안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
생물·생명
Q. 우리가 알고 있는 '황토'는 어떠한 성분으로 이루어져 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.황토는 다량의 탄산칼슘(CaCo3)을 가지고 있읍니다.이 탄산칼슘에 의해 황토는 쉽게 부서지지 않는 점력을 지니고 있으며 물을 가하면 찰흙으로 변하는 성질이 있읍니다. 황토는 실리카(SIO2), 알루미나(Al2O3), 철분, 마그네슘(Mg), 나트륨(Na), 칼리 등으로 구성되어 있읍니다.이러한 성분비와 다양한 효소들로 조성된 황토는 동·식물의 성장에 꼭 필요한 원적외선을 다량 방사하므로 일명 황토를 살아있는 생명체라 부릅니다.황토는 표면이 넓은 벌집구조로 수많은 공간이 복층 구조를 이루고 있읍니다.이 스폰지 같은 구멍안에는 원적외선이 다량흡수, 저장되어 있어 열을 받으면 발산하여 다른 물체의 분자활동을 자극합니다.즉 황토는 유수한 세월동안 태양에너지를 흡수하고 있는 규소성 광물로서 쉽게 말해 "태양에너지 저장고"라고 할 수 있읍니다.황토의 효소 성분에는 카타라제, 디페놀 옥시다아제, 사카라제, 프로테아제의 4가지가 포함되어 있읍니다.이 효소들은 각기 독소 제거, 분해력, 흡착력, 비료 요소, 정화 작용의 역할을 하고 있읍니다.
전기·전자
Q. 무풍 선풍기는 어떤 원리로 시원함을 느끼게 되나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.날개 없는 선풍기는 '베르누이의 원리'를 이용한 것입니다.공기, 물 같은 유체의 속력이 증가하면 압력은 감소하고 / 속력이 감소하면 압력은 증가한다는 개념원리인데요.즉, '바람'은 공기가 고기압에서 저기압으로 이동하며 일어납니다. 부채질 할때 보면, 부채질이 주변의 공기를 걷어내서 저기압상태를 만들고 그 기압차이로 공기가 움직이면서 바람이 생긴다는걸 생각해보시면 이해가 되실거에요.무풍 선풍기가 날개가 없다고 생각되시겠지만 실제로는 원기둥스텐드 샌서 속에 숨은 날개원리가 있습니다.비행기 엔진과 비슷하다 보시면 되고요. 모터와 팬이 탑재되어 같은 원리로 공기 이동을 만들며 바람을 생성시키는 것이지요. 모터와 팬 통해서 아래쪽으로 공기를 흡입하고, 스탠드에서 공기를 빨아들인 뒤 바람을 올려 보내는 방식으로 제작되었습니다.
전기·전자
Q. 사생활보호필름은 어떤원리로 옆사람이 보지 못하게 되는 건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.휴대폰의 사생활보호필름 원리는 블라인드의 원리를 응용해 시야각을 조절하여 옆에서 바라봤을 때 화면의 정보를 차단시킵니다.
화학
Q. ‘불포화 지방산’ 은 상온에서 굳지 않나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.불포화지방산은 올리브류, 유채유, 옥수수유, 콩기름, 견과류, 생선의 기름에 많이 들어있으며, 거의 식물성 식품에서 얻은 기름입니다.포화지방산에 비해 녹는점이 낮아서 실온에서 액체상태인 지방입니다.오리고기는 굽고나면 기름이 굳이 않고 액체상체로 남아있는데, 불포화지방산이 많이 때문입니다.포화지방산은 온도 39℃ 이하에서는 지방산이 응고되는데 불포화지방산은 30.5℃에서 응고된다고 합니다.사람의 체온은 36.5도로 포화지방산을 많이 섭취하면 체내에서 응고되어 지방분해가 어려워 어혈이 생겨 건강에 문제가 생길 수 있지만 불포화지방산은 체내에서 응고되기 어려우며 어혈이 만들어질 수 없지요.
물리
Q. 원심력이 가상의 힘이라고 불리는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.원심력을 가상의 힘이라고 하는것은실제로 물질간의 상호작용에의해 발생한 힘이 아니라는 의미입니다.원운동할때 쓰러지는것이 누가 잡아당겨서 넘어지는것은 아니지요.자석에의해 끌려가서 넘어지는것도 아니구요단지 원운동한다는 그 이유만으로 넘어지는것입니다.그래서 가상의 힘이라고 하는것이지요.물건을 들거나 밀때는 실제로 힘이 들어가는데 이런힘은 엄밀하게 따지고 보면 팔근육을 이루고 있는 원자들의 전자기력에 의한 힘입니다.자연계에는 중력(만유인력),전자기력,약력(약한상호작용),강력(강한상호작용)이렇게 4가지 힘만 존재한다고 알려져 있습니다.
