안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
생물·생명
Q. 따개비는 바다의 환경에 이로운 생물인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.흔히 따개비와 해양 생물은 편리공생 관계라고 하는 데요. 편리공생이란 두 종의 생물이 공생하는 가운데 한쪽만 이익이 있다고 가른 한쪽은 이익이 없는 공생관게를 의미합니다. 하지만 따개비와 해양생물 간의 관계를 기생으로 정희해야 한다는 주장도 있는데, 거북이의 등딱지 부분이나 고래와 같은 대형 해양생물의 몽에 달라붙어 착생 생활을 하는 따개비는 해양생물로부터 영양분을 공급받지는 않지만, 따개비가 군집을 형성함으로써 해야생물에게 상처를 낼 수 있습니다.따개비는 행양 생물의 살점 깊숙이 뿌리를 내리는 데, 심할 경우 침식하는 과정에서 패혈증을 일으킬수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 바닷가의 돌들이 모남이 없이 둥글던데요.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.바닷가의 돌은 수많은 세월을 거쳐서 모난곳이 깍여 나갔기 때문입니다 이러한 것은 강가에서도 마찬가지로 나타나고 있습니다. 이유는 거제도에 파도가 매우 심해서 모래는 버티기 힘든 지형입니다. 그래서 돌이 남아 있는 경우라 볼수 있습니다.
토목공학
Q. 고무는 무엇으로 만들어지길래 탄성이 좋은건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다. 고무는 두가지로 천연고무와 합성고무가 있습니다. 이 고무의 특성이 탄성이 있다는 것입니다. 천연고무천연생 고무 원료는?고형성고무 : 고무나무에서 채취한 액체를 응고시켜 판상 드라이고무로 생산.액체성 고무 : 라텍스로 명명 한다.고무는 학문적으로 석유화학에 속하고, 화학적으로는 탄화수소로 표기한다,천연생 고무는 RSS(Ribbed Smoked Sheets) 또는 NR(Natural Rubber)이라고도 한다. 1840년 미국에서 유황에 의한 고무가황법으로 발명을 한 후에 영국에서 고무에 산화제를 가하여 혼합함으로써 좋은 고무 탄성제를 개발 함,고무액체 채취는 5~7년생이 되면 고무 액체를 받을 수 있다. 고무나무 수피에서 받은 천연고무 액체는 순액으로 공업화를 위해 응고상태인 순액고무에 소량의 암모니아를 첨가한다, 1차 보조제를 가한 후 농축된 고무액에 산을 가하면 고형 천연고무가 된다.합성고무합성은 용어자체가 유기물질을 화학적으로 두가지 이상 원소에 촉매를 가하여 중합시킨 것이다, 합성고무의 역사는 18~19세기 동안에 부타티엔+이소프렌+스치렌 등에 촉매를 가하는 연구를 하여 합성고무가 생성되기 시작했고, Silicon 고무상은 1940년초 미국, 일본, 독일에서 내열성으로 합성. 생산하였다.
전기·전자
Q. 형광등 W 와트는 어떤 차이점이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.와트(W)’는 전력의 기본 단위이다. 1초 동안 생산 또는 소비되는 전력의 능률을 뜻한다. ‘와트시(Wh)’는 1시간 동안 생산 또는 소비되는 ‘전력량’을 의미한다.와트의 수가 높을 수록 소비전력이 높고 상대적으로 크기도 크고 밝을 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 자기장은 어떻게 발생하며, 어떤 영향을 끼치는 걸까요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.현재의 지구자기장을 설명하는데는 다이나모 이론이 가장 유력하다. 