안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
생물·생명
Q. 숫모기는 어떤 것을 먹고 사나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.숫모기는 주로 식물의 꽃의 꿀, 과일의 액체, 식물의 수액, 그리고 가끔씩 작은 벌레나 다른 곤충의 체액을 먹습니다. 이들은 주로 꽃의 꿀을 흡입하여 에너지를 얻고, 식물의 수액을 통해 영양분을 섭취합니다. 또한, 액상 형태의 사료를 통해 단백질을 보충하기도 합니다. 숫모기는 여러 종류의 식물과 유기체를 먹어 살아갑니다.
지구과학·천문우주
Q. 나사에 헬리콥터 조종사가 있는 이유가 궁금해요~
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 헬리콥터 탐사기 사용: 우주 미션 중에는 행성이나 위성의 표면 또는 대기를 탐사하기 위해 헬리콥터 탐사기가 사용될 수 있습니다. 이러한 탐사기는 로봇 과학자로서 헬리콥터 조종사의 역할을 수행하며, 지휘 및 제어 시스템을 조작하여 탐사기의 움직임을 제어합니다.2. 데이터 분석 및 운영 지원: 헬리콥터 조종사는 우주 미션에서 데이터 분석 및 운영 지원을 담당할 수 있습니다. 이들은 우주선 내에서 데이터를 수집하고 분석하여 미션의 목표를 달성하기 위해 필요한 결정을 내릴 수 있습니다.3. 우주 비행 경험 및 전문성: 헬리콥터 조종사는 우주 비행에 대한 경험과 전문성을 가지고 있습니다.
화학
Q. 물을 전기분해해서 얻는 청정에너지 그린수소에 대해 알고 싶은데요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 재생에너지 사용: 그린수소 생산 과정에서 주로 재생에너지원인 태양광, 풍력 등을 사용합니다. 이러한 재생에너지원은 대기오염 물질을 배출하지 않고 친환경적으로 전기를 생산할 수 있기 때문에, 그린수소 생산에 사용되는 전력도 친환경적입니다.2. 전기분해 과정: 물의 전기분해 과정에서는 물분자를 수소와 산소로 분리합니다. 이때 사용되는 전기에너지는 깨끗한 재생에너지로부터 제공되므로 대기오염 물질을 배출하지 않습니다.3. 폐수 처리: 그린수소 생산 시에는 물을 사용하게 되는데, 이때 발생하는 폐수는 적절한 처리 시설을 통해 처리됩니다. 이러한 폐수 처리 과정에서도 대기오염 물질이 배출되지 않도록 관리됩니다.
전기·전자
Q. 반도체의 작동원리가 궁금합니다!!
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. p-n 접합: 반도체는 주로 p-형과 n-형 반도체로 구성됩니다. p-형 반도체는 양공이 많은 반면, n-형 반도체는 전자가 많은 구조를 가지고 있습니다. p-형 반도체와 n-형 반도체를 접합시키면 p-n 접합이 형성됩니다. 이때, p-형 반도체 영역은 양공이 많고, n-형 반도체 영역은 전자가 많습니다.2. 전자의 이동: 반도체 내에서 전자는 전자에너지대와 전자에너지계준으로 이동할 수 있습니다. 전자에너지대는 상대적으로 높은 에너지를 가지고 있으며, 전자에너지계준은 상대적으로 낮은 에너지를 가지고 있습니다. 전자는 에너지가 낮은 전자에너지계준에서 에너지가 높은 전자에너지대로 이동하려는 경향을 가지고 있습니다.3. 전자-공강과 정공-공강: p-n 접합에서는 전자와 양공이 각각 반대쪽으로 이동하려는 경향을 가지게 됩니다. 전자가 p-형 반도체에서 n-형 반도체로 이동하는 동시에, 양공은 n-형 반도체에서 p-형 반도체로 이동합니다. 이러한 전자-공강과 정공-공강은 전자와 양공이 재결합하면서 발생합니다.4. pn 접합의 전기적 특성: p-n 접합에 전압을 인가하게 되면, 전자와 양공의 이동이 증가하거나 감소하여 전류의 흐름이 조절됩니다. 이를 통해 반도체 소자에서 전류의 흐름을 제어할 수 있으며, 이를 이용하여 다양한 전자기기를 동작시킬 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 오르트구름이 정확하게 뭔가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.오르트구름은 대기 중에서 가장 높은 고도에 위치하는 구름입니다. 이 구름은 대기 상층인 중간권층과 중간권층 상층 사이에 형성되는데, 일반적으로 해발고도 76~85km 사이에 형성됩니다. 오르트구름은 밤하늘에서 특히 북극 지방이나 한여름에 볼 수 있으며, 특이한 점은 빛을 반사하여 빛나는 현상을 보여준다는 것입니다.오르트구름은 얇고 투명한 성질을 가지며, 태양이 지고 나서도 밝게 유지됩니다. 이는 오르트구름이 고도가 높아 태양이 지면에 가려져 있어도 여전히 태양의 빛을 받아들일 수 있는 고도에 위치하기 때문입니다. 따라서, 밤하늘에 나타나는 오르트구름은 태양이 지고 나서도 약간의 빛을 반사하여 밝게 보이는 것입니다.오르트구름의 형성 원리는 아직 완전히 밝혀진 것은 아니지만, 일반적으로는 상층 대기에서 냉기가 결정핵 주위에 응축되어 얼음 결정이 형성되고, 이러한 얼음 결정이 오르트구름을 형성하는 원인으로 여겨집니다.
