안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
화학
Q. 미세플라스틱으로 인한 지구의 오염이 우리 인간에게 생물학적으로 어떤 영향을 미치는지요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.미세 플라스틱 입자는 미세하게 분산되어 다른 물질과 함께 호흡기로 들어갈 수 있습니다.그리고 이는 폐의 염증과 호흡기계 질환을 유발할 수 있습니다.또 음식물이나 음료수 등에 포함될 수 있으며, 소화기관을 통해 몸 속으로 들어갈 수 있습니다. 그리고 이들이 소화기 안에 쌓여서 소화기계의 기능을 저해할 수 있으며,영양분을 흡수하는데 장애물로 작용할 수도 있습니다.내분비계에 영향을 줄 수 있는 화학 물질을 포함할 수 있으며, 이들은 호르몬 수치를 조절하는데 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 미세 플라스틱이 생식 기능과 발육에 영향을 미칠 가능성이 있습니다.
화학
Q. 공포를 느끼면 왜 털이 곤두서게 되나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.추위나 공포를 느꼈을 때 돋는 ‘소름’은 ‘털세움근’이라는 근육으로 인해 생깁니다.뇌가 추위나 공포를 느끼면 교감신경이 작용해서 모근 근처에 있는 털세움근이 수축합니다.그러면 털이 당겨져 곤두서고 피부가 조금씩 솟아오르면서 작은 돌기가 생깁니다.
전기·전자
Q. 레이저의 원리가 궁금합니다. 어떻게 직선으로 멀리까지 쏘는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.원자들은 안정된 상태에 있다가 에너지를 받으면 전자들이 들뜨게 되어 에너지가 높아집니다.이 상태는 에너지가 높아 굉장히 불안정하기 때문에 이내 빛을 내면서 안정됩니다.이를 자연 방출이라고 합니다.이 과정을 통해서 나온 빛은 위상과 파장이 각기 달라 잘 퍼지게 되고 멀리 가지 못합니다. 이는 우리가 흔히 보는 빛이라고 생각하면 됩니다.하지만 들떠 있는 순간의 원자가 자신이 자연 방출하는 빛과 동일한 파장의 빛과 충돌하면 파장과 위상, 진행 방향이 동일한 빛을 방출하는 성질이 있다. 이를 유도 방출이라고 하는데, 레이저는 이 원리를 이용합니다.매질을 사용하는 일반적인 레이저의 경우, 내부에 좌우로 거울이 설치하여 광공진기를 구성하여 그 사이에 레이저 발진에 쓰이는 물질을 넣어 놓습니다.이때 한쪽은 전반사 거울을, 다른 한쪽은 일부분 투과시키는 반투명 거울을 사용합니다.그리고 사이의 물질을 자극하면 빛이 거울 사이를 몇 백 번을 왕복하면서 거울로 수직 반사되는 빛만이 남아 유도 방출로 인해 서서히 빛이 가지런히 정렬됩니다.그리고는 이런 과정을 거쳐 일정한 에너지 이상이 되면서 레이저광으로 방출됩니다.
화학
Q. 인버터형 에어컨은 어떤 에어컨을 말하는 건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.인버터 에어컨은 목표 온도에 이르면 차가운 기온을 유지할 정도로만 실외기가 움직입니다. 따라서 목표 온도에 이르면 실외기가 최소한으로 움직이는 절전모드에 들어갑니다. 따라서 전기세 절약을 할수 있으나 본체가격이 비쌈니다
물리
Q. 빨대가 작용하는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.작동 원리는 간단합니다. 단순하게 설명하자면, 빨대를 음료 사이에 넣고 한쪽 입구에 입을 댄 채 빨아들이기를 시전하면 빨대 안의 공기가 빨려들어간니다. 그러면 빨대 안의 공기의 압력이 음료수 내부의 공기 압력보다 현저히 낮아지게 되고 음료수 쪽의 고기압이 빨대 안의 저기압 쪽으로 음료수를 밀어주어 빨대가 올라오는 것입니다.