다이나모 이론은 지구의 핵이 회전하며 이때 생긴 유도전류와 자기장의 상호작용으로 발생한다는 이론이다.지구의 자기장도 이와 같은 원리로 형성된다.외핵은 철, 니켈 등의 전도성 금속이 녹아있는 것이다. 이때 지구 자전에 의해 코리올리힘을 받아 회전하는 외핵은 위의 그림에서 회전판과 같은 역할을 한다. 지금으로부터 아주 오래전 지구에 가해진 자기장은 이 회전하는 외핵에 전자기 유도를 만들었다. 그 결과 외핵에 전류가 흐르고, 이 전류는 다시 자기장을 만든다. 이 자기장은 외핵에 다시 전류가 흐르게 하고, 이는 다시 자기장을 만들고... 를 반복하게 된다. 그러고 지구 외핵에 전류를 불어넣은 자기장이 사라지자, 지구는 다이나모 효과로 유지되는 자기장만이 남아 지구자기장을 만드는 것이다.이것은 설이지 정확한 이론은 아닙니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구온난화가 진행이되는데 왜 겨울에는 더 추워지는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.제트기류가 약해진 또 다른 원인으로는 흔들리는 극소용돌이를 들 수 있습니다. 극소용돌이는 북극에서 시계 반대 방향으로 회전하는 강한 바람 띠입니다. 제트기류의 위에 위치하고 있죠.빙하가 녹고 북극해가 따뜻해지면서 극소용돌이가 흔들리거나 나뉘어 그 아래 있는 제트기류에 영향을 미치면, 그 제트기류가 중위도로 확장될 수 있습니다. 그 결과, 우리나라까지 찬 공기가 들어올 수 있습니다.지구가 따뜻해지기 전에도 극소용돌이가 흔들린 경우는 있었습니다. 최근 어떤 겨울에는 극소용돌이가 무너지지 않기도 했죠. 확실한 것은 극소용돌이가 지난 10여 년 동안 더 자주 흔들렸다는 것입니다. 비정상적으로 혹독하고 위험한 겨울이 이제는 훨씬 더 흔해지고 있다는 것을 의미하죠.
지구과학·천문우주
Q. 열대우림의 기후 특징은 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.열대 우림 기후는 기호로 Af라고 적습니다.굉장히 덥고, 많은 비가 내리는 지역입니다. 이 말을 연중 고온 다습이라고 쓰죠. 이곳의 의식주를 한번 보면, 덥기에 당연히 얇은 옷을 입고 있습니다. 그리고 이들은 상하지 않는 음식을 선호합니다. 쉽게 부패가 되기 때문입니다. 그래서 기름에 음식을 튀기거나, 향신료를 사용하고 있습니다. 그리고 이곳은 열대과일들이 많이 있습니다. 대표적으로 바나나, 망고, 두리안이 있습니다.그리고, 이들이 살고 있는 집을 보면, 단순하며 개방적인 특징을 가지고 있습니다. 주로 나무를 이용해지었으며, 문과 창문의 크기는 매우 크다는 특징을 가지고 있습니다. 또, 지붕의 경사가 매우 급한 특징이 있는데 이는 비가 많이 오는 지역이라 빠르게 비를 내리기 위함입니다.또, 이들의 집의 특징을 보면, 수상 가옥이나, 고상 가옥 나무 위에 집을 짓는 특징을 가지고 있습니다. 이건 땅 바로 위는 습기와 열기가 워낙 많이 있기에, 나무 위에 짓습니다.이들도 농업이 발달합니다. 전통적으로 이동식 화전 농업과 플랜테이션 농업 하는 방식 등이 있습니다. 화전을 하는 이유는 농업을 하기 위해서는 비용 한 양분이 필요한데, 이를 만들기 위해 불을 내서 비옥한 토양으로 만듭니다. 하지만, 이런 화전은 지속적으로 한자리에 오래 농사를 짓기 어렵기에 이동식으로 하고 있습니다.그리고 플랜테이션 농업은 선진국의 자본이 투자가 됩니다. 열대지역의 작물인 천연고무나, 카카오, 커피 등을 재배합니다. 이는 선진국의 자본과 이곳의 값싼 노동력으로 만드는 농럽을 플랜테이션 농업이라고 합니다.
