안녕하세요. 윤보섭 전문가입니다.
전기·전자
Q. 도금 방식 중에서 니켈 도금, 크롬 도금이 있던데요
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.부식 방지 측면에서는 니켈 도금이 훨씬 우수합니다. 크롬 도금보다 더 두껍게 입힐 수도 있구요. 또 니켈 도금은 전기 전도성을 향상시키기때문에 전기적으로 연결시키는 전자제품에 많이 사용되며 또 마모 저항성 향상이라는 이점도 있기에 자동차 부품이나 항공우주 산업의 엔진부품 등에도 많이 사용이 됩니다. 다만 외적 미관상으로는 광택이 많이 나는 크롬 도금이 더 나을 수 있습니다.
화학
Q. 공기중의 산소가 무조건 좋은지 궁금하네요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.대기 중의 산소농도가 높닫고 무조건 좋은 것은 아니며 오히려 산소 농도가 높을수록 산소 중독이나 산화 스트레스 증가로 인한 세포 손상, 노화 촉진, 만성 질환 위험률 상승 등의 부작용을 불러오게 됩니다. 예를 들어 대기 중의 산소농도가 50% 이상인 곳에서 수 시간 이상 노출될 경우 폐 손상을 비롯한 산소 독성이 발생할 수 있으며, 60%이상 농도에서는 몇 시간 내에도 산소 독성 증상이 나타날 수 있습니다.
화학
Q. 도파민 하고 엔돌핀은 어디에서 생성이 되고 다른건가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.우선 도파민은 주로 뇌의 여러 부분에서 생성됩니다. 특히 중뇌의 흑질(Ventral tegmental area, VTA)과 시상하부의 일부 영역에서 많이 만들어지는데 보상, 쾌락, 운동 조절 등과 관련되어 있습니다. 무언가 긍정적인 일이 발생했을 때, 예를 들어 맛있는 음식을 먹거나, 운동을 하거나, 사랑하는 사람과 시간을 보낼 때 도파민이 방출되어 기분이 좋아집니다. 도파민은 또한 학습, 기억, 주의 집중, 운동 조절 등에도 중요한 역할을 합니다. 도파민 수치가 너무 낮거나 높은 경우는 다양한 정신적, 신체적 건강 문제를 유발할 수 있습니다.그리고 엔돌핀은 뇌, 척수, 기타 여러 조직에서 생산됩니다. 특히 뇌의 시상하부와 뇌하수체에서 많이 생성되며, 몸 전체에 영향을 미칠 수 있습니다. 엔돌핀은 '자연스러운 진통제'로 불리는데, 엔돌핀은 스트레스나 고통을 느낄 때 방출되어 통증을 줄이고 기분을 좋게 합니다. 운동 중에 엔돌핀이 방출되어 '운동자의 고양감'이라고 불리는 현상을 경험할 수 있습니다. 또한, 엔돌핀은 우리가 긴장을 풀고 편안함을 느끼게 하며, 스트레스와 불안을 줄여주는 역할을 합니다.
전기·전자
Q. 초전도체는 상용화 되어 있나요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.초전도체는 전기 저항이 전혀 없어 전력 손실 없이 전기를 전달할 수 있는 물질을 말합니다. 현재 공식적인 기술로는 초전도 현상이 매우 낮은 온도에서만 일어나기 때문에, 상용화에는 큰 어려움이 있었지만, 일부 분야에서는 이미 초전도체를 활용한 기술이 상용화되어 있습니다.자기부상열차나 MRI 등이 초전도체 기술을 이용하는 대표적인 사례들입니다.
화학
Q. 식용유가 왜 물보다 끓는 점이 높은지 궁금합니다.
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.어떤 액상물질이 끓는점이 높다는 것은 그 물질을 이루는 결합이 그만큼 강하여 에너지가 많이 필요하다는 의미가 됩니다.물 분자들은 작고, 수소 결합이라는 특별한 종류의 강한 결합력으로 서로 연결되어 있습니다. 하지만, 이 수소 결합은 식용유에 있는 분자들 사이의 결합력보다 약하기 때문에 물은 비교적 낮은 온도(100℃ 대기압 하에서)에서 끓게 됩니다.반면에, 식용유는 주로 긴 탄화수소 사슬로 이루어져 있습니다. 이 긴 분자들은 물보다 훨씬 더 많은 양의 에너지를 필요로 하여 서로 분리되기 때문에, 식용유의 끓는점은 물의 끓는점보다 훨씬 높으며 식용유가 끓기 시작하는 온도는 대략 150℃에서 250℃ 사이인 경우가 많습니다.
화학
Q. 기름도 증발이 되는지 .식물성 동물성 다른지 궁금합니다.
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.모든 기름은 증발할 수 있습니다. 동물성 기름과 식물성 기름 중 식물성 기름이 더 잘 증발합니다. 주방 환풍팬을 보시면 기름때가 잘 끼는 것을 볼 수 있는데 요리하면서 고온에 식물성 기름이 잘 휘발되기 때문입니다.
