안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
생물·생명
Q. 소나무는 왜 겨울에 잎이 안떨어지죠?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 잎의 구조: 소나무와 같은 상록수의 잎은 더욱 튼튼한 구조를 가지고 있습니다. 이들은 겨울 동안 추위와 건조에 대처하기 위해 두꺼운 표피층과 적은 수분 손실을 위한 작은 스토마를 가지고 있습니다.2. 수분 보존: 상록수는 겨울 동안 물을 보다 효율적으로 보존할 수 있습니다. 이들은 땅에 있는 뿌리로부터 수분을 흡수하고 수분이 증발하는 것을 막기 위해 잎의 스토마를 닫습니다. 이로써 수분 손실이 최소화되며, 잎이 떨어지지 않아도 적은 수분으로 겨울을 버텨낼 수 있습니다.3. 광합성: 상록수는 겨울에도 광합성을 계속합니다. 겨울에도 일부 빛을 받아들여 엽록소를 이용하여 에너지를 생산합니다. 이것은 나무가 겨울 동안 생존할 수 있도록 에너지 공급을 유지하는 데 도움이 됩니다.
전기·전자
Q. 카메라 렌즈가 초점을 맞추는 원리 궁금해요.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.카메라 렌즈는 굴절 작용을 이용하여 빛을 수집하고, 그 수집된 빛을 이미지로 형성합니다. 렌즈는 곡면을 가지고 있으며, 이 곡면은 다른 굴절률을 갖는 두 개의 매질 사이에서 빛이 굴절되는 특성을 가지고 있습니다.카메라 렌즈는 피사체로부터 나오는 빛을 수집하여 이미지 센서 또는 필름에 집중시킵니다. 초점을 맞추는 과정에서는 렌즈의 위치를 조정하여 빛을 수집하는 것이 중요합니다. 렌즈의 위치를 조정하면 빛이 수직으로 굴절되어 피사체의 다른 부분에서 모이는데, 이렇게 모인 빛이 이미지 센서 또는 필름에 정확한 초점으로 투영됩니다.렌즈의 위치를 조정하여 초점을 맞출 때에는 물체와의 거리에 따라 초점 거리가 변화합니다. 이를 조절하기 위해 카메라의 포커싱 메커니즘을 사용합니다.
전기·전자
Q. 왼손잡이는 유전학적으로 발생하는건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.왼손잡이는 대부분 유전적인 요인에 의해 결정됩니다. 연구에 따르면, 왼손잡이는 부모나 가족 중 왼손잡이인 경우에 더 자주 나타난다고 합니다. 유전자가 왼손잡이를 선호하는 방향으로 작용할 수 있습니다.하지만 완전히 유전적인 것만은 아닙니다. 왼손잡이의 발생은 복잡한 상호작용인 유전적, 환경적 요소, 심리적 요소 등의 조합으로 이루어집니다.
지구과학·천문우주
Q. 일본에서 발생하는 지각 변화가 있으면?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 건물 및 인프라의 피해: 강력한 지진은 건물과 다른 인프라에 심각한 피해를 줄 수 있습니다. 건물의 구조적 손상이 발생하거나 붕괴할 수 있으며, 도로, 다리, 철도 등의 인프라도 파손될 수 있습니다.2. 인명 피해: 지진 발생 시 인명 피해가 발생할 수 있습니다. 건물 붕괴로 인한 다침이나, 지진으로 인한 산사태나 산사태로 인한 다침 등이 발생할 수 있습니다.3. 경제적 영향: 지진 및 지각변동으로 인한 피해로 인해 경제적 영향이 생길 수 있습니다. 생산 시설의 중단, 재건비용, 관광 및 상업 활동의 감소 등이 경제적 영향을 미칠 수 있습니다.4. 환경 변화: 지진으로 인한 환경 변화도 발생할 수 있습니다. 지하수 변동, 지표면 변동, 지형 변화 등이 일어날 수 있으며, 이는 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다.
생물·생명
Q. 티라노사우르스는 태어날때 몇키로정도하나요??
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.티라노사우러스와 같은 공룡의 체중을 정확히 알기는 어렵지만, 일반적으로 티라노사우르스의 새끼는 태어날 때 약 1톤 정도의 무게를 가지고 있다고 추정됩니다. 이들은 생후 성장하며 성체로 성장할 때까지 많은 체중을 더하게 됩니다.
