안녕하세요. 윤보섭 전문가입니다.
화학공학
Q. 원자번호 및 기호는 어떤 기준으로 붙여진것인지?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.먼저 원자번호는 원소를 원자핵 안에 있는 양성자의 개수 순서대로 매긴 것입니다. 수소가 양성자 1개로 가장 가벼워 원자번호 1번, 헬륨은 양성자 2개로 원자번호 2번 순으로 지정되었습니다.기호는 대부분 원소 영어 이름 첫 글자나 앞 두 글자를 딴 것입니다. 예를 들어 Hydrogen(수소)는 H, Helium(헬륨)은 He입니다. 일부 원소는 고대 로마어나 그리스어에서 유래한 이름의 첫 글자를 사용했는데 예를 들면 Natrium(나트륨)은 Na, Kalium(칼륨)은 K와 같은 기호가 되었습니다.
지구과학·천문우주
Q. 적외선 자외선은 어떻게 구별되는지?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.우선 적외선과 자외선은 파장의 길이로 구분할 수 있습니다. 적외선은 가시광선 영역보다 파장이 긴 전자기파를 말하며, 자외선은 가시광선 영역보다 파장이 짧은 전자기파를 의미합니다. 좀 더 구체적으로는 보통의 가시광선 영역의 파장이 대략 400nm에서 700nm 사이인데, 이보다 파장이 긴 700nm 이상의 전자기파가 적외선이고, 400nm 이하의 짧은 파장을 가진 전자기파를 자외선이라고 칭합니다.
지구과학·천문우주
Q. 대륙지각위에 있는 한국에서 지진이 발생하는 이유는?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.한반도에서 지진이 일어나는 경우는 지각 내부의 응력 집중으로 인해 발생하는 단층 운동때문입니다. 한반도 지각에는 오랜 지질학적 운동으로 인해 많은 단층들이 존재하는데 이 단층 주변에 응력이 축적되면서 단층면을 따라 미끄러짐이 발생하게 되면서 지진을 일으키게 되는 것입니다. 또 한국 지각 내부에는 화강암 관입, 지각 운동 등으로 인한 잔류 응력도 존재하여 지각 변형을 유발하고 지진을 발생시킬 수 있습니다. 이렇듯 비록 판 경계가 아니더라도 지각 내부의 구조적 요인과 응력 상태에 따라 내륙 지진이 발생할 수 있는 것입니다.
전기·전자
Q. 양자역학에서 말하는 확률이 일반적 확률과 다른가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.양자역학에서의 확률과 일반적인 확률의 차이점은 양자역학의 확률이 입자의 상태에 대한 불확실성을 나타낸다는 것입니다. 일반적인 확률론에서 확률은 사건의 발생 가능성을 수치로 표현한 것인데, 예를 들어 주사위를 굴렸을 때 특정 숫자가 나올 확률은 6분의 1인 식이죠.하지만 양자역학에서의 확률은 한 입자의 정확한 상태(위치, 운동량 등)를 알 수 없다는 근본적 불확실성을 반영합니다. 즉, 양자 입자의 상태는 특정 값이 아닌 확률 분포로 주어지며, 이는 측정 전까지는 불확실한 상태로 존재한다는 의미입니다.따라서 양자역학에서의 확률은 우연이나 가능성이 아닌, 양자계의 본질적인 불확실성을 수학적으로 기술하는 개념입니다.
생물·생명
Q. 피카츄 애니메이션을 보다가 아이들이 단체로 집단 발작이 발생되었다고하는데,,,어떤 이유로 발생된건가요??
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.1997년 12월 16일 일본에서 방영된 '포켓몬스터' 애니메이션 38번째 에피소드 '전기포켓몬 피카츄의 공격을 조심하세요'에서 어린이들이 단체로 광과민성 발작 증세를 보였다죠. 그 원인은 해당 에피소드에서 피카츄가 공격 기술을 사용하는 장면에 강렬한 붉은색 초점 섬광이 반복적으로 나왔기때문입니다. 이 섬광이 특정 주기와 패턴으로 깜박였는데, 이것이 일부 어린이들의 시각 신경계를 자극하여 발작을 일으킨 것으로 추정됩니다.실제로 당시 약 68만 명의 어린이가 이 에피소드를 시청했는데, 그중 최소 615명에서 최대 수천 명에 이르는 어린이들이 두통, 현기증, 근육경련, 의식 혼미 등의 증상을 보였다고 합니다. 이 사건은 TV에 노출된 특정 주파수의 빛이 광과민성발작증을 유발한다는 최초의 사례로 남게 되었습니다.