화학
Q. 제습기의 원리는 그냥 팬으로 빨아들이는 건가요
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.제습기가 공기 중의 습기를 제거하는 방식은 냉각식과 건조식으로 나눌 수 있다. 건조식은 화학물질인 흡습제를 이용하는 방식인데, 가정에서 사용하는 제습상품과 같이 공기 중의 습기를 직접 흡수하거나 흡착시킨다. 흡습제가 습기를 더 이상 흡수하지 못하면 흡습제를 다시 가열해서 이 때 분리되는 습기를 제습기 바깥으로 내보내 다시 흡습제를 사용할 수 있다. 이러한 방식은 밀폐된 공간에서 소량의 수분을 제거하는 데 유용하다. 흡습제에는 수분을 흡착하는 능력이 뛰어난 다공성 물질인 실리카겔(silica gel), 알루미나겔(alumina gel), 몰레큘러시브(molecular sieves) 등이 있다.냉각식 제습기는 공기 중의 수증기를 물로 응축시켜 습기를 조절한다. 수증기를 응축시키기 위해서는 이슬점 2) 이하로 공기의 온도를 내려야 한다. 때문에 냉각식 제습기는 냉각을 위해 에어컨과 같이 냉매를 이용한다. 프레온 냉매는 여러 종류가 있는데, 제습기에는 R-22가 사용된다. 습한 공기를 팬을 이용해 빨아들인 뒤 냉매를 이용한 냉각장치(증발기)로 통과시킨다. 냉각장치를 통과하면 공기의 온도가 낮아지고, 공기가 이슬점에 도달해 공기 중의 수증기가 물로 변해 냉각관에 맺혀 물통에 떨어져 모인다. 찬물을 담은 컵의 표면에 물방울이 맺히는 것과 같은 원리인 셈이다. 습기가 제거된 건조한 공기는 응축기를 거쳐 다시 덥혀진 후에 실내로 방출된다. 상대습도가 높을수록 공기 중의 수증기가 물로 변하기 쉬워 제습에 효과적이다.
기계공학
Q. 미래산업이 많은 성장을 이룰것으로예상되는데 어떤것이 있을까요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.헬스케어맞춤 의료와 X-ray 판독에 인공지능(AI) 어플리케이션을 활용할 수 있습니다. 그 예로 개인 건강 관리 도우미는 약 먹을 시간을 알려주고 운동이나 건강한 식습관 유지를 지원하는 ‘생활 지도사’의 역할을 할 수 있습니다.소매인공지능(AI)은 상품을 추천하고 소비자의 구매 결정을 도와주는 가상 쇼핑 기능을 제공하며 재고 관리 시스템과 사이트 레이아웃 역시 인공지능(AI) 기술 적용으로 개선할 수 있습니다.제조인공지능(AI)은 연결된 장비들이 주고받는 공장 IoT 데이터를 분석하고 딥러닝 네트워크의 일종인 반복 네트워크를 활용하여 작업량과 수요를 예측할 수 있습니다.스포츠인공지능(AI)은 경기 이미지를 캡쳐하고 필드 위치와 전략 최적화를 포함해 경기를 보다 효과적으로 계획하는 방법을 알려주는 보고서를 제공하는 등 다양한 코치의 역할을 수행합니다.정보검색에서 쳇gpt로 활용되고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 대기권구성요소와 역할은 어떻게 되나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.대기권은 지구 표면을 둘러싸고 있는 공기층 입니다 대기권은 지표면으로부터 가까운 순서를 기준으로 1) 대류권, 2) 성층권, 3) 중간권, 4) 열권으로 구분된다1. 대류권 (지표 ~ 약 11km)1) 대류권의 위쪽으로 올라갈수록 기온 낮아짐* 지구복사에너지를 적게 받기 때문임!2) 대류가 활발함3) 공기가 많음4) 기상현상이 일어납니다. ( 대류가 발생하고, 수증기가 많기 때문)2. 성층권 (약 11 ~ 50km)1) 성층권의 위쪽으로 올라갈수록 기온 높아짐* 약 20~30km에 존재하는 오존층이 자외선을 흡수하여 가열되기 때문임!2) 대류 없어 대기 안정(비행기의 항로로 이용됨)3. 중간권 (약 50 ~ 80km)1) 중간권의 위쪽으로 올라갈수록 기온 낮아짐* 지구복사에너지를 적게 받기 때문임!2) 대류는 활발하나 수증기가 거의 없어 기상현상x3) 유성이 관측됨4. 열권 (약 80km ~ 1,000km)1) 열권의 위쪽으로 올라갈수록 기온 높아짐* 태양에너지의 영향 때문임!2) 공기가 희박함3) 인공위성의 궤도로 이용됨4) 오로라가 관측됨(태양이 방출한 대전입자(플라스마)가 지구의 자기장의 힘에 끌려 대기로 진입하는 도중 공기입자와 충돌하여 빛을 내는 현상)