안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 달은 지구의 주변을 돌고 있을까요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.중력때문에 공전하는 것입니다.원을 돌며 도는 이유는 지구와 달의 질량 차이가 있는데 맞지 않는 중력이 계속해서 달에 영향을 미치니 그거에 맞춰 공전궤도가 생긴겁니다.
화학
Q. 물의 삼태변화와 온도 변화에 대해 알려주세요
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.냉동고의 온도는 약 -4℃로 물의 어는점인 0℃보다 낮습니다.물은 차가운 냉동실에서 자신이 가진 열을 빼앗기게 되고 0℃이하가 되면 얼어 얼음이라고 하는 고체가 됩니다.또는 라면을 먹기 위해 냄비에 물을 끓이는 상황을 생각해 봅시다.냄비에 열을 가하면 물의 온도는 급격히 오르고 물의 끓는점인 100℃이상에서 물이 끓는 것을 관찰할 수 있습니다.냄비안의 물은 열을 흡수하여 100℃ 이상에서 수증기라고 하는 기체가 됩니다.물 분자의 고체 - 액체 - 기체로의 상태 변화는 수소 결합의 형성에 의한 분자의 배열과 관련이 있습니다.산소와 수소 원자 사이에 형성된 화학적 결합인 강한 공유결합과 달리 물 분자들간의 수소 결합은 열에 의하여 쉽게 끊어지거나 결합됩니다.고체(얼음) 상태애서 대부분의 물 분자들은 서로 수소결합을 하며 규칙적으로 배열됩니다.물 분자들은 고체상에서 육각형의 결정구조를 이루게 됩니다.따라서 액체인 물로 존재할 때 보다 부피가 약간 늘어나는 것 입니다.페트병에 물을 채운 뒤 얼리면 페트병이 빵빵하게 부풀어 얼음이 얼어있는 것을 관찰할 수 있습니다.이러한 현상이 물 분자들이 고체상에서 육각형의 결정 구조를 형성하여 부피가 증가하는 것을 보여주는 예입니다.고체상태의 물 분자들은 부피와 모양이 고정되어 있다는 특징이 있습니다.액체(물) 상태에서 물 분자들은 고체 상태보다는 서로 수소 결합을 적게 이룹니다.따라서 물 분자간의 거리가 고체일 때 보다 약간 멀어지는 것이 가능합니다.물 분자들의 이동은 비교적 자유로워 지고 부피는 약간 변화할 수 있으며 모양은 자유롭게 변화합니다.기체(수증기) 상태에서 물 분자들의 수소결합은 모두 끊어지며 분자간 거리는 매우 멀어집니다.각각의 물 분자들은 이제 서로 멀리 떨어져 상호작용을 하는 것이 어려워 집니다.뜨겁고 가벼워진 물 분자들은 공기중에서 자유롭게 이동하며 부피와 모양이 무한하게 변화할 수 있습니다.
물리
Q. 물의 밀도와 부력에 대해 알려주세요.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.부력은 물체가 물 따위의 매질 속에서 중력에 반대 방향으로 떠오르는 힘을 말한다.배가 물 위에 뜨는 이유도 부력 때문이고, 헬륨이 든 풍선이 하늘로 올라가는 것도 부력 때문이다. 비행기가 뜨는 힘도 부력과 관련있는가?부력이 생기는 이유는 높이가 높아질수록 기압이나 수압이 낮아지기 때문이다.고도에 따라 압력이 달라지는 예를 들면, 높은 산에 오르면 기압이 낮아져서 산소의 농도가 낮아져 숨쉬기가 어려워진다. 반대로, 바다 속 깊이 들어갈 수록 수압이 세져서 잠수하기가 어려워진다. 기압 센서가 들어간 시계나 드론은 높이에 따라 기압이 달라지는 것으로 고도를 재는데 수 cm만 높이가 달라도 값이 달라지는 것을 쉽게 알 수 있다.
