안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
화학
Q. 콜라에 멘토스 넣으면왜 거품이많이 일어나나요>
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.멘토스의 표면은 거칠고 다공성입니다. 이것은 콜라의 거품 형성을 촉진할 수 있는 많은 핵심 지점을 제공합니다. 콜라에는 주로 이산화탄소가 포함되어 있으며, 이산화탄소 가스는 콜라에서 용해되어 있는 상태로 존재합니다. 멘토스와 콜라가 만나면, 거칠고 다공성인 멘토스 표면에 이산화탄소 가스가 쉽게 촉매로 작용하여 거품이 형성됩니다.멘토스와 콜라의 조합은 거품 형성을 촉진하는 핵심 지점을 많이 제공합니다. 멘토스의 다공성 구조는 콜라 내에 있는 이산화탄소 가스를 빠르게 방출시키고 거품을 형성하는데 도움을 줍니다.
화학공학
Q. 식품이나 여러 가지 재료에 들어가는 방부제 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.식품 및 여러 가지 재료에 사용되는 방부제의 원리는 다양합니다. 주로 방부제는 식품 및 제품의 유지 기간을 연장하고, 미생물의 성장을 억제하거나 산화를 방지하여 상품의 품질을 유지하는 역할을 합니다.1. 항균 작용: 일부 방부제는 식품에 추가되면 미생물의 성장을 억제하거나 살균 작용을 합니다. 이는 식품의 부패를 방지하고 유지 기간을 연장하는 데 도움을 줍니다.2. 산화 방지: 일부 방부제는 식품에 산화 작용을 방지하여 식품의 색상, 맛, 향기를 보호합니다. 산화는 식품의 품질 저하를 초래할 수 있는 요인 중 하나입니다.3. 효소 억제: 일부 방부제는 효소 작용을 억제하여 식품 내의 화학 반응을 제어하고, 미생물의 활동을 억제합니다.4. pH 조절: 식품의 pH를 조절하여 미생물의 성장을 억제하는 방부제도 있습니다. 적절한 pH 조건은 식품의 안정성을 유지하는 데 도움을 줍니다.
생물·생명
Q. 뉴런은 우리 몸에서 뇌에 집중되어있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.뉴런은 신경 전달을 담당하는 세포로, 신경계를 통해 신호를 전달합니다. 인지 활동을 담당하는 뇌에는 많은 뉴런이 집중되어 있습니다. 실제로 뇌는 복잡한 네트워크로 구성되어 있으며, 수억 개의 뉴런이 서로 연결되어 정보를 처리하고 전달합니다.뇌의 특정 영역은 특정한 기능을 수행하는 뉴런들로 구성되어 있습니다. 예를 들어, 시각 정보를 처리하는 시각 피질, 운동 제어를 담당하는 운동 피질 등이 있습니다. 이러한 특정 영역에는 해당 기능을 수행하는 뉴런들이 집중되어 있습니다.하지만 뉴런은 뇌뿐만 아니라 전신에 분포되어 있습니다. 신경계는 뇌와 척수로부터 전신에 뻗어나가며, 신호를 전달하는 역할을 합니다. 뉴런은 척수, 신경말단, 내장기관 등 다양한 부위에 분포되어 있으며, 각 부위에서는 해당 기능과 관련된 신호를 처리하고 전달합니다.
지구과학·천문우주
Q. 빅뱅이 일어나기 전에는 무엇이 있었나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.빅뱅 이론에 따르면, 우주의 탄생은 약 138억 년 전에 일어난 것으로 추정됩니다. 그러나 빅뱅 이전의 우주의 상태에 대해서는 아직 정확히 알려진 바가 없습니다. 이전의 우주 상태에 대한 연구는 우주 초기에 대한 이론과 관측 결과를 통해 이루어지고 있습니다.일부 이론은 빅뱅 이전에는 우주가 밀도가 높고 온도가 매우 높은 상태였을 것으로 가정합니다. 이를 '우주 인플레이션'이라고도 합니다. 인플레이션 이론에 따르면, 우주는 빠른 속도로 팽창하고, 그 결과로 현재의 우주와 같은 크기와 구조를 형성하게 된 것으로 설명됩니다.하지만 이전의 우주 상태에 대해 더 많은 연구와 관측이 필요하며, 우주의 탄생 이전에 대한 정확한 답을 찾기 위해서는 더 많은 진전이 이루어져야 합니다. 현재 과학자들은 많은 우주 탄생 이론들을 연구하고, 우주의 탄생 이전에 대한 더 많은 힌트를 찾기 위해 노력하고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주의 마지막은 어떻게 될까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.현재 우주는 가속도 팽창하고 있습니다. 이것은 관측된 우주의 대부분의 물질과 에너지가 어떤 알 수 없는 형태인 '어두운 물질'과 '어둠의 에너지'로 이루어져 있기 때문입니다.양자역학에서는 어둠의 에너지가 우주의 중력보다 더 강하게 작용하고 있기 때문에 우주가 계속해서 팽창하고 있다고 합니다. 그러나, 이러한 팽창이 무한정 지속될 것인지는 아직 알려져 있지 않습니다.우주의 끝이 있는지 여부는 아직 밝혀지지 않았습니다. 현재까지 관측된 우주의 크기는 13.8 억 년 정도로 추정되며, 이것이 우주의 끝인지 아니면 더 큰 우주의 일부인지는 밝혀지지 않은 상태입니다. 또한, 우주의 끝이 어떤 형태일지도 아직은 알려지지 않았습니다.