화학
Q. 드라이 아이스가 만들어지는 과정이 궁금합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. CO2 압축: CO2 가스를 압축기로 보내어 고압으로 압축합니다. 이를 통해 CO2 가스 분자 간의 상호작용이 증가하고 열도 방출됩니다.2. CO2 냉각: 압축된 CO2 가스를 냉각기로 보내어 온도를 낮춥니다. 이 과정에서 CO2 가스가 압력을 상당히 잃습니다.3. CO2 기체 상태 유지: CO2 가스를 냉각하면 CO2 가스 분자 간의 상호작용이 증가하여 압력과 온도가 낮아집니다. 이러한 조건에서 CO2 가스는 고체가 되지 않고 기체 상태를 유지합니다.4. 블록 형성: CO2 가스를 냉각하면서, 압력과 온도가 조절되어 CO2 가스는 고체로 형성됩니다. 이 과정에서 CO2 가스는 주로 블록 형태로 만들어집니다.
화학
Q. 왜 물이 끓을 때 수증기로 변하며, 그 현상이 일상에 일어나는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 기체의 압력: 물이 가열되면 온도가 상승하고 압력이 증가합니다. 끓는 점에 도달하면 물 분자들의 평균 운동 에너지가 충분히 커져 수증기로 전환됩니다.2. 물 분자의 운동: 끓는 물 안에서 물 분자들은 높은 에너지를 가지고 빠르게 움직입니다. 이러한 운동은 분자 간의 인력을 극복하고 분자들이 액체 상태에서 기체 상태로 이동할 수 있게 합니다.3. 증발과 기화: 끓는 물의 표면에서는 빠른 속도로 수증기 분자들이 생성됩니다. 이는 물 분자들이 액체 상태에서 기체 상태로 증발하는 현상입니다. 끓는 물의 표면에서는 수증기의 압력이 주변 압력과 균형을 이루면서 수증기가 계속 생성됩니다.
기계공학
Q. 미끄럼 방지 처리된 자동차 타이어가 어떻게 도로에서 미끄러움을 줄이고 제동에 도움을 주는지 궁금해요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 트레드 디자인: 미끄럼 방지 처리된 타이어는 트레드 패턴에 깊고 넓은 홈과 돌기를 가지고 있습니다. 이 디자인은 타이어 표면과 도로 사이의 물이나 이물질을 효과적으로 배출하고, 타이어와 도로 사이의 접촉 면적을 최대화하여 그립력을 향상시킵니다.2. 특수 재료: 미끄럼 방지 처리된 타이어는 타이어의 고무 혼합물에 특수한 재료를 혼합하여 제조됩니다. 이 재료는 젖은 도로에서도 우수한 그립력을 제공하고 미끄러움을 줄입니다.3. 분산기: 미끄럼 방지 처리된 타이어는 분산기라는 작은 홈이 타이어 표면에 있습니다. 이 분산기는 타이어와 도로 사이의 물을 빠르게 배출하여 타이어와 도로의 접촉 면적을 유지합니다.4. 제동 성능 향상: 미끄럼 방지 처리된 타이어는 제동 시에도 그립력을 유지하여 제동 거리를 단축시킵니다. 이는 급정지나 비급정지 상황에서 안전성을 향상시키는 데 도움을 줍니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주가 계속 커지고 있는 걸 어떻게 아나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 허블의 법칙: 1929년에 에드윈 허블은 관측 데이터를 분석하여 먼 우주의 은하들이 우리로부터 멀어지는 속도와 거리 사이에 상관관계가 있다는 연구를 발표했습니다. 이를 허블의 법칙이라고 합니다. 이러한 관측 결과는 우주가 확장하고 있다는 것을 시사합니다.2. 잔여 열 복사: 1965년에 발견된 이 복사는 우주 초기의 열 에너지를 나타내는 것으로, 매우 균일한 방향에서 나오고 있습니다. 이 복사는 빅뱅 이후 우주의 확장을 지지하는 중요한 증거입니다.3. 은하의 분포: 천문학자들은 우주의 구조를 연구하여 은하들이 서로로부터 멀어지고 있는 경향을 발견했습니다. 은하들이 서로로부터 멀어지는 것은 우주의 확장을 시사하는 중요한 증거입니다.
전기·전자
Q. 전기차가 불이나면 물로 끌 수 없는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.물은 전기적으로 안정하지 않은 물질입니다. 전기와 물이 접촉하면 물 분자가 이온으로 분해되어 수소 이온과 수산화 이온으로 분리될 수 있습니다. 이로 인해 화학적 반응이 발생하고 산소와 수소가 생성되어 폭발성이 증가할 수 있습니다.전기차가 불이 나면 물 대신 소화기나 화재 진압 장비를 사용하는 것이 안전합니다.