안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
전기·전자
Q. 호신용 전기충격기는 몇 볼트이고, 이걸로 기절이되나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.호신용 전기충격기의 전압은 제품마다 다르지만, 대부분 10만 볼트 이상의 고전압을 발생시킵니다. 하지만 충격기의 전압은 기절을 일으키는 것이 아니라, 근육의 수축을 일으켜 상대방을 일시적으로 움직일 수 없게 만듭니다.
지구과학·천문우주
Q. 웜홀이란 개념이 정확히 무엇이며 실제 존재가능한것일까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.웜홀은 우주의 공간-시간 구조를 이해하는 데 사용되는 개념으로, 일종의 "지하 통로"나 "우주의 축소판"으로 생각할 수 있습니다. 웜홀은 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 예측된 결과입니다.웜홀은 이론적으로 가능하지만, 아직까지는 관측되지 않았습니다. 이론상으로는 웜홀을 만드는 것은 가능하지만, 그것을 실제로 만드는 것은 기술적인 제한 때문에 현재로서는 불가능합니다.웜홀이 실제로 존재하는지 여부는 미지수입니다. 하지만 이론적으로는 가능한 것으로 여겨지며, 미래에 과학 기술이 더 발전하면 웜홀을 관측하거나 그것을 이용한 우주 여행이 가능할지도 모릅니다.
화학
Q. 불날때 유리가 깨지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.유리가 불이나 열에 의해 깨지는 현상은 열적 충격(thermal shock)이라고 합니다.열적 충격은 물질 내부에서 온도가 급격하게 변화함으로써 발생하는 현상입니다. 이때 물질의 양쪽 끝이나 일부가 서로 다른 온도로 빠르게 변하면 물질 내부에서 각 부분의 팽창률이 다르기 때문에 내부 응력이 생기게 됩니다. 유리는 열팽창 계수가 작아서 급격한 온도 변화에 덜 잘 대응하기 때문에 열적 충격에 민감한 물질 중 하나입니다.따라서, 불이나 열에 노출된 유리가 급격한 온도 변화를 경험하게 되면, 내부 응력이 발생하여 깨지는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 내부는 어떤 물질들로 이루어져 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.지구의 구성은 크게 맨틀, 지각, 외핵, 내핵으로 구분됩니다. 각각의 구성과 구성하는 물질들은 다음과 같습니다.맨틀(Mantle) : 지각과 외핵 사이에 위치하며 지각의 84%를 차지하는 지구 내부의 거대한 층입니다. 맨틸은 실리콘, 산소, 마그네슘, 철 등의 산화물로 이루어져 있습니다.지각(Crust) : 지구의 표면에 위치하며, 우리가 살고 있는 지구의 외부를 형성합니다. 지각은 대륙 지각과 해양 지각으로 나눌 수 있으며, 실리콘, 산소, 알루미늄, 철, 칼슘 등의 산화물로 이루어져 있습니다.외핵(Outer core) : 지구의 내부에서 맨틀과 내핵 사이에 위치하며 지구 전체의 15%를 차지합니다. 외핵은 액체 상태이며, 주로 철과 니켈 등의 금속으로 이루어져 있습니다.내핵(Inner core) : 지구의 중심부에 위치하며, 지구의 반지름 대비 약 1/3 정도를 차지합니다. 내핵은 액체 상태가 아닌 고체 상태이며, 주로 철과 니켈 등의 금속으로 이루어져 있습니다.이러한 지구의 구성은 지구 내부의 온도와 압력 등의 환경에 따라 형성되었습니다.
지구과학·천문우주
Q. 마그마는 어디에서 생성되서 지표까지 분출 되는건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.마그마는 지하 깊은 곳에서 생성되며, 대부분의 경우 지하 암석의 녹음과 용융이나 액화된 암석이 지하로 내려가서 생긴다고 알려져 있습니다. 이러한 마그마는 지하에서 압력과 온도의 변화에 따라 지상으로 분출될 수 있습니다.내부에서 지하로 흐르는 용암과 같은 암석이 있고, 지하에 있는 암석 중 일부가 녹아서 액체 상태가 되면 마그마가 생성됩니다. 이 마그마는 지하에서 더 큰 압력과 온도를 받으면 지표로 분출될 수 있습니다.마그마가 내핵에서 생성되어 지표까지 분출되는 것은 아닙니다. 지구 내부에서는 지하에서부터 지표까지 여러 층이 있으며, 마그마 역시 이러한 층 중 하나에서 생성되어 분출될 수 있습니다.
