안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
전기·전자
Q. 왜 충전선은 선마다 충전속도가 다른건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.와트수가 높을수록 충전 속도가 그만큼 빨라집니다 높은 충전기에 낮은 w 케이블을 사용하면 그만큼 충전 속도가 많이 걸리게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 별이 빛나는 이유에 대해 질문드려요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.핵융합을 통해 막대한 양의 에너지를 만들기 때문입니다.막대한 양의 에너지가 빛의 형태로 방출되고, 우리가 그것을 보면 별이 빛나는 것처럼 보입니다.
화학공학
Q. 범죄 현장에서 지문을 찾을 때 쓰는 화학물질은 어떤 것을 쓰나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.손가락 끝의 분비물 중 아미노산, 염분 등에 화학적 반응을 일으켜서 지문을 검출하는 방법으로 닌히드린 용액법과 질산은 용액법이 있읍니다.그중 닌히드린법은 아미노기를 가지는 유기물(단백질, 펩타이드, 아미노산 등) 검출에 사용되는 것으로 종이류에서 지문을 검출하는 경우에 자주 사용합니다.닌히드린은 아미노산의 –NH2기(아미노기)와 반응하면 루히만 퍼플이라 불리는 보라색 물질로 변하는데 이를 이용해 지문을 검출합니다. 종이에 남은 지문에는 아미노산이 아닌 단백질이 포함되어 있기 때문에 여기에 닌히드린을 뿌리면 루히만 퍼플이 나타나지 않으나, 온도와 습도를 조절하면 단백질이 분해효소에 의해 분해되어 아미노산이 닌히드린과 반응합니다.
지구과학·천문우주
Q. 빛의 속도는 초당 30만킬로를 간다고하는데 항상 그런가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.지구에서보다 우주에서 더 빠릅니다.우주는 입자가 거의 없는 진공 상태로, 빛이 진행하는데 있어서 방해하는 입자가 없으므로 빠릅니다.지구에는 대기가 있어서 빛이 진행하는데 방해하는 입자가 있습니다.따라서 우주에서의 빛의 속도가 지구에서의 빛의 속도보다 빠릅니다.
화학
Q. 실제 온도와 체감온도는 왜 차이가 나는 건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.실제기온과 체감온도의 차이는 두 가지의 차이점은 기온과 바람이 결정한다고 할 수 있습니다.체감 온도라는게 외부에서 부는 바람과 노출된 피부에서 열을 뺏앗길 때 느끼는 추운 정도 지수입니다. 즉 체감온도 계산 공식은 13.12 + 0.6512T - 11.37V0/16 + 0.3965 V0.16T 예요.해당 공식에서의 T는 기온을,V는 풍속을 의미합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양계 행성들의 위성 수 순서대로 알려주세요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.수성(Mercury) 0개금성(Venus) 0개지구(Earth) 1개화성(Mars) 2개목성(Jupiter) 80개토성(Saturn) 83개천왕성(Uranus) 27개해왕성(Neptune)14개. 입니다.
전기·전자
Q. 스마트폰 디스플레이는 어떻게 터치되는 건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.스마트폰에 주로 쓰이는 터치스크린은 정전용량 방식을 사용하는데요. 줄여서 정전식으로 불립니다. 정전식은 정전용량 변화를 감지해, 터치 부위를 인식하는 방법입니다. 전기가 흐르는 물체가 스마트폰 화면에 닿으면 정전용량 변화가 생기고, 이를 감지해서 작동하죠. 좀 더 자세히 설명하면, 정전식 터치를 지원하는 스마트폰 화면 아래엔 전극이 있는데요. 전압을 가하면 전극 사이에 전기장이 발생하면서 전하를 저장할 수 있게 됩니다. 전하를 저장하는 용량을 ‘정전용량’이라고 합니다. 우리 신체에는 스스로 감지하기 어려운 미약한 전기가 흐르고 있는데요. 손가락을 터치스크린에 접촉하면 정전기 유도 현상이 발생하면서, 전극 사이 정전용량에 변화가 생깁니다. 스마트폰은 손가락이 닿는 순간 어느 부위에서 변화가 발생했는지 감지해서 터치 영역을 인식합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양계의 항성은 태양뿐인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.우리태양계에는 항성이 태양 하나입니다.지금 현재의 학설로는 태양계는 성운설로 만들어 졌는데 정설로 나오고 있습니다.처음에 태양계는 하나의 미행성들이 충돌하면서 암축되어 돌았습니다.그게 부딛히고 커지면서 행성이 만들어진것입니다.우주에는 다른 힘이 작용하지 않기때문에태초에 돌았던 속도 그대로 태양 주위를 공전하고 있는겁니다.
