안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
생물·생명
Q. 우리몸에 세포는 몇개가 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.우리 몸은 60~100조 개의 세포로 이루어져 있읍니다.혈액에 존재하는 세포 종류로는 적혈구, 백혈구, 혈소판이 있습니다. 주로 혈액에 존재하는 백혈구로는 호중구, 호산구, 호염기구, 단핵구, 미성숙 가지세포가 있고, 조직에 존재하는 백혈구로는 비만세포, 큰포식세포, 미성숙 가지세포가 있고, 주로 림프절에 존재하는 백혈구로는 B 세포, 형질세포, 기억 B 세포, T 세포, 도움 T 세포, 세포독성 T 세포, 기억 T 세포, 자연살해세포, 성숙 가지세포가 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 무중력 상태 에서는 사람몸이 왜 공중에 떠다니는 건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.우주정거장이 계속해서 떨어지고 있기 때문에 우주비행사의 몸이 붕붕 뜨는 것이라고 합니다우주정거장의 영상을 보면 우주비행사들은 공중에 붕붕 떠다니며 무중력상태에 있는 것처럼 보입니다. 그것은 말하자면 놀이공원에서 자유낙하하는 놀이기구와 같은 상태입니다. 실제로 자유낙하하는 놀이기구를 타도 몸이 뜨는 느낌을 받습니다. 우주정거장과 함께 안에 있는 사람이 '같이 떨어지는' 것이 포인트입니다. 물체가 떨어지고 있을 때는 중력을 느끼지 않는 '무중량상태'가 됩니다. 비행기를 급강하시켜 이 무중량상태를 만들어내는 실험을 합니다. 비행기 안에 저울을 놓고 사과의 무게를 재보면 무게는 0입니다. 이것은 비행기와 함께 저울과 사과도 같이 낙하하기 때문에 생기는 현상인데, 우주비행사들의 몸이 붕붕 뜨는 원리입니다.
전기·전자
Q. 광섬유라는 것이 있습니다. 이것은 빛을 이동시키는 수단으로 작용하고 있습니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.광섬유는 직진을 하는 빛을 섬유 내부에서 굴절하게 하여 원하는 곳으로 이동하게 할 수 있게하는 섬유입니다.원리는 광섬유 내부와 외부를 다른 밀도를 가지는 유리나 플라스틱섬유로 제작하여, 한 번 들어간 빛이 내부에서 반사하며 반대편 끝까지 진행하게 만든 것입니다.
화학공학
Q. 오비탈이라는게 어떤 개념인가요??
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.오비탈(orbital)은 전자가 존재할 수 있는 공간을 나타내는데요. 전자가 존재할 수 있는 공간이라는 것은 전자의 위치를 미리 예측할 수 없다는 것을 의미합니다.오비탈의 종류에는 s, p, d, f 오비탈이 있습니다. 이들은 에너지 레벨에 따라 구분되며, 각각의 오비탈에는 최대 2개의 전자가 들어갈 수 있습니다.s 오비탈은 구모양으로 전자가 원자핵 주변에 분포되어 있으며, 가장 낮은 에너지 레벨에 위치합니다. 1s, 2s, 3s와 같은 식으로 표기합니다.p 오비탈은 dumbbell(염소족 원소의 경우 dumbbell 모양이 아닐 수도 있음) 모양으로 전자가 원자핵 주변에 분포되어 있으며, s 오비탈보다 높은 에너지 레벨에 위치합니다. 2p, 3p, 4p와 같은 식으로 표기합니다.d 오비탈은 clover(네잎클로버) 모양으로 전자가 원자핵 주변에 분포되어 있으며, p 오비탈보다 높은 에너지 레벨에 위치합니다. 3d, 4d, 5d와 같은 식으로 표기합니다.f 오비탈은 complex 모양으로 전자가 원자핵 주변에 분포되어 있으며, d 오비탈보다 높은 에너지 레벨에 위치합니다. 4f, 5f, 6f와 같은 식으로 표기합니다.s, p, d, f 오비탈은 주로 전자의 배치를 예측할 때 사용되며, 화학적 반응이나 성질 등에도 영향을 미칩니다
지구과학·천문우주
Q. 화산의 활동으로 만들어진 현무암과 화강암은 어떤 다른 점과 공통점을 가지고 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.공통점현무암과 화강암은 둘 다 화산활동으로 만들어진 화성암입니다. 즉, 화산암으로 화산폭발 시에 지하 심부의 내륙지각 및 해양지각(화강암기원) 기반암이 같이 폭발하여 생기는 것입니다.다른점현무암은 마그마가 지표 가까이에서 빠르게 굳어져서 만들어졌기 때문에 마그마 속에 있던 기체가 날아가 구멍이 많으며 결정체가 매우 작거나 없습니다. 현무암은 사장석과 보통휘석을 주로 하는 세립의 화성암입니다화강암은 마그마가 땅 속 깊은 곳에서 서서히 굳어져서 만들어졌기 때문에 마그마 속에 있던 기체가 빠져 나오지 못하여 구멍이 없고 결정체가 크게 생겼습니다.
