안녕하세요 김진성 전문가입니다.
화학공학
Q. 과일의 당은 어디서 합성하는건가요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.식물은 뿌리에서 물과 양분을 흡수하고 줄기에서 양분을 이동하여 잎에서 빛과 이산화탄소를 합성하여 탄수화물을 생성하는 광합성 작용을 해요. 식물의 당을 생산하기 위해서는 광에 의한 광합성이 매우 중요합니다. 광합성은 온도에 따라 효율도 다르며 당분은 포도당, 과당, 자당이며 이중에서 과당이 인간의 입맛에 가장 강한 닷말을 냅니다. 식물의 광합성에 의해 생산되는 당은 이당류(설탕)인 자당이 분해되어 포도당과 과당이 되고 단당류인 포도당과 과당이 합쳐져서 자당이 되기도 합니다.이러한 부분은 화학 반응으로 생산되는 작용이기도 합니다. 답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되세요. 추천 부탁 드려요 :)
전기·전자
Q. 110볼트 전구와 220볼트 전구의 차이
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.110V 와 220V 의 차이점을 알려드릴께요. 220V는 송전 시 전력손실이 적습니다. 이러한 이유로 대한민국은 1980년대 부터 2005년까지 수십년에 걸쳐 막대한 비용을 들여 가정용 사용 전력을 대대적으로 변경하게 되었습니다. 전력량(W)=전압(V) x 전류(A)여기서 만약에 전류(A)를 100 만큼 발전소에서 가정으로 보낸다고 한다면, 110V의 경우 가정에 도달하는 전력량(W)은 11000W이고, 220V는 22000W입니다. 둘의 차이인 11000W 전력량은 에어컨을 6시간 사용할 수 있는 양입니다. 따라서 220V를 사용하면 송전 시 전력손실이 적기 때문에 에너지 절약에 더 좋다고 할 수 있겠습니다. 이를 바꾸어 말하면 110V는 전력 손실이 크기 때문에 220V에 비해서 에너지 절약 측면에서 좋지 않습니다. 그리고 전자제품을 사용할 때 110V인 경우보다 220V인 경우 전압이 높기 때문에 전기 가전제품 사용에 좋습니다. 220V는 110V에 비해서 전압이 2배나 높기 때문에 전류량도 2배로 높습니다. 이에 따라 감전 사고시 위험도가 4배 이상 많아지게 됩니다.미국, 일본 등 선진국에서는 자국민 안전을 위해서 110V를 사용하고 대신 발전소를 더 지어서 전력 생산량을 늘렸다고 합니다. 그러나 미국과 일본에서 220V가 에너지 절약에 좋음에도 바꾸지 않는 것이 보통 일이 아니고 돈도 많이 들어서 엄두를 못 내는 부분도 있습니다. 답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되세요 추천 부탁 드려요 :)
지구과학·천문우주
Q. 파도는 어떻게 해서 생기는 건가요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.파도는 대부분 바람에 의해 생성됩니다. 바다는 넓은 환경에 비해 장애물이 드물어 바람이 물결을 밀기에 최적화 되어 있습니다. 바다 위에서 만들어진 바람이 바닷물을 밀면서 물결을 만들고 바닷물의 파동으로 인해 운동에너지가 만들어집니다.이러한 움직임 반복되며 진동이 커지고, 우리가 알고 있는 파도의 모습을 보이게 됩니다. 이러한 파도가 바람이 불지 않는 곳까지 전달되어 수천 km 까지 이동하기도 합니다. 강이나 호수에 파도가 치지 않는 것은 여러 이유가 있는데요. 강이나 호수는 육지와 가깝기 때문에 바라처럼 운동에너지가 만들어 지지 못하고 소멸되기 때문에 파도가 생성되지 못하고 사라지게 됩니다. 다른 이유로는 밀물과 썰물입니다. 바다는 밀물과 썰물이 반복되며 바다가 받는 인력 차이가 발생되는데 지구가 공전하면서 인력을 많이 받는 바다의 위치가 바뀌며 바닷물이 물결을 만들어 파도가 칩니다. 강이나 호수 같은 경우 밀물과 썰물이 드물기 때문에 파다가 치지 않습니다.답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되세요. 추천 부탁 드려요 :)
