서 공기 소통을 막아주는 제트기류가 약해지고, 오히려 북극의 찬 공기 플라보텍스가 남북 운동을 하게 됩니다.한파가 남쪽으로 내려오면서 세계가 추위에 떨고 있는 중입니다.
화학
Q. 제습기의 원리는 그냥 팬으로 빨아들이는 건가요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.제습기는 증발기(Everporator Coil) 부분에서 수증기가 생겨서 아래 물받이 통(bucket)으로 떨어지는 구조로 작동됩니다. 여름철 시원한 물컵의 주위에 이슬이 맺히는 것과 동일하게 인위적으로 시원하게 만든 증발기에 이슬이 맺히게 해 주위의 수증기를 모으는 방식으로 작동됩니다. 특히 물보다 증발하기 쉬운 액체인 프레온가스 R-22를 사용하면 더 큰 제습 효과를 얻을 수 있습니다.제습기에 주입된 냉매인 프레온가스는 압축기에서 압력이 높아져 응축기로 보내집니다. 프레온가수가 응축기에서 열을 방출한 뒤 액체로 변화되고 이 액체는 모세관에 보내져 모세관에서 증발하기 쉬운 압력까지 떨어집니다. 다시 증발기로 들어간 냉매가 팬에 의해 흡입된 습한 공기로부터 수분을 빼앗아 증발해 가스가 되고 건조해진 공기는 응축기를 통해 실내로 뿜어져 나갑니다. 증발기에서 증발된 가스는 압축기로 들어가며 이같은 순환을 반복하게 됩니다.
전기·전자
Q. 이중슬릿실험을 통해서 빛의 성질을 어떻게 알아내는건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.이중슬릿실험은 간단하게 설명하면 슬릿을 통과할 땐 파장의 회절 즉 파동성,뒤의 판에 부딪힐 때는 입자처럼 자국이 남아서 입자성을 증명하는 실험으로 속도가 충분히 빠른 광자라는 입자가 발생 시키는 파동일수도 있는 이는 곧 빛의 이중성 (wave-particle duality) 밝힌 실험입니다.
전기·전자
Q. 형광등 W 와트는 어떤 차이점이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.W는 형광등 소비전력를 말하고 형광등,수은등,나트륨등...이런것들을 모두 방전관에 속합니다. 방전관은 어느정도 이상의 전압이 되면 전류가 급속히 흐릅니다 .그래서 이런 방전관은 점등후에 과도한 전류가 흐르기 않토록 전류를 억제시켜줘야 합니다. 마치 LED에 과전류가 흐르지 않게 하기 위해 저항을 연결하는 것과 비슷한 이유죠. 다만 저항을 사용하면 효율이 떨어지기때문에 교류에서는 저항대신 코일을 사용합니다 . 이전의 형광등을 보면 안정기를 초크코일(Choke Coil)이라고 했는데 Choke라는 의미가 뭘(전류)억제하다는 것입니다 . 따라서 형광등의 소비전력은 형광등이 아닌 안정기에 의해 결정된다고 보면 됩니다. 여기서 안정기 W > 형광등 W가 되면 형광등이 과열되고, 수명이 단축됩니다 .물론 그만큼 밝기가 밝아지지만 수명은 급속히 줄어들고 너무 많이 과열되면 터지기도 합니다 .반대로 안정기 W따라서 안정기와 형광등의 W는 10%이내로 맞추어주는 것이 좋습니다 .
토목공학
Q. 고무는 무엇으로 만들어지길래 탄성이 좋은건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.고무는 탄성이 있는 탄화수소 중합체이며 우유의 콜로이드 부유물이나 라텍스와 같이 일부 나무의 수액 안에서 자연스럽게 만들어집니다. 탄력이 세서 타이어 만드는 데 쓰이고, 전기가 통하지 않아 전선의 피복에 쓰이는 등 용도가 다양합니다.