안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
전기·전자
Q. 허가용 전기충격기의 위력은 어느 정도 될까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.전기충격기의 허가와 관련한 규정은 국가 및 지역에 따라 다를 수 있습니다. 일반적으로 경찰관 등 공무원이 아니라 일반 시민이 전기충격기를 소지하고 구매할 때, 허가증이 필요한 경우는 제한적입니다. 이는 안전과 법적 측면에서의 이유로 정해진 것입니다.전기충격기의 위력은 제품마다 다를 수 있습니다. 시중에 나와 있는 전기충격기 중 일부 제품은 9볼트 건전지를 사용하며, 전압이 특고압이라고 명시되어 있습니다. 하지만 전압만으로 전기충격기의 위력을 정확히 판단하기는 어렵습니다.일반적으로 전기충격기는 고전압을 짧은 시간 동안 가해 전기적 충격을 일으키는 장치입니다. 따라서, 전기충격기의 위력은 전압 뿐만 아니라 전류, 전류 펄스 패턴, 충전 시간 등 다양한 요소에 따라 결정됩니다. 5만 볼트의 전기충격기는 매우 강력한 충격을 가할 수 있으며, 옷을 입은 경우에도 상당한 위력을 낼 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 소금쟁이는 어떻게 물위를 동동 뛰어다닐수있는건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.소금쟁이는 물 위에 떠다니면서 다닐 수 있는 이유는 수면장력때문입니다. 수면장력은 물 분자 간의 결합력으로, 물 위에서 액체 표면이 형성되는 것을 말합니다. 이러한 수면장력으로 인해, 소금쟁이는 물 위에 떠다니며 다닐 수 있습니다.소금쟁이의 발에는 수면장력을 더욱 증가시키는 특수한 기구인 발톱이 있습니다. 이 발톱은 작고 평면적인 모양을 하고 있으며, 물 분자와 밀접하게 결합함으로써 수면장력을 증가시킵니다. 또한, 발톱의 끝 부분에는 물을 밀어내는 기능을 가진 섬유질이 있어 더욱 효율적으로 물 위를 이동할 수 있습니다.물 위를 떠다니면서 다니는 소금쟁이는 먹이인 작은 물고기나 노랑충이 등을 잡아먹기 위해 물 위를 빠르게 움직입니다. 이러한 이동 방식은 발가락으로 물을 밀어내는 것과 빠르게 꼬리를 저어서 수면장력을 이용하는 방법 등이 있습니다.
물리
Q. 최초 온도 0도 기준은 어떻게 정했나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.온도의 기준은 섭씨와 화씨두 가지가 주로 사용됩니다. 섭씨는 0℃를 물의 어는 점으로, 100℃를 물의 끓는 점으로 정한 것입니다. 이는 스웨덴의 천문학자 안데르스 셀시우스가 제안한 체계로, 세계적으로 널리 사용됩니다.화씨는 32℉를 물의 어는 점, 212℉를 물의 끓는 점으로 정한 것입니다. 이는 독일 태생의 물리학자 다니엘 가브리엘 화씨가 제안한 체계로, 주로 미국에서 사용됩니다.또한, 영하 온도도 존재합니다. 영하 온도는 물의 어는 점인 0℃ 또는 32℉보다 낮은 온도를 의미합니다. 예를 들어, -10℃는 영하 10도, 14℉는 영하 10도로 표현됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 달의 남극에는 얼음과 물이 있다던데, 그럼 달에도 생명체가 있을 수 있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.현재까지는 달에 생명체가 존재할 가능성은 매우 낮다고 여겨집니다. 이유는 다음과 같습니다.첫째로, 달의 남극에 있는 물은 매우 적은 양이며, 이러한 작은 양의 물로 생명체가 존재하는 것은 어려울 것입니다. 또한, 달의 궤도는 지구와 매우 가깝기 때문에 지구로부터 차지하는 영향이 큽니다. 이러한 영향으로 인해 달은 자연 방사선이 매우 강하며, 이러한 방사선은 생명체의 생존과 번식을 방해할 수 있습니다.둘째로, 달에는 산소가 매우 적은 환경이며, 이는 생명체가 호흡을 할 수 없다는 것을 의미합니다. 또한, 달의 온도 변화가 매우 극명합니다. 달의 낮과 밤의 온도 차이는 수십도 이상입니다. 이러한 극단적인 온도는 생명체의 생존과 번식을 어렵게 만듭니다.
화학
Q. 소와 돼지가 온실가스를 발생시킨다던데, 어떤것인지 알려주세요~
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.소와 돼지는 메탄이라는 강력한 온실가스를 발생시키는 동물입니다.소는 소화 과정에서 발생하는 메탄을 배출합니다. 소는 식물성 먹이를 소화하는 과정에서 발생하는 혐기성 발효에 의해 메탄을 생성합니다. 이 메탄은 소의 소화계통을 통해 방출되며, 대기 중에 퇴출되는 메탄의 양은 상당히 많을 수 있습니다. 또한, 돼지도 소와 마찬가지로 소화 과정에서 메탄을 생성합니다. 돼지는 내부 발효를 통해 메탄을 생성하는데, 이는 돼지의 소화계통에서 발생하는 혐기성 발효로 인해 일어납니다.메탄은 이산화탄소와 함께 가장 중요한 온실가스 중 하나로, 지구 온난화에 큰 영향을 줍니다. 메탄의 온실 효과는 이산화탄소보다 훨씬 강력하며, 대기 중에 오래 머무르기 때문에 온실 효과가 오랜 기간 지속됩니다.