지구과학·천문우주
Q. 무지개가 생기는 원리가 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.무지개는 하늘에 떠 있는 물방울에 의해 생기게되요. 물방울의 반대쪽에서 햇빛이 비치면 빛이 물방울을 통과해서 우리 눈에 무지개로 나타나게 됩니다. 햇빛이 공기와 물을 통과하는 순간 빛이 여러 가지 색깔로 휘어즤는데 이걸 빛의 굴절 현상이라고 합니다. 그런데 어떤 색이냐에 따라 빛이 물방울을 통과하는 속도도 달라지고 이러한 이유로 인해 빨주노초파남보 여러 가지 색깔이 차례대로 나누어지게 되는거죠. 이렇게 나눠진 빛이 일정한 각도로 다시 반사되면서 무지개로 나타나게 됩니다. 답변이 도움이 되셨길 바라며 이쁜 무지개 보시면서 행복한 하루되세요 그리고 추천 부탁 드려요 :)
화학
Q. 내년 2월에 이사를 준비중에 있는데 구형 에어컨 고민입니다
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.에어컨 냉매는 한번 냉동 장치에 주입 되면 누설이 있지 않는 이상 장기간 사용하실 수 있기 때문에 누설이 보이시거나 의심이 되시면 교체하시길 추천 드립니다. 에어컨 냉매 사용 기간은 10-20년입니다.보통 에어컨의 냉동장치는 높은 압력에서도 버틸 수 있도록 설계되었기 때문에 밀폐된 상태에서 작동합니다. 여기에 냉매가 순환하면서 발생시키는 냉기는 에어컨으로 전달된 후 소모되지 않고 계속 순환하며 냉기를 발생시키므로 누설이 발생하지 않는 한 냉매는 오랫동안 사용할 수 있습니다. 정상적인 에어컨이라면 냉매를 주기적으로 충전할 필요가 없습니다. 답변이 도움이 되셨길 바라며 추천 부탁 드려요 :)
지구과학·천문우주
Q. 노을이 질 때 마다 색깔이 달라보이는 이유가 무어일까요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.낮, 아침, 저녁 노을의 색깔이 다른 것은 “빛의 산란”때문입니다. 산란이라는 것은 대기 중의 작은 알갱이들이 빛을 흡수하여 사방으로 방출하는 현상을 말합니다.즉, 대기를 구성하는 요소들에 질소, 산소를 포함한 수 많은 기체 분자들이 떠 있고 그것들이 태양 빛에 의해서 여러 방향으로 흩어지게 되는 것을 말합니다.낮,아침,저녁 시간대에 이런 색깔별 파장들이 흩어지는 과정에서 흡수와 도달률 차이가 생기면서 나타나는 현상입니다.낮 보다는 아침이나 저녁이 지구와 태양의 거리가 멀고 이때에도 태양에 의해서 여러 가지 가시광선이 방출되지만 대부분의 색깔들은 사라져 버리게 되죠.하지만 파장이 길고 투과성이 좋은 빨간색은 지구상에 도달하게 된답니다. 그래서 아침, 저녁 노을은 붉은 색 계열의 파장과 산란에 의해서 붉게 보이는거죠.즉 태양과 비교적 먼 아침, 저녁 시간대에는 파장이 긴 붉은 색이 대기권을 통과해서 지구에 도달하기 때문이라는 것입니다.답변이 도움이 되셨길 바라며 추천 부탁 드려요 :)
화학
Q. 급격한 체온변화가 건강에 어떤 영향을 줄까요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.외부 온도가 상승하면 신체는 이에 대한 반응으로 온도 조절 메커니즘을 활성화하여 체온을 낮추려고 하는데 땀을 흘려도 체온이 떨어지지 않으면 위험한 체온 상승으로 이어질 수 있어요.대표적인 예로 열사병이 있습니다. 이는 가장 심각한 열 손상으로 손꼽히며, 기온이 40°C가 넘는 여름철에 자주 발생합니다. 실제로 고열은 생명을 위협하는 응급 상황이죠.추운 날씨는 호흡기 질환과 심혈관 질환을 유발할 수 있는 것으로 밝혀졌는데요. 온도가 낮으면 혈관이 좁아지거나 수축할 수 있습니다.추위는 혈압과 심장 박동 수에 영향을 미치며, 특히 심혈관 질환의 발병 위험이 있는 사람이라면 심근 경색과 혈전의 가능성이 커집니다.온도가 떨어지면 환경의 습도가 줄어들면서 바이러스와 박테리아의 증식을 촉진할 수 있고 실제로 추위 그 자체가 독감이나 알레르기를 일으키는 것이 아니라, 미생물의 증식을 촉진하는 것이에요.답변이 도움이 되셨길 바라며 추천 부탁 드려요 :)
