안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
생물·생명
Q. 감기 바이러스는 왜 약이 없다고 이야기를 하는 것일까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.감기 바이러스가 아주많습니다 10만개 이상되어서아주 많습니다 .각 바이러스에 해당하는 약물을 선택하기 위한 검사에 걸리는 시간과 비용이 비현실적이기에 그 바이러스에 대항해서 의사가 면역력만 높여주는약만 지금 우리가 먹고있는 감기약입니다 우리의 몸속에 백혈구가 그 바이러스를잡아 먹기때문입니다.
전기·전자
Q. 잠수함의 잠수하는 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.잠수함은 배의 앞부분과 뒷부분에 있는 주부력 탱크에 바닷물을 채워서 잠수함의 중량을 조절하고 압축공기를 빼내거나 불어 넣으면서 부력을 조절하여 잠수와 부상을 합니다.잠수함이 바다 속으로 잠수해야 하는 경우, 주부력 탱크에 바닷물을 많이 채워서 잠수함의 무게를 늘리면 잠수함이 바다 속에서 차지하는 부피에 해당하는 부력의 크기보다 바다 아래쪽으로 작용하는 중력이 더 커져서 잠수함은 가라앉게 됩니다.잠수함이 물 속에 잠겨 있다가 떠올라야 할 경우에는 주부력 탱크에 압축 공기를 불어넣어 탱크 안의 바닷물을 잠수함 밖으로 배수시킵니다.그러면 잠수함의 무게가 줄어들어 부력이 중력보다 커지게 되며 잠수함은 바다 위쪽으로 떠오르게 되는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 골프공에 구멍이 있는 이유는 과학적으로 설명이 되나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.골프공에 있는 구멍은 딤플(Dimpple)이라고 하는데, 이는 공이 회전하면서 공의 뒷면에 생기는 와류를 줄여주어 비거리를 늘리는 역활을 합니다.일반적인 공은 날라가면 공기를 가르고 날라가게 되는데 공의 뒷면에서 공이 다시 합류하면서 진공과 와류가 생겨 공의 진행을 방해하게 됩니다.따라서 이 와류를 없애면 잘 날라갈 수 있게 되지요.
화학
Q. 종이컵에 물을 담고 태우면 왜 종이컵이 안타나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.종이가 타기 위해서는 어느 일정온도에 도달해야 합니다물이 들어 있을 때 종이가 타지 않는다는 것은 결국 종이가 타는 온도에 도달하지 않았기 때문입니다물의 어떤 성질이 종이가 발화점에 도달하지 못하도록 하였을까요? 모든 물질은 가열하면 온도가 올라갑니다.어떤 물질은 적은 열로 온도를 높일 수 있고 어떤 물질은 많은 열을 가해야 온도가 올라갈 수 있습니다.이와같은 열에 대한 물질의 성질을 물질의 열용량 이라고 합니다.종이는 열용량이 매우 작은 데 비해 물은 매우 큰 열용량을 갖습니다. 즉 1도 올리는 데 물은 많은 열을 필요로 합니다. 종이에 가해진 열은 물로 전달됩니다.물은 열용량이 매우 크기 때문에 종이에 가해진 열의 대부분을 흡수할 수 있습니다. 가해진 열은 대부분 물의 온도를 높이는 데 사용됩니다. 결국 종이는 물이 컵에 존재하는 한 타지 않게 됩니다 .
전기·전자
Q. 폰 노이만은 어떠한 인물 이었나요??
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.폰노이만는 7살 때 암산으로 8자리수끼리 나누기가 가능했으며 9살때 미적분을 마스터 15년 전에 읽은 책을 모두 암기할 정도로 기억력이 좋았습니다.수학자 가보르 스제괴는 16살의 폰 노이만의 수학을 보고 감동하며 눈물을 흘렸다고 전해지고20대의 폰 노이만은 한 달에 한편 꼴로 논문을 냈으며 그를 가르친 대학교수에 따르면 가장 무서운 학생이였다고 말합니다.수업중에 난제를 소개하면 수업 끝날 때쯤 풀이를 내왔다고 하니까요! 그의 업적은 엄청납니다.수학 부분에는 함수 해석학기하학,위상수학,에르고드 이론,수치해석학 ...등,물리학양자역학,양자통계역학,유체역학 등컴퓨터 공학에는 초기 컴퓨터 설계 참여 폰 노이만 구조,선형 프로그래밍,초기 인공지능 연구 그 외에 원자폭탁 개발, 수소폭탄 개발참여,게임이론 ( 경제학 ) 등그의업적은 너무 많아서 헤아릴 수 없을 정도입니다.