생물·생명
Q. 단백질 합성에 관해서 단계를 알고싶어요
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.생물체 내의 단백질은 그 생물의 유전자에 의하여 합성이 이루어진다. 그러므로 개체마다 다른 형태나 기능의 차이는 각 개체 내의 단백질 종류 차이라고 할 수 있다. 이처럼 단백질은 생물체의 중요한 구성성분이며 또 효소로써 우리 몸에 반드시 필요한 물질이다. 식물이나 미생물은 필요한 단백질을 스스로 합성할 수 있으나, 동물은 그러한 능력이 없기에 음식물로 단백질이나 아미노산을 섭취해야 한다. 대체로 동물성 단백질이 식물성 단백질보다 영양가가 많으며, 생체 단위중량당 단백질 함유량도 동물성이 높다. 단백질은 그 종류에 따라 아미노산 종류와 양이 다르기 때문에 다양한 단백질을 고루 섭취하는 것이 좋다.
화학
Q. 효소의 기능과 작용 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.발효식품은 재료에 젖산균이나 효모 같은 미생물을 넣고 숙성시켜 새롭게 만들어진 음식입니다미생물이 생산한 효소는 재료 자체의 성질을 변화시켜 독특한 맛과 향을 갖게 하고 소화를 잘되게 한다고 보시면 됩니다김치만 봐도 배추는 원래 달고 아삭아삭한 맛인데 김치가 되면 약간 톡 쏘고 시큼한 맛을 가지게 되잖아요그런거라고 보시면 됩니다
화학
Q. 햇빛에 의해서 살이 타는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.빛자외선 노출->우리 몸이 피부를 보호하기 위해 멜라닌 생성->멜라닌 색소가 피부 겉표면 이동->산소와 작용(산화)->멜라닌의 브라운 컬러로 변화(태닝)햇빛의 자외선에 의해서 타는 것입니다.
화학
Q. 뚝배기가 천천히 식는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.뚝배기의 비열이 냄비보다 크기 때문에 온도를 증가 시킬 때 냄비보다 더 많은 열량이 피요합니다. 그래서 천천히 뜨거워지고 또 천천히 식는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주의 끝은 어디인지 알수있는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.지금까지 인류는 ‘우주는 끝’이 있는가 라는 질문의 답을 찾기 위해 노력해왔다. 이것은 인류의 두뇌를 오랫동안 괴롭혀온 질문으로, 우리가 우주에 대한 갖는 가장 큰 의문의 하나라는 데 이견이 없을 것 같다. 현대 천문학도 아직까지 이 질문에 명쾌한 답을 내놓지 못하고 있다.지금까지 관측된 가장 먼 은하보다 약 5천만 년 이상 앞서 존재하는 초기 은하가 새로 발견됐다.미국 항공우주국(NASA)과 외신 등에 따르면 로스앤젤레스 캘리포니아대학의 토마소 트레우 교수 등이 이끄는 연구팀은 제임스 웹 우주망원경(JWST)을 이용해 약 138억년 전 빅뱅으로 우주가 만들어진 뒤 3억5천만년 밖에 안 된 곳에서 은하 GLASS-z12를 관측한 결과를 '천체물리학 저널 회보'(Astrophysical Journal Letters)에 두 편의 논문으로 발표했다.
생물·생명
Q. 파리는 왜 자기 몸을 비비고 있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다. 파리는 입이 아니라, 앞다리로 맛을 느낀다.파리의 앞다리에는 사람의 눈으로는 볼 수 없는 가느다란 잔털이 가득하다. 그 털끝에는 작은 구멍들이 있는데, 그곳을 통해 맛을 본다.덕분에 파리는 냄새를 맡거나 입 안에 넣을 필요 없이 음식을 밟고 서는 것만으로도 맛을 알 수 있다. 그런데 앞다리에 이것저것 지저분한 것들이 붙어있다면? 제대로 맛을 느낄 수가 없다. 언제 어디서든 맛있는 음식을 찾기 위해서 ‘장비’를 깨끗하게 청소해야 한다. 그러고 보니 파리처럼 열심히 자기 몸을 청소하는 동물도 흔치 않은 것 같다. 그럼 파리의 입은 무슨 역할을 할까? 파리는 깨물거나 씹지 못한다. 대롱처럼 생긴 혀를 내밀어 음식에 침을 뿌린 후 침에 녹은 음식의 즙을 빨아먹는다.
지구과학·천문우주
Q. 우리나라에서 육안으로 은하수를 볼 수 있는 곳이 있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.여러군데가 있습니다. 그 중에서 강릉 안반데기, 인천 굴업도, 양평 벗고개, 부여 성흥산성 등이 있습니다.