전기·전자
Q. 갤럭시 z플립 화면은 어떻게 접을 수 있는건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.갤럭시 z플립 스마트폰은 새로운 유기물질인 "UTG (Ultra-Thin Glass)"를 사용한 폴더블 디스플레이를 탑재하고 있습니다. UTG는 기존의 유연한 플라스틱 재질과 달리 유리 재질에 근접한 강도와 경도를 가지고 있어서 접히거나 굴절할 때 발생하는 스트레스를 잘 견딜 수 있습니다. 또한 UTG의 표면에는 나노 레벨의 특수한 물질이 코팅되어 있어서 스크래치나 자국이 생기지 않도록 보호하는 역할을 합니다. 이러한 재질과 코팅 기술이 적용되어서, 접히거나 반으로 펴지는 동작에서도 안정성과 내구성이 확보되며, 화면에 자국이 남지 않게 된 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 쌍성계는 어떻게 만들어지고 유지되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.쌍성계는 두 개의 항성이 서로 중력으로 서로를 매우 강하게 끌면서 회전하는 천체계입니다. 이러한 천체계는 두 항성이 서로를 중심으로 태양계와 같은 행성계를 갖을 수 있습니다.쌍성계가 생성되는 과정은 정확히는 알려져 있지 않지만, 일반적으로는 두 개의 가까운 항성이 서로의 중력에 의해 서로를 매우 강하게 끌어당겨 합체하여 쌍성계를 형성합니다. 두 항성은 서로 다른 질량과 크기를 갖고 있을 수 있으며, 서로 다른 위치와 방향으로 회전합니다.쌍성계에서는 각 항성이 서로에게서 소량의 질량을 뺏어 가기도 하고, 서로에게 영향을 끼치기도 합니다. 이러한 상호작용은 행성 천체의 생성 및 궤도에 영향을 미치기도 합니다. 쌍성계에서는 행성계가 태양계와 달리 불규칙한 궤도를 가질 수 있고, 이러한 궤도는 두 항성 간 거리와 질량, 그리고 초기 조건 등 다양한 요인에 의해 결정됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 워프 기술은 과학적(이론)으로 원리와 개념도가 성립된건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.워프 기술(Warp drive technology)은 아직까지 과학적으로 입증되지는 않은 가상의 기술입니다. 이 기술은 주로 과학 소설 등 판타지적인 영역에서 등장하며, 가상의 물질인 '음의 질량'을 이용해 우주 공간을 압축하고, 이를 이용해 초광속 이상의 속도로 우주를 탐사하는 것을 가리킵니다.현재까지 이론적으로는 알버트 아인슈타인의 상대성 이론을 바탕으로한 '웜홀'이라는 개념을 응용하여 워프 기술의 개념이 제시되어 왔습니다. 하지만 아직까지는 이론적인 수준에서 연구가 이루어지고 있으며, 구체적인 구현 방법이나 실제 적용 가능성에 대한 연구는 아직 상당한 한계점을 가지고 있습니다. 따라서 현재 워프 기술은 과학적으로 입증된 기술이 아니며, 여러 가설과 이론에 대한 연구가 진행 중입니다.
화학공학
Q. 화학 용어 중에 가수분해는 무슨 뜻인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.가수분해(rearrangement reaction)란 분자 내부의 구조가 바뀌는 화학 반응입니다. 이 반응에서는 분자 내부의 원자들이 다른 형태로 재배열되지만, 새로운 원자가 생성되거나 없어지는 것은 아닙니다.예를 들어, 2-부타논 분자에서 카르복시기(-COOH)와 아미노기(-NH2)가 인접하게 위치한 아미노산으로 가수분해될 수 있습니다. 이 과정에서 카르복시기와 아미노기가 이웃하지 않게 재배열되면서 새로운 화학 결합이 형성됩니다. 이러한 가수분해 반응은 단원자 분자부터 다원자 분자까지 다양한 종류의 분자에서 일어날 수 있습니다.
화학
Q. 어떤 조건이 되면 n혁명이라고 명시하는 것인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.혁신은 다양한 조건이 필요하지만, 대체로 다음과 같은 요소들이 혁신의 시대를 만들어내는 데 중요한 역할을 합니다.기술 발전: 새로운 기술이나 발명품이 나와야만 혁신이 일어날 수 있습니다. 이러한 기술 발전은 연구개발에 대한 투자와 적극적인 기술전이, 협력 등에 의해 이루어집니다.경제적 환경: 혁신적인 제품이나 서비스를 개발하려면 투자자나 투자 기업이 있어야 합니다. 그리고 이를 위해서는 적극적인 경제적 환경과 자금의 유입이 필요합니다.문화적 요소: 혁신적인 아이디어는 자유로운 사고와 창의적인 능력이 필요합니다. 따라서 개인의 자유와 창의적인 활동이 가능한 문화적 환경이 중요합니다.