전기·전자
Q. 무소음 선풍기는 어떠한 원리인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.요즘 나오는 저소음 선풍가는 BLDC모터를 사용 합니다.BLDC 모터는 기존의 브러시드 모터의 단점을 보완하기 위해 '브러시' 부품을 제거한 구조로 만들어집니다.BLDC 모터는 브러시 대진 트랜지스터 등 파워 소자로 만들어진 드라이버 회로를 사용해 전기의 흐름을 만들어 모터를 회전시키게 됩니다.브러시 부품이 없기 때문에, 마찰이 일어나는 부분이 없어 소음과 발열이 적고 수명이 긴 장점이 있습니다.BLDC 모터란, BrushLess DC 모터로 모터 내부의 부품 중 브러시(Brush)가 없는 모터를 의미합니다.기존의 DC 모터는 브러시라는 부품이 존재하며, 이러한 모터를 브러시드 모터라고 합니다.브러시 유무에 따라 모터에서 자석과 전류의 흐름으로 인해 회전운동이 발생하는 원리가 달라지게 됩니다.
화학
Q. 뇌만 바꾼다면 정말 몸을 바꿀 수 있을까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.즉, 90대의 노인이 20대 청년의 싱싱한 젊은 육체를 구해 뇌 이식을 했다한들, 뇌 자체의 노화는 뇌 이식만으로는 소용이 없기에 극복할 수 없읍니다.이를 해결하기 위해선 노화에 대한 직접적인 치료가 우선 필요할것으로 보입니다.즉 건강한 신체를 기반으로 한다면 뇌의 기능장애는 걱정 할 필요가 줄어들긴 하지만, 육체 자체는 젊어질지언정 정신의 노화는 막을 수 없다는 것. 이러한 시술을 한다면 신체의 노화로 생기는 노환을 극복할 수는 있겠지만, 뇌의 노화로 생기는 질병을 극복할 수는 없기 때문에 아무리 수명을 늘려도 뇌의 한계 이상으로 수명을 늘리는 것은 불가능할 것입니다.이걸 해결하려면 노화 유전자를 뜯어고쳐 노화를 되돌리는 수준의 의술이 개발되지 않는 한 무리입니다.
지구과학·천문우주
Q. 인위적으로 중력을 만들 수 있는 기술이 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.우주선 내부와 같은 무중량상태(무중력상태)에서 인공적으로 만드는 중력이 있읍니다.지구 주위를 도는 우주선의 경우 회전에 의한 원심력을 이용하여 인공중력을 만듭니다.지구 둘레를 도는 우주선 내부에서는 무중량상태가 되는데, 이러한 곳에서 사람이 지구에서와 같이 생활하기 위해서는 인공적으로 적당한 중력을 만들어 주어야 합니다.일반적으로 인공중력은 우주선을 고속으로 회전시킬 때 생기는 원심력을 이용하게 됩니다.
생물·생명
Q. 먹장어의 끈적이는 점액은 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.포식자가 잡아먹으려고 하면 먹장어는 특별한 분비샘들에서 점액성 물질을 분출합니다. 이 분출물에는 점액 성질을 만드는 단백질과 수많은 긴 실 형태로 된 단백질이 들어 있습니다. 이러한 단백질들이 분비되면 먹장어 주위에 있는 물이 끈끈한 점액으로 변합니다. 이 점액이 포식자의 아가미를 막으면 포식자는 먹장어를 토해 내고 도망갑니다.점액 안에 있는 단백질 실 한 가닥의 굵기는 사람 머리카락의 100분의 1 정도이지만 그 강도는 나일론의 10배에 달합니다.
화학
Q. 김치냉장고 기판 안에 먼지가 쌓이면 그게 전기가 흐르는 길이 되고 먼지에서 스파크가 일어나서 불이 나는 게 과학적으로 가능한가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.내부에 쌓인 먼지가 습기를 머금으면서, 배선과 배선 사이에서 전기 합선을 일으켜 역시 화재로 이어질 가능성이 있습니다. 쌓인 먼지에 전기가 통하면서 빛과 열이 발생하는 겁니다.