화학
Q. 가열되는 뜨거운 판에서 물방울이 되어서 굴러다니는 원인인 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.라이덴프로스트 효과(Leidenfrost effect)는 어떤 액체가 그 액체의 끓는점보다 훨씬 더 뜨거운 부분과 접촉할 경우 빠르게 액체가 끓으면서 증기로 이루어진 단열층이 만들어지는 현상입니다. 이 효과는 요리할 때 온도를 측정하기 위해 프라이팬에 물을 뿌려보는 경우 등으로 가장 흔하게 볼 수 있읍니다.이때 프라이팬의 온도가 라이덴프로스트 지점 이상일 경우에는 물이 프라이팬 위에서 마구 움직입니다.
토목공학
Q. 화장실 변기를 사용하다보면 약간 붉은 색깔의 테두리가?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.욕실내에 환기가 잘 되지 않고 습한 분위기가 지속되면 물때를 유발시키는 곰팡이 종류인 메틸로박테리움, 슈도모나스균, 산토모나스 외 등 다양한 세균들인데 다행스럽게도 이러한 균들은 인체에 영향을 주지는 않으나 이러한 곰팡이가 서식하기 아주 좋은 환경이 만들어 진다고 보시면 됩니다.
생물·생명
Q. 게르마늄은 실제로 건강에 좋은 역할을 하나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.게르마늄이 금속이 아닌 반도체임은 생리적으로도 대단히 편리합니다.왜냐하면, 혈액을 비롯한 각 세포는 반도체의 성질을 지니고 있는데, 반도체끼리는 그 전자물성으로 보아 공존할 수 없기 때문에 여분의 게르마늄이 체내에 축적될 우려가 전혀 없으며, 축적될 수 없다는 것은 아무리 많이 장기간 투여해도 여분의 게르마늄은 배설되기 때문에 부작용이 없다는 뜻이기도 합니다.우리 인체는 미약한 전류가 몸안을 흐르고 있읍니다.즉, 생체란 보는 관점에 따라 전기의 극초미립자의 응집체라고 할 수 있읍니다.각 기관, 각 부분은 각각 고유의 응집체로서 기능하고 있다. 때문에 각 부분은 정해진 전위(電位)가 있고, 그 전위(電位)가 뒤틀린 것이 질병이다. 어떤 이유로 과잉축적이 되면 그곳에 전위(電位)가 뒤틀리게 되고, 통증이 오는 것입니다. 이런 곳에 반도체가 침투하게 되면, 방전을 시키기 때문에 통증이 사라지게 되는 것을 볼 수 있읍니다.본래, 반도체란 과전류가 흐르게 되면 약화시키고, 전기가 잘 흐르지 않으면 통전(通電)을 시키는 특성이 있읍니다.게르마늄은 그 높은 전위(電位)를 지닌 암세포로부터 전자를 빼앗아 전위(電位)를 낮추는 작용을 합니다.
전기·전자
Q. 보통의 가전제품의 대기 전력은 어느 정도 수준인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.대기전력이란 전원을 끈 상태에서도 전기제품에서 소비되는 전력을 말합니다.전원을 꺼도 스탠드 에어컨은 5.8W, 비데 2W, 전자레인지 2W, 셋톱박스는 무려 12W가 소비되고 있는데, 이처럼 집안 곳곳에 있는 전자제품의 대기전력을 합쳐보면 우리가 모르는 사이에 광장히 많은 전력을 낭비하고 있다고 합니다.같은 전자기기라도 전력소비량은 천차만별이라고 합니다.전력 소비량이 큰 제품을 중심으로 사용량을 줄이거나 쓰지 않을 때 전원을 차단하는 것이 좋다고 합니다.실례로 TV 같은 리모콘으로 동작시키는 제품의 경우를 예로 들면, 현재는 제품들이 꺼져있지만 리모콘을 누르면 켜질 준비하고 있는 리모콘 수신상태가 되므로 전력이 소비되고 있습니다.
전기·전자
Q. 정수기는 어떤 원리로 얼음을 만드는건지 알고 싶어요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.정수기 안에서 얼음을 만드는 부분은 증발기와 트레이, 하단 얼음 탱크로 구성됩니다.필터에서 정수된 물이 트레이에 담기면 증발기에서 에바 안쪽으로 차가운 냉매를 흘려보내 얼음을 만듭니다.얼음이 만들어지면 밑에 받치고 있던 트레이가 옆으로 돌아가고, 에바에 순간적으로 열을 가해 얼음을 분리시킵니다.