안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 오로라는 것은 어떠한 원리로 만들어지게 되나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.오로라는 지구의 자기장과 태양풍으로부터 온 전자들의 상호작용으로 발생합니다.태양은 핵심 핵융합 반응으로 에너지를 발생시키는데, 이때 태양풍이라는 전자와 양성자 등의 입자들이 발생합니다. 이 태양풍이 지구 극지방의 대기권으로 유입될 때, 지구의 자기장과 상호작용을 하게 됩니다. 이 과정에서 태양풍의 입자들은 지구의 자기장의 선위에 위치한 자성권으로 이동하게 됩니다.자성권에서 입자들은 지구의 자기장에 의해 가속되어 자성권에서 대기권으로 이동하게 됩니다. 이때, 대기권의 원자와 분자들과 충돌하면서 에너지를 방출하게 되고, 이 방출된 에너지가 오로라를 발생시키게 됩니다.오로라는 지구 극지방에서 자주 발생하는데, 이는 지구의 자기장이 극지방에서 더 강하게 작용하기 때문입니다. 오로라의 색깔은 발생한 입자들이 대기권의 원자와 분자들과 충돌할 때 방출되는 빛의 색깔에 따라 다르게 나타납니다. 예를 들어, 붉은색 오로라는 대기권의 산소 원자와 충돌할 때 발생하고, 녹색 오로라는 대기권의 산소 분자와 충돌할 때 발생합니다.
화학공학
Q. 분자요리는 어떤 기술이나 원리로 가능한가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.분자요리는 식품 각각의 원료가 가지는 특성을 이용하여 독특한 식감이나 성질을 가지도록 만든 요리를 말합니다.캐비어가 아닌 캐비어의 느낌을 살려 먹어보면 당근이나, 다른 맛이 느껴지도록 만든 후식이나물방울처럼 생겼지만, 안에는 쥬스가 들어있는 형태의 물방울떡 만들기와 같은 형식입니다.분자요리에 사용되는 원리는 단백질과 염이 반응하면 막이 생기거나 고형화 되는 원리를 사용합니다.또는 단백질에 구연산기나 과일 과즙의 산이 만나서 고형화되거나 하는 방식의 원리를 사용합니다
지구과학·천문우주
Q. 바람이10m/s이면 어느정도 강한건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.흔들바람으로 풍속:8.0~10.7 m/s 경우 잎이 무성한 작은 나무 전체가 흔들리고, 바다에서는 잔물결이 일어납니다.
기계공학
Q. 10kt면 체감상 어느정도의 풍속인가요??
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.풍속이 10노트이면 18 km/h 입니다.10분간 평균 풍속이 25KT이상 또는 최대 순간 풍속이 35KT이상인 현상이 발표 또는 예상될 때 결항 됩니다.KT는 해상에서의 풍속 단위를 나타내는 것으로 kn(노트)이라고도 하며 16세기경부터 항해용 단위로 사용하여 왔습니다. 육상에서의 풍속단위를 m/sec로 나타내는 것과 같습니다. 1시간에 1해리(1,852m)가 1kn이며 1노트는 0.5144m/sec에 해당됩니다.
화학
Q. 물에 염소를 넣는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.우리가 마실 수 있는 수돗물은 상수원에서 침사지와 약품 투입실,침전지 그리고 여과지와 염소 살균을 거쳐 배수지를 통해 공급됩니다.이 과정에서 염소를 첨가하게 됩니다.그 이유는 정수처리 시설을 떠난 물이 오래되거나 낙후된 지역의 배관을 통해서 오염되기 것을 막기 위해 살균 효과가 탁월한 염소를 넣는 것입니다.염소를 첨가하게 되면다소 맛이 이상해지고 색도 탁해지지만 오염을 막기 위해서는 필수로 넣어야 하는 약품입니다.염소를 첨가하기 때문에살균작용과 표백작용이 되기 때문에 수돗물을 바로 마셔도문제가 없는 것입니다.
전기·전자
Q. 전자레인지에서 나오는 전자파가 인체에 해로운가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.전자파가 유해한지를 증명하는데는 수많은 실험과 오랜 시간이 걸리기때문에 아직까지도 논란의 여지가 많습니다 .다만 우리나라의 경우 전자파는 발암물질 2급 B로 취급합니다. 전자렌지는 2.4GHz 와이파이 전자기파를 강하게 발생시켜 음식을 익히거나 살균하게 됩니다.그러므로 작동할때 거리를 두시고, 요리가 끝난후에 문을 열어야 합니다.전자파에 민감한 사람, 어린이, 임산부, 노약자들은 사용시간을 줄일 필요는 있읍니다.
지구과학·천문우주
Q. 캠핑을 갔다가 반딧불이를 보았습니다. 직접 본것은 처음입니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.반딧불이의 체내에는 루시페린(Luciferin)이라는 물질과 루시페라아제(Luciferase)라는 효소가 있는데 그 두 물질과 ATP(Adenosine TriPhosphate, 아데노신 3인산, 생물의 세포 내에 존재하며 에너지대사에 매우 중요한 역할),산소가 합쳐지면빛을 발하게 됩니다. 최근에는 이 원리를 활용하여 외계생명체 탐사에도 활용되고 있습니다. 즉,루시페린+루시페라아제+ATP+산소= 빛
생물·생명
Q. 비는 어떻게해서 오는걸까요? 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.지표면(해수면 포함)이 부분 가열이 된다. → 밀도가 작아져 가벼워진다. → 상승기류가 생긴다. → 상승하는 공기덩어리는 단열팽창을 하여 이슬점 이하로 내려가서 응결되거나 빙정이 된다. 또는 따뜻한 공기가 찬공기를 만나서 응결되거나 빙정이 셍기는 경우도 많음. → 응결되거나 빙정이 된 것이 상승과 하강을 반복하다가 → 차츰 무거워져 상승기류를 이기지 못하면 비나 눈이 되어 지상으로 떨어지는 것이 비가 오는 원리입니다.
지구과학·천문우주
Q. 보온병이 보온이 유지되는원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.보온 원리는 열전도 차단입니다.이전에는 본체를 이중으로 제작하여 보온, 보냉 효과가 있었습니다.중간에 공간(공기층)이 있어서 열전달을 차단하는 효과가 있었지요.지금은 다양한 과학적인 물질이 많이 발명되어매우 여러 가지의 방법으로 열전도를 차단하고 있습니다.근본적인 원리는 열전도의 차단입니다.
생물·생명
Q. 왜 하루의 시간을 24시간을 했을까 하는 의문이 듭니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.천체의 근본적인 이유는 알수없습니다만 지구는 1년에 한바퀴 태양을 공전하죠.그러면서 하루에 한바퀴 자전을하는데 날이 밝았다가 어두워지고 다시 밝아지는것을 기준삼아 하루라고 정한것이 흔히들 추측하는거고요 고대그리스인인가 마야인인가 달력을 제작할때 원이 360'인것과 연관지어 하루를 24시간이라고 가정했을때 딱딱 맞아서 그렇게 표기를했다는 설도 있습니다.