생물·생명
Q. 바이러스에 대해 알고싶습니다바이러스란무엇인가요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.바이러스는 미생물로, 생명체 내에서 복제되기 위해 다른 생물체에 의존하는 미세한 전염성 유전체입니다. 일반적으로 세포 안에 들어가서 세포의 기계를 이용하여 복제됩니다.바이러스는 세포에 감염되어 그 안에서 복제되어야만 생존할 수 있습니다. 세포는 바이러스에게 호스트로서 기능하며, 바이러스는 세포의 대사 경로와 자원을 이용하여 복제합니다. 이 과정에서 세포는 손상을 입을 수 있고, 감염된 세포는 새로운 바이러스를 생성하여 다른 세포에 전파됩니다.바이러스는 다양한 형태와 크기를 가지며, RNA나 DNA와 같은 유전 정보를 포함하는 유전체를 가지고 있습니다. 이 유전체는 바이러스의 복제와 유전적 특성을 결정합니다. 바이러스는 동식물, 사람, 식물 등 다양한 생물에 감염될 수 있으며, 감염된 생물체에서 질병을 일으킬 수도 있습니다.
화학
Q. 술마시면 기분이 좋아진다는 것은 어떤 기전때문인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 중추신경계 억제: 알코올은 중추신경계를 억제하여 긴장을 완화시키고 불안을 감소시킵니다. 이로 인해 마시는 술을 통해 긴장을 푸는 느낌을 얻을 수 있습니다.2. 도파민 분비 증가: 알코올은 도파민이라는 신경전달물질의 분비를 증가시킵니다. 도파민은 기쁨과 만족감과 관련된 뇌에서의 활성을 촉진시키는 역할을 합니다. 따라서, 알코올을 섭취하면 도파민의 분비가 증가하여 기분이 좋아지는 것으로 여겨집니다.3. 세로토닌 변화: 일부 연구는 알코올을 섭취하면 세로토닌이라는 신경전달물질의 농도가 변화하여 기분을 개선시키는 영향을 줄 수 있다고 제안합니다. 세로토닌은 기분과 신체적 안정감을 조절하는 데에 영향을 미치는데, 알코올이 이 세로토닌 시스템에 영향을 줄 수 있다고 합니다.
토목공학
Q. 콘크리트는 왜 횡압력에 강하지만 장력에 약한가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.콘크리트의 화학적 구조 관점에서, 그 이유는 주로 콘크리트를 구성하는 주요 성분들인 시멘트, 물, 그리고 집합체인 콘크리트 코팅재료인 총칼슘 실리케이트화합물에 기인합니다.시멘트는 콘크리트의 주요 바인더로 작용하며, 물과 반응하여 수화반응을 일으킵니다. 이 수화반응을 통해 시멘트 안의 석회화합물이 수화되어 총칼슘 실리케이트화합물이 형성됩니다. CSH는 콘크리트의 주요 강도를 결정하는 요소 중 하나입니다.CSH는 횡압력에 강한 성질을 가지고 있습니다. 이것은 CSH의 입체 구조가 밀집하고 견고하기 때문입니다. 그러나, CSH는 장력에는 상대적으로 약한 성질을 보입니다. 이는 CSH의 입체 구조가 상대적으로 적은 결합력을 가지고 있기 때문입니다. 따라서, 콘크리트는 횡압력에는 강하지만 장력에는 약하므로, 장력에 대한 보완을 위해 철근 등의 강철 보강재가 콘크리트와 함께 사용되는 것입니다.
토목공학
Q. 나무젓가락은 모두 천연 나무에서 만든건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.나무젓가락을 만드는 용도로는 주로 특정한 종류의 나무가 사용됩니다. 일반적으로는 대나무가 가장 일반적인 선택이며, 대나무의 경도와 내구성이 젓가락으로 사용하기에 적합하기 때문입니다. 특히, 중국과 일본에서는 대나무로 만든 젓가락을 많이 사용합니다.나무의 종류는 젓가락의 품질과 사용감에 영향을 미칠 수 있습니다. 나무의 경도, 강도, 밀도, 그리고 잘 굽히거나 가공될 수 있는 특성 등이 젓가락의 성능과 내구성에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서, 나무젓가락을 만들 때는 고품질의 나무를 선택하고, 젓가락으로 사용하기에 적합한 경도와 내구성을 갖춘 나무를 선택하는 것이 좋습니다.물론, 일반적인 사용에는 다양한 나무 종류의 젓가락을 사용해도 문제가 없을 수 있습니다. 그러나, 높은 품질의 젓가락을 원한다면 대나무 등 젓가락에 적합한 나무를 선택하는 것이 좋습니다.
토목공학
Q. 제설작업시 염화칼슘을 많이 사용하는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.제설 작업시 염화칼슘이 많이 사용되는 이유는 염화칼슘이 물과 접촉하면 녹아서 열을 발생시키기 때문입니다. 이는 눈과 얼음을 녹이는데에 유용하며, 염화칼슘은 눈과 얼음이 녹아난 후에도 약간의 열을 발생시켜 녹아난 눈과 얼음이 얼어붙지 않도록 합니다. 또한, 염화칼슘은 비교적 저렴하고 효과적인 녹말제이기도 합니다. 그러나, 염화칼슘은 수소 이온을 방출하여 환경 오염과 도로 부식 등의 문제를 일으킬 수 있으므로 적절한 양과 방법으로 사용해야 합니다.