지구과학·천문우주
Q. 현재 관측가능한 우주의 크기는 어느정도인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.관측 가능한 우주의 크기는 현재 측정된 우주 마이크로파 배경 복사와 우주의 팽창률을 기준으로 직경이 약 930억 광년으로 추정됩니다. 그러나 현재 기술의 한계와 빛의 속도로 인해 관측할 수 없는 영역이 있을 수 있으므로 관측 가능한 우주는 전체 우주의 일부일 뿐이라는 점에 유의해야 합니다. 따라서 전체 우주의 실제 크기는 알 수 없으며 관측 가능한 우주보다 훨씬 클 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지진해일을 흔히 쓰나미라고도 하는데 쓰나미가 일어나는 원인과 쓰나미가 자연에 미치는 영향이 어떤게 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.쓰나미의 가장 흔한 원인은 지각판의 움직임에 의해 발생하는 수중 지진입니다. 두 판이 서로 충돌하거나 미끄러질 때, 그 움직임에 의해 만들어진 에너지는 대양의 바닥을 이동하게 할 수 있고, 이것은 차례로 많은 양의 물을 대체합니다. 이 변위는 바다를 가로질러 수천 마일을 이동할 수 있는 파도를 만들어내며, 진행하면서 속도와 힘을 얻습니다.쓰나미의 또 다른 원인은 해저에서 발생하는 화산 폭발입니다. 화산이 폭발할 때, 그것은 쓰나미로 이어질 수 있는 갑작스러운 물의 이동을 만들 수 있습니다. 비슷하게, 산사태나 바위가 바다로 떨어지는 것은 쓰나미를 일으킬 수 있는 큰 파도를 만들 수 있습니다.쓰나미가 발생하면 수십 m에서 수백 m까지의 높이로 파도가 일어나며, 이로 인해 인명 피해와 건물 파손 등의 피해가 발생할 수 있습니다. 쓰나미는 수질 오염도 초래할 수 있으며, 이로 인해 민물 생물을 죽이고 식수에 영향을 미칠 수 있습니다
토목공학
Q. 한쪽에서만 보이는 창문의 원리를 알려주세요.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.그러한 창문은 은이나 알루미늄 코팅 대신에 반사율이 높은 매우 얇은 금속 피막인 마이크로판을 코팅해주거나 한쪽면에 반사막을 코팅한 필름을 부착해서 만듭니다. 일반적으로 가시광선 반사율이 약 20% 이상만 되어도 우리 눈으로 실내를 관찰하기가 쉽지 않습니다. 이것은 반사유리 고유의 반사효과와 실내외 조도차로 인한 결과입니다.
지구과학·천문우주
Q. 바다 물에 몸이 뜨는 이유가 무엇 때문인지 알고싶어요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.뜨는 이유는 사람의 몸은 바닷물보다 밀도가 작습니다.그리고 사람 몸속의 공기가 물에 뜨게 돕습니다.마지막으로 몸을 쫙 펴면 물을 밀어내는 면적을 넓혀 부력이 증가하고, 바닷물 자체도 순수한 물보다 부력이 큽니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양은 점점 더 커지고 있나요??
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.태양의 핵융합시 결손질량 0.7%와 수소핵융합시 우선반응하는 수소의 양은 10%라는 사실로부터 핵시간척도를 아래와 같이 구할 수 있습니다.t = (0.007 * 0.1 Mc^2) / L = 약 100억년 현재 태양의 나이는 50억년되었으므로, 향후 50억년을 더 살 수 있죠.50억년 후에는 적색거성으로 변하게 되는데,태양의 적색거성 수명은 열 시간척도로 구할 수 있습니다. t = (0.5GM^2/R) / L = 약 2000만년수소핵융합이 끝난 태양은 적색거성으로 변화하게 되는데,적색거성이 된 태양은 최대크기가 금성에서 지구 궤도 사이까지 오게될 것으로 추정됩니다.지구궤도까지 크기가 커진다라고 가정할때,현재 태양의 반경 133만km에서 1AU인 1억 5천만km가 될때까지열 시간척도에 의해서 2000만년이 걸린다고 가정하면,250만km가 되는 순간 걸린 시간을 계산하면 됩니다.