화학공학
Q. 물과 기름이 섞이는 계면활성제는 어떤 과학적 원리로 만드는건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.물과 기름은 서로 다른 극성을 가지고 있어 섞이지 않습니다. 이러한 이유로 물과 기름을 섞이게 만드는 것은 어려운 일입니다. 하지만 계면활성제를 사용하면 이러한 문제를 해결할 수 있습니다. 계면활성제는 물과 기름을 섞이게 만드는 데 사용되는 화학 물질입니다.계면활성제는 일반적으로 수분과 지방성 부분으로 나뉘는 분자 구조를 가지고 있습니다. 수분성 부분은 물과 상호작용하며, 지방성 부분은 기름과 상호작용합니다. 이러한 성질을 이용하여, 계면활성제는 물과 기름을 섞이게 만들어 줍니다.계면활성제는 물과 기름의 계면에서 작용하며, 이 계면을 안정화시켜 물과 기름이 서로 섞이도록 합니다. 이는 계면활성제의 수분성 부분이 물 분자와 결합하며, 지방성 부분이 기름 분자와 결합하여 계면을 안정화시키기 때문입니다.
지구과학·천문우주
Q. 주택의 결로는 과학의 어떤 원리로 설명이 가능한가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 상대습도와 이슬점: 상대습도는 대기 중에 포함된 수증기의 양을 현재의 포화수증기압에 대한 비율로 나타내는 것입니다. 주택 내부의 상대습도가 높으면, 공기 중의 수증기 양이 포화 상태에 가까워집니다. 이 때, 주택 내부의 온도가 이슬점보다 낮아지면 수증기가 응축되어 결로가 형성될 수 있습니다.2. 온도 차이와 대류: 주택 내부와 외부 간의 온도 차이는 대류 현상을 유발할 수 있습니다. 주택 내부의 따뜻한 공기가 차가운 외부 공기와 접촉하면, 공기 중의 수증기가 냉각되어 응축될 수 있습니다.3. 단열성과 보온성: 주택의 단열성과 보온성은 주택 내부와 외부 간의 열 전달을 제어하는 역할을 합니다. 단열성이 부족하거나 보온성이 낮으면 주택 내부에서 외부로 열이 빠져나가게 되며, 주택 내부의 표면이 차가워지면서 결로가 발생할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 천왕성은 왜 고리가 13개이고, 각 고리는 어떤 구성물질로 이루어져 있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.천왕성의 고리는 물질로 이루어져 있으며, 그 구성물질은 물과 얼음입니다. 천왕성의 고리는 우라노스의 중력에 의해 유지되고 있습니다. 천왕성의 고리는 1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν, μ 순서로 지정되어 있으며, 지구에서 가장 먼 고리는 μ 고리입니다
지구과학·천문우주
Q. 지구의 물이 태양보다 먼저 생성된 물질이라던데, 어떻게 밝혀진건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.과학자들은 먼 별을 둘러싸고 있는 행성 형성 물질 원반에서 가스 형태의 풍부한 물을 발견했습니다. 원반에는 지구의 바다보다 수백 배 더 많은 수량이 포함되어 있는 것으로 드러났습니다. 이 발견은 별을 형성하는 가스와 먼지 구름에서 물이 어떻게 행성으로 이동하는지, 물의 우주 경로에 대한 단서를 제공할 수 있으며, 지구의 물이 태양보다 먼저 생성된 오랜 물질임을 시사하는 것으로 볼 수 있습니다
생물·생명
Q. 유전자 돌연변이의 사례는 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 점변이 : 하나의 염기질이 다른 염기질로 대체되는 돌연변이입니다. 이는 유전자 내에서 발생할 수 있으며, 종종 유전자의 기능에 영향을 줄 수 있습니다.2. 삽입 및 삭제 : 염기질이 추가되거나 삭제되는 돌연변이입니다. 이로 인해 유전자 내의 염기질 순서가 변경되어 유전자의 독서 프레임이 변하거나, 단백질의 구조와 기능에 영향을 줄 수 있습니다.3. 역전 : 염기 서열이 역전되는 돌연변이로, 유전자 내에서 특정 영역이 반전되는 현상입니다. 이는 유전자의 발현에 영향을 줄 수 있습니다.