전기·전자
Q. 과학에서 오비탈이라는 것이 뭔가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.오비탈이란 원자핵 주위에서 전자가 발견될 확률을 나타내거나 전자가 어떤 공간을 차지하는가를 보여주는 함수이며오비탈의 종류에는 s오비탈과 p오비탈이 있어요!s오비탈은 공 모양이며, 방향성이 없고, 전자가 2개까지 들어갈 수 있고 p오비탈은 아령 모양으로, 같은 전자 껍질에 에너지 준위가 같은 3개의 p오비탈이 세 방향으로 분포하며, 각각 2개씩 전자가 들어갈 수 있어요그 외에 d오비탈, ƒ오비탈 등도 있고 현대적 원자 구조는 전자가핵 주위의 어떤 공간을 차지하는가를 확률적으로 보여주는 오비탈 개념으로 설명하고 있습니다!
지구과학·천문우주
Q. 번개가 생성되는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.구름에는 물방울만 있는 것이 아니라 먼지나 염분도 있읍니다.이들이 공중으로 올라가면서 공기와 마찰하여 전자를 잃어 균형이 깨집니다.이때 일부 구름은 전자를 잃어 양전기를 갖게 되고 또 일부 구름은 전자를 얻어 음전기를 갖게 됩니다.이때 무거운 물방울이 많은 구름 아래쪽은 음전기를 띄고 가벼운 위쪽은 양전기를 띄게 됩니다.아래쪽에 양전기를 가진 구름이 지상 가까이 오면 양전기에 이끌려 지상에 음전기(전자)가 모이게 됩니다. 어느 순간 지면의 전자는 구름으로 순식간에 빨려 들어갑니다. 이때 번개가 칩니다.
전기·전자
Q. 전자레인지는 어떤 원리로 음식을 익히나요.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.전자파를 이용하여 직접 식품을 가열하는 방법. 전자레인지의 원리는 마그네트론이라고 불리는 고주파 발신기에서 수백 W의 마이크로파(2450MHz)를 빼내고 이 에너지에 의해 가열하려는 식품 내의 물분자를 강제적으로 진동시켜 이 분자 운동에서 열을 발생시켜서 식품을 가열하는 것입니다.가동할 때 회전판으로 음식을 계속해서 돌리는 이유는파동의 파장이 몇 센티미터 단위로 짧아서 가만히 놓으면 음식 중 마그네트론에 가까이 있는 부분만 가열이 되기 때문입니다. 때문에 전체적으로 골고루 데우기 위해 회전을 시키는 것 입니다.
전기·전자
Q. 전자레인지는 언제 최초 개발이 되었나요.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.전자레인지를 처음 발명한 사람은 퍼시 스펜서라는 사람입니다. 기존의 마그네트론이라는 극초단파(마이크로웨이브) 에너지를 발생시키는 물질을 연구하다가 전자레인지의 원리를 알게 되었고 이를 특허로 등록하였고 그것을 퍼시 스펜서가 소속된 회사인 레이시온 사에서 1947년에 레이다레인지라는 이름으로 처음 개발하였습니다.
화학
Q. 얼린 탄산음료에 탄산이 없어지는 이유?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.탄산음료를 얼리면 수용액중에 물과 비슷한 빙점을 가진 것은 물이 얼면서 얼음결정을 만들지만 탄산은 탄산이온은 빙점이 낮아 물과 같이 결정을 이루지 못하고 결국 탄산가스로 휘산해버립니다.결국 탄산음료를 얼리면 음료에 들어있던 각종 성분중에 빙점이 낮은 성분은 분리되어 버리기 때문에 탄산이 없어지는 것입니다.