생물·생명
Q. 인공지능이 대기과학에도 적용되나요
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.대기과학 분야에서 인공지능 기술은 데이터 처리, 패턴 인식, 예측 모델링 등 다양한 방식으로 활용되고 있습니다. 이를 통해 기후 변화, 날씨 예측, 대기 오염 모니터링 등의 연구와 응용이 효율적으로 이루어질 수 있기때문이죠. 몇 가지 예시를 들어보면 다음과 같습니다.딥러닝 기반의 기후 모델링: 전통적인 기후 모델은 매우 복잡하고 계산 비용이 높습니다. 딥러닝은 이러한 모델의 효율성을 높일 수 있으며, 기후 시스템의 복잡한 동역학을 모델링하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 컨볼루션 신경망(CNN)은 위성 이미지와 기상 데이터를 분석하여 기후 패턴을 학습하고, 미래의 기후 변화를 예측할 수 있습니다.기계 학습을 이용한 정밀 날씨 예측: 기계 학습 알고리즘은 과거의 대규모 기상 데이터를 분석하여, 날씨 패턴을 인식하고 미래의 날씨를 예측할 수 있습니다. 이는 기존의 수치 예측 모델보다 더 빠르고 정확할 수 있으며, 특히 단기 예측에서 유용합니다.시계열 분석과 예측 모델링: 대기 오염 데이터는 시계열 데이터의 형태를 띠고 있습니다. AI 기반의 시계열 분석 기술은 과거의 오염 레벨 데이터를 분석하여, 향후 오염 수준을 예측할 수 있습니다. 이를 통해 대기 오염 경보 시스템을 개선할 수 있습니다.이미지 인식과 객체 탐지: 위성 이미지와 레이더 데이터를 분석하여 기상 재해(예: 태풍, 홍수, 산불 등)를 실시간으로 감지하고, 해당 지역에 경보를 발령할 수 있습니다. CNN과 같은 이미지 인식 알고리즘은 이러한 과정에서 중요한 역할을 합니다.데이터 마이닝과 패턴 인식: 엄청난 양의 대기 데이터 속에서 유의미한 정보를 추출하는 것은 대기과학 연구에서 중요한 과제 중 하나입니다. AI 기반의 데이터 마이닝 기술은 이러한 데이터에서 패턴, 상관관계 및 기타 통찰을 발견하는 데 사용될 수 있습니다.
물리
Q. 자전거를 탈 때 빠르게 달릴수록 더 안정적인 이유?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.자전거를 탈 때 속도가 붙어야지만 안정적이게 되는 이유는 각운동량 보존, 자이로스코픽 효과, 그리고 스티어링 지오메트리 요렇게 3가지가 있습니다.먼저 각운동량 보존 원리에 따르면, 회전하는 물체는 외부 힘에 의해 방향이 바뀌지 않는 한, 그 회전 축을 유지하려는 경향이 있습니다. 자전거의 바퀴가 빠르게 회전할 때, 각운동량이 커지고, 이는 바퀴가 그 회전 축을 유지하려는 경향을 강화시킵니다. 따라서, 자전거가 빠르게 움직일수록 바퀴의 각운동량이 증가하고, 이는 전체 자전거의 안정성을 높여 줍니다.자이로스코픽 효과는 회전하는 물체가 그 회전축에 수직인 방향의 외부 힘에 저항하여, 그 힘에 수직인 방향으로 움직이려는 성질입니다. 자전거의 바퀴가 회전할 때, 이 효과로 인해 자전거가 쓰러지려는 방향에 대해 저항하게 되므로, 속도가 빨라질수록 바퀴의 자이로스코픽 효과가 커지고, 자전거는 더욱 안정적으로 유지됩니다.자전거의 설계에는 스티어링 지오메트리가 중요한 역할을 합니다. 자전거가 쓰러지려고 할 때, 바퀴가 자동으로 쓰러지는 방향으로 회전하도록 설계되어 있어, 이동 중인 자전거가 자동으로 균형을 잡을 수 있게 돕습니다. 이는 특히 속도가 빨라질 때 더욱 효과적입니다.따라서, 자전거가 빠르게 움직일수록 바퀴의 각운동량이 증가하고, 자이로스코픽 효과와 스티어링 지오메트리 덕분에 자전거는 더 안정적인 상태를 유지하려는 경향이 강해집니다. 이러한 물리학적 원리들이 복합적으로 작용하여, 자전거를 탈 때 속도가 빠를수록 더 안정적으로 느껴지게 되는 것입니다.
생물·생명
Q. 뇌 주름은 후천적으로 늘어나나요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.흔히 인간을 포함한 동물의 지능을 나타낼 때 쓰이는 IQ는 후천적으로 높일 수 있다고 알려져있지만 뇌 주름이 후천적으로 늘어나는지에 대한 직접적인 연구 결과는 아직 없습니다.
생물·생명
Q. 인간의 손이 하필 5개인 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.사람의 손발가락이 5개로 진화한 것은 조상의 유전적 특성, 자연 선택, 그리고 생존과 번식에 있어서의 기능적 이점 등 여러 요인이 복합적으로 작용한 결과입니다.