화학
Q. 유리는 어떤 과정을 거쳐서 만들어 지나요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.대부분의 유리병은 제작을 하는 과정에서 소다 석회라는 재질이 들어갑니다.소다 석회는 우리가 배출을 하게 되면 각각의 종류에 맞춰서 유리병을 재활용하고 있는 업체로 모아져서 이동을 하게 되는데요.도착을 한 소다 석회 유리병은 높은 온도로 녹여 다시 기존의 제품군을 만드는 데에 재사용이 되고 있습니다.흔히 알고 있는 소주병 같은 녹색군, 투명한 유리류의 백색, 맥주병 같은 갈색군 세 가지 컬러군으로 나누어서 선별을 하죠.같은 원리로 깨져있는 유리류의 경우에는 직접 어떤 제품인지 하나하나 검열이 불가능해 일반 쓰레기로 취급을 받고 있습니다.그래서 재활용품 수거장이 아닌 일반 종량제 쓰레기에 담아서 배출을 해야 하는 거죠.답변이 도움이 되셨길 바라며 추천 부탁 드려요 :)
생물·생명
Q. 저희 고향 마을 앞에 수령이 약 400년 된 은행나무가 있어요
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.먼저 눈으로 관찰할 수 있는 특별한 장치로 나무의 높이를 측정하고 최종적으로는 사람과 나무와 함께하는 사진을 찍어 실질적으로 나무의 크기를 짐작할 수 있게 합니다. 그리고 나이테를 측정하기 위해 나무에 장치를 투입하여 중심부까지 구멍을 뚫어 작고 빈 관을 집어넣어 나이테를 빼냅니다. 이렇게 빼낸 나이테의 길이를 재어보고 나무의 중심 속까지 잘 채취되었는지 확인한 다음에 현미경을 이용하여 나이를 측정할 수 있으며, 컴퓨터를 이용한 나이테 측정기도 있습니다. 답변이 도움이 되셨길 바라며 추천 부탁드려요:)
화학
Q. 정수기 필터는 어떤 종류가 있나요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.요즘에는 다양한 정수기 종류와 필터가 있는데요 몇가지 말씀 드리도록 할께요. 역삼투압필터농도가 서로 다른 두 용액을 반투막 사이에 두면 농도가 높은 용액으로 농도가 더 낮은 용액이 이동하는 현상을 삼투라고 합니다.펌프를 이용해서 반투막에 밀어 넣으며 압력을 가하면서 깨끗한 물이 반투막 반대쪽으로 나올 수 있게 하는 방식의 필터입니다.역삼투압필터의 장점이라면 인공 반투막을 이용하여 세균과 박테리아, 중금속 등을 모두 거를 수 있기 때문에 물이 깨끗하게 정수됩니다.반대로 역삼투압필터의 단점은 정수되는 시간이 오래 걸리며 몸에 좋게 작용하는 성분들도 함께 걸러진다는 것입니다.중공사막필터중공사라는 섬유를 사용하는 정수기필터종류 입니다.중금속 일부와 유기질, 각종 세균과 불순물들을 걸러주게 됩니다. 역삼투압필터와는 다르게 인체에 도움이 되는 미네랄 성분을 살릴 수 있는 필터라는 장점을 가집니다. 저렴하면서도 정수되는 시간이 오래 걸리지 않는다는 것도 장점으로 생각할 수 있습니다. 단점이라면 역삼투압방식보다 중금속을 완벽하게 걸러주지 못한다는 부분입니다.전기분해필터역삼투압필터와 중공사막필터의 단점들을 보완한 필터라고 할 수 있습니다.사람들에게 도움이 될 수 있는 미네랄은 남기면서 정수 시간이 빠른 편이라 저수조가 필요 없다는 장점을 가집니다.신선한 물을 바로 이용할 수 있어서 선호도가 높고 정수기의 크기를 작게 줄여주는데 도움을 주어 요즘 작은 정수기가 많이 출시되고 있습니다.답변이 도움이 되셨길 바라며 추천 부탁 드립니다 :)