지구과학·천문우주
Q. 밀도가 낮다고하는건 어떤 의미를 말하는건가요??
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.밀도가 낮다는 것은 단위부피 당 질량이 작다는 의미입니다. 공기의 밀도는 땅의 밀도보다 훨씬 낮기 때문에 태양 복사에너지를 흡수하고 가열되는 정도가 육지보다 적습니다. 그래서 태양이 뜨거울 때에는 공기보다 밀도가 높은 육지 표면이 빨리 데워지게 됩니다. 또한 육지가 뜨거워지는 낮에는 땅에 상승기류가 발생하여 땅 위 공기의 밀도는 더 낮아지게 됩니다.
화학공학
Q. 제일 끊어지기 쉬운 아미노산 결합이 궁금해요
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.아미노산 사슬에서 가장 쉽게 끊어지는 결합은 시스테인(cysteine) 잔기 사이를 연결하는 이황화 결합(disulfide bond)입니다. 이황화 결합은 두 개의 시스테인 잔기 사이의 황 원자(S) 간에 형성되는 공유결합인데 이 결합은 단백질의 삼차 구조를 안정화시키는 역할을 하지만, 상대적으로 약한 결합으로 외부 환경에 취약합니다. 특히 이황화 결합은 환원 조건에서 쉽게 끊어지는데, 환원제나 열, 자외선 등에 노출되면 이황화 결합이 깨져 단백질 구조가 풀리게 됩니다.
화학
Q. 레몬티를 먹을라고 가루에 뜨거운물을 넣으니깐 거품이 엄청나게 나오는데 그 이유가 뭔가요??
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.레몬티 가루에 뜨거운 물을 넣었을 때 많은 거품이 생성되는 이유는 레몬티 가루에 포함된 구연산이라는 성분이 뜨거운 물과 반응하면서 이산화탄소 기체를 방출하기 때문입니다.
지구과학·천문우주
Q. 빛의 파장대에 따른 에너지 크기가 궁금합니다.
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.빛의 파장에 따른 에너지가 다른지 질문주셨는데요, 네, 빛의 파장에 따라 에너지의 크기는 변화합니다. 파장이 짧을수록 에너지는 큰데 이는 광자의 에너지가 파장에 반비례하기때문입니다. 따라서 가시광선 중에서 보라색 빛이 가장 짧은 파장을 가지므로 가장 큰 에너지를 가지며, 붉은색 빛은 가장 긴 파장을 가지므로 가장 작은 에너지를 가집니다. 이러한 파장과 에너지의 반비례 관계는 전자기파 전반에 적용되고 있습니다.햇빛에 의해 고분자 물질이 노화되거나 바래는 것들도 파장이 짧아 높은 에너지를 지닌 자외선때무입니다.
화학
Q. 전기 1MWh 생산 시 온실가스 배출이 적은 에너지원 순서에 대해 문의 드립니다.
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.질문주신 전기 1MWh를 생산할 때 온실가스 배출량이 적은 에너지원 순서는 태양광, 원자력, LNG 순입니다.태양광은 에너지 변환 과정에서 온실가스가 전혀 배출되지 않는 청정에너지원이며 원자력은 연료인 우라늄의 채광, 운송, 발전소 건설 등의 과정에서 어느 정도 온실가스가 발생하지만, 실제 전기 생산 시에는 화석연료를 사용하지 않아 온실가스 배출량이 매우 적습니다. 마지막으로 LNG(천연가스)는 화석연료이지만 석탄에 비해 연소 시 상대적으로 적은 양의 온실가스를 배출합니다.