생물·생명
Q. 털은 왜 특정부위에서만 자라게 되었을 까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.정확한 이유는 아직 연구중이지만대체적으로 나온 결과를 봤을떄 사람의 털이란 "인체에서 중요하다생각돼는 부분을 지켜주는것"이라고 합니다.즉 털이 외부 환경으로부터 인체의 중요부위를 지켜준다는것이지요간단한예로 정수리가 있는 머리에 털이 가장많으며 겨드랑이또한 잘못하면 즉사할수있는 곳이기때문에 그 부위를 보호하기위하여 나는것입니다사람의 성기는 당연히 중요하고 그외 다리나 팔처럼 온몸에도 약간씩 털이나있죠털이많으면 외부 먼지나,바이러스,세균,상처 등에서 어느정도 보호가 돼기때문에 아마 저런 결과가 나온것이아닐까생각됩니다
지구과학·천문우주
Q. 화성과 금성에 자기장이 없는 이유는 무엇 인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.행성에 자기장이 형성되기 위해서는 필요한 여러 조건들(지질구조, 외핵의 대류, 자전속도, 방사성 원소의 비율 등)이 모두 맞아 떨어져야 합니다.이중 하나라도 갖추지 못하면, 다이나모 과정이 잘 일어나지 않아 강한 자기장을 형성할 수 없읍니다이런 이유로 금성은 대류가 간단히 말해, 뜨거운 것은 밀도가 낮아 위로 올라가고, 차가운 것은 밀도가 낮아 아래로 내려가는 현상인데 금성이라는 행성은 단열이 너무 잘 돼서 내부가 잘 식지 않습니다. 뜨거운 것이 올라왔으면, 다시 식어야 밑으로 내려가는데, 잘 식지 않으니 대류가 거의 일어나지 않는 것입니다.금성의 외핵이 잘 식지 않는 이유로는, 먼저 지질구조의 특징상 열이 바깥으로 잘 빠져나가지 못하기 때문입니다.또 다른 이유로는 금성의 높은 표면 온도이다. 금성의 표면온도는 섭씨 400도에 달합니다. 지구보다 태양과 가까워 약 2배 정도 많은 태양 에너지를 받는데다가 대기의 주성분이 이산화탄소라서 온실효과가 매우 크게 일어나기 때문입니다.또한 금성은 지구가 243번 자전할 때 겨우 한번 자전합니다.다이나모 과정에 필수적인 자전속도 조건을 만족하지 못하고 있는 것입니다. 금성은 부분적으로 액체 상태인 외핵을 갖고 있지만, 외핵이 대류하지 않고, 충분한 자전속도 또한 갖지 못해 지구에 비해 매우 약한 자기장을 갖는 것입니다.화성의 자전 주기는 지구 자전 주기와 비슷해 자전속도 조건은 만족하지만, 지금은 외핵의 대류가 일어나지 않아 다이나모 과정이 일어나지 않습니다.화성의 외핵이 대류하지 않는 이유는 금성과 정반대입니다.금성의 외핵은 너무 식지 않아서 대류가 일어나지 않는다면, 화성의 외핵은 너무 빨리 식어서 대류가 일어나지 않고 있읍니다화성이 빨리 식어버린 이유는 지구에 비해 작은 크기를 가져 내부의 열이 밖으로 빠져나가기 쉽고, 외핵을 뜨겁게 가열해주는 방사성 원소의 비율이 지구에 비해 적기 때문입니다. 또한 화성은 지구보다 태양으로부터 멀리 떨어져 있어, 지구에 비해 절반 정도의 태양 에너지를 받기 때문입니다. 태양계에서 화성은 지구보다 훨씬 추운지역에 거주하지만, 지구보다 연료를 조금 가지고 있고, 얇은 이불을 덮고 있는 셈입니다화성은 지구와 자전주기가 거의 비슷한 행성이지만, 금성과는 반대로 외핵이 너무 빨리 식어버려 대류가 멈추었읍니다.화성은 다이나모 과정에 필수적인 자전속도 조건은 갖췄지만, 외핵의 대류가 있어야 하는 조건은 갖추지 못했고, 그래서 지구에 비해 매우 약한 국부적인 자기장을 갖게 된 것입니다.