안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
화학
Q. 단위변환에 대하여 질문드립니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.① 1GJ은 238.8 Gcal입니다.1GJ * (1 cal / 4.184 J) * (1 Gcal / 10^9 cal) = 238.8 Gcal따라서, 1GJ은 약 238.8 Gcal에 해당합니다.② 가스의 체적은 온도와 압력에 따라 변화합니다. 따라서, 1m³의 가스와 1N㎥의 가스가 같은 양인지는 온도와 압력에 따라 다릅니다. 보통 가스의 체적은 정해진 온도와 압력에서 측정합니다. 예를 들어, LPG는 15°C에서 1기압(약 101.3kPa)일 때 1L와 1Nℓ이 같은 양입니다. 하지만, 다른 가스는 조건에 따라 다른 경우가 있으므로 주의가 필요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 민트 캔디를 먹으면 코가 뻥 뚫리나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.민트 캔디에 들어있는 멘톨이라는 화학물질이 코와 입의 말초신경을 자극하여 코가 뻥 뚫리는 느낌을 주는 것으로 알려져 있습니다. 멘톨은 체온에 가까운 온도에서 고체 상태이지만, 입안에서 녹으면서 기체 상태로 바뀌면서 코와 입 주변을 자극합니다. 이러한 자극은 코의 혈액순환을 촉진시켜 코의 창자를 넓혀주는 효과를 불러일으키며, 이로 인해 코가 뻥 뚫리는 느낌이 드는 것입니다.
토목공학
Q. 경사가 급한 산악 기차에는 톱니바퀴가 아닌 둥근 바퀴를 사용하나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.산악 철도의 둥그러진 바퀴는 도로와는 달리 레일에 밀착되어 운행됩니다. 이러한 운행 방식은 마찰력을 최대화하여 미끄러짐을 방지합니다. 반면, 톱니바퀴는 레일에서 벗어나거나 갇히는 등의 문제가 발생할 가능성이 있습니다.또한, 산악 철도는 일반적으로 고도가 높은 산악 지역에서 운행되기 때문에, 기계적인 부담을 최소화하기 위해 가능한 경량화되어야 합니다. 톱니바퀴는 둥근 바퀴에 비해 더 무거우며, 운전 시스템이 더 복잡해지는 등의 문제가 있습니다.따라서, 산악 철도에서는 둥근 바퀴를 사용하여 운행함으로써 안전하고 경제적인 운행이 가능하게 됩니다.
화학
Q. 탄소가 환경 어떤 부분에 영향을 끼치나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.탄소중립이란 인간의 활동으로 발생하는 온실가스 배출량과 지구가 흡수하는 온실가스의 양이 같아지는 상황을 의미합니다. 이는 지구 온난화로 인한 여러 가지 문제를 예방하고, 지속 가능한 경제성장을 실현하기 위해 필요한 것입니다.인간의 활동으로 발생하는 온실가스는 대기 중에 쌓이면서 지구의 기온 상승에 큰 영향을 미치게 됩니다. 따라서 탄소중립을 실현하기 위해서는 우리가 생활하는 모든 분야에서 온실가스 배출을 줄이는 노력이 필요합니다.
토목공학
Q. 오늘 포항에 볼일이 있어서 고속도로를 좀 탔는데...
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.도로를 시멘트와 아스팔트를 혼용하여 시공하는 이유는 각각의 장단점을 보완하기 위해서입니다.시멘트로 노면을 구성하면 내구성이 강하고 더 오래 지속될 수 있습니다. 그러나 시멘트는 비용이 더 많이 들고 시공이 어렵습니다. 또한 시멘트는 강한 접착력으로 인해 바닥에 붙어있는 먼지와 오염물질을 제거하기가 어렵습니다.반면, 아스팔트는 비용이 저렴하고 시공이 쉽습니다. 또한 고체의 오염물질을 빠르게 제거할 수 있는 물성을 가지고 있습니다. 그러나 내구성이 시멘트보다 떨어지고 더 자주 보수 작업이 필요합니다.따라서 이러한 장단점을 고려하여 도로에서는 시멘트와 아스팔트를 혼용하여 노면을 구성합니다. 보통 시멘트로 베이스를 구성하고, 그 위에 아스팔트를 씌워 마무리합니다.시멘트 노면에 홈을 판 이유는 노면이 평탄하게 되어 있으면 비가 내리면 물이 주행면 위에 유지되어 미끄러움이 발생하기 때문입니다. 따라서 노면에 홈을 패서 비가 내렸을 때 물이 홈 안으로 모이게 하여 미끄러움을 방지합니다. 또한 홈을 패는 것은 노면에서 발생하는 물과 먼지, 오염물질 등을 제거하는 역할도 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 빅뱅이전에 무엇이 있었나 질문보다 어떻게 빅뱅 시작의 조그마한 한점에 모든것들이 모여 있게 되었나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.우주 탄생 이전의 조그마한 태초의 점에 대한 이론은 일반 상대성 이론과 양자역학의 합성 이론인 양자 중력론이나 루프 중력론 등의 이론으로 설명되고 있습니다. 이들 이론에 따르면, 빅뱅 이전의 우주는 매우 작고 밀도가 높은 공간으로, 모든 물질과 에너지가 이곳에 응축되어 있었다고 생각됩니다. 이러한 상태를 고전적으로는 "원시 질량 덩어리" 또는 "시공의 결정체" 등으로 표현하기도 합니다.우주 탄생 이전의 조그마한 태초의 점이 어디서 왔는지는 아직까지는 정확히 알려진 바가 없습니다. 현재까지의 연구 결과, 이 태초의 점은 가능성 있는 여러 가지 원인에 의해 형성되었을 수 있습니다. 예를 들면, 우주가 현재 처럼 계속해서 팽창하면서 생긴 물리적인 상황에서, 팽창 속도가 느려지거나 멈추면서 응축이 일어났을 수도 있습니다. 또는 이전 우주의 붕괴나 다른 우주와의 충돌 등에 의해서도 형성될 수 있다는 이론도 있습니다.하지만 이에 대한 정확한 답은 아직 알려져 있지 않습니다. 더 많은 연구가 필요하며, 이를 위해서는 더욱 발전된 실험 장비와 더 깊이 있는 이론적인 연구가 필요합니다.
생물·생명
Q. 쇠오리 이름에 쇠가 들어가는 특별한 이유가 있나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다."쇠오리"는 "오리" 중 한 종류로, 그 이름은 주로 깃털의 색상과 유사성 때문에 붙여진 것으로 알려져 있습니다.쇠오리는 몸통이 회색이고 목과 머리가 짙은 청색을 띠며, 이는 철분이 들어있는 먹이를 먹어서 색이 짙어진 것으로 생각됩니다. 이러한 색깔이 철제를 만드는 데 쓰이는 철과 비슷하다는 것에서 "쇠"라는 이름이 붙여졌습니다.또한 쇠오리는 물 가장자리에서 자주 발견되는데, 이는 물가에서 생활하는 소와 비슷한 생활 환경에서 자라기 때문에 "소오리"라는 이름도 붙여진다고 합니다.
생물·생명
Q. 왜 우리 뇌는 꿈을 꾸는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.사람의 뇌가 자는 동안 꿈을 꾸는 것은 여러 가지 