화학
Q. 기화와 증발의 차이는 무엇이고 기화 실생활 활용 사례를 알려주세요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.기화와 증발은 둘 다 액체가 가스 상태로 변하는 과정을 의미하지만, 그 차이점이 있습니다.기화는 액체가 가열되어 그 부분적인 부피에서 가스 상태로 변하는 과정입니다. 액체 내부의 분자들이 열에 의해 에너지를 획득하고, 액체 표면에서 이탈하여 가스 상태로 변합니다. 예를 들어, 물이 끓어서 수증기가 될 때, 물 분자들이 열에 의해 기화되는 것입니다.반면에 증발은 액체의 표면에서 분자들이 에너지를 얻어 가스 상태로 변하는 과정입니다. 액체의 표면에서 일부 분자들이 에너지를 얻어 이탈하여 가스로 변합니다. 예를 들어, 물이 장시간에 걸쳐 고여있는 상황에서 표면에서 물이 증발하는 것입니다.기화와 증발은 열과 에너지의 공급에 의해 발생하지만, 기화는 액체의 내부에서 일어나는 반면에 증발은 액체의 표면에서 일어난다는 차이가 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 적외선이나 자외선이 물을 통과하지 못하는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.적외선과 자외선은 물을 통과하지 못하는 이유는 물 분자의 흡수 특성과 관련이 있습니다.적외선은 물 분자의 진동과 회전에 의해 흡수되는 경향이 있습니다. 즉, 물 분자는 적외선의 에너지를 흡수하고, 그 결과로 분자 내부의 에너지 상태가 변화하게 됩니다. 이로 인해 적외선은 물을 통과하는 데 어려움을 겪게 됩니다.자외선의 경우, 물 분자와의 상호작용이 더 강력합니다. 자외선은 물 분자 내부의 전자를 이동시키고 분자를 이온화시킬 수 있습니다. 이 과정에서 자외선의 에너지는 물 분자에 의해 흡수되고, 물 분자가 이 에너지를 방출하여 자외선을 흡수하는 경향을 보이게 됩니다. 이러한 흡수와 방출 과정으로 인해 자외선은 물을 통과하기 어렵게 됩니다.
생물·생명
Q. 키는 정말 유전인가요? 유전 외에 영향은 극히 드문건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.키는 유전적인 영향을 받는 요소 중 하나입니다. 유전자는 개인의 키에 영향을 미칠 수 있는 특정한 성장 패턴을 결정하는 역할을 합니다. 부모로부터 받은 유전자는 우리의 성장과 발달에 영향을 주는데, 키도 그 중 하나입니다.하지만 키는 오직 유전자에만 의해 결정되는 것은 아닙니다. 환경적 요소도 키에 영향을 미칠 수 있습니다. 영양 상태, 건강, 생활습관, 운동, 잠의 질 등은 키에 영향을 줄 수 있는 외부 요소입니다. 특히 영양 상태는 성장과 발달에 큰 영향을 미치는 요소 중 하나입니다.
전기·전자
Q. 이재용 회장님이 말한 6G는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.6G는 다음 세대 이동통신 기술로, 현재 사용 중인 5G의 발전된 버전입니다. 6G는 더 빠르고 안정적인 데이터 전송 속도와 더 많은 용량을 제공하며, 더 짧은 지연 시간과 더 신뢰할 수 있는 네트워크 연결을 제공할 것으로 기대됩니다.6G는 기존의 휴대폰 통신 기술을 더욱 발전시키는 것뿐만 아니라, 다양한 분야에 새로운 기회를 제공할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 자율 주행차, 가상 현실, 증강 현실, 인공지능, 사물 인터넷 등의 기술과의 연계를 통해 혁신적인 서비스와 애플리케이션을 구현할 수 있을 것입니다.6G는 또한 대량의 데이터를 고속으로 처리하고, 네트워크의 안정성과 보안을 강화하는 데 중점을 둘 것으로 예상됩니다. 이를 통해 더욱 높은 수준의 통신과 연결성을 제공하여 다양한 산업과 생활 영역에서 혁신과 발전을 이룰 수 있을 것입니다.
화학
Q. 삼투압현상에서 반투막으로 쓰이는 재료(?)가 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.삼투압 현상에서 '반투막'이라는 개념은 약간의 오해가 있을 수 있습니다. 실제로는 '반투과성 막'이라는 용어를 사용하는 것이 더 적합합니다.반투과성 막은 일부 물질이 통과할 수 있지만 다른 물질은 통과하지 못하는 막입니다. 이런 막은 특별한 특성을 가지고 있어서 특정한 크기, 형태, 또는 전하를 가진 입자 등을 통과시킬 수 있습니다.반투과성 막은 일반적으로 인공적으로 만들어지며, 다양한 방법으로 제조될 수 있습니다. 일부 반투과성 막은 바이오 분리 기술에서 사용되며, 의료, 화학, 환경 등 다양한 분야에서 응용될 수 있습니다.반투과성 막은 보통 물질로 만들어지기 때문에 보이지 않을 수 있습니다. 그러나 일부 반투과성 막은 특정한 물질을 통과시키기 위해 구조적으로 설계되기도 합니다. 이런 경우에는 전자 현미경 등 특수한 도구를 사용하여 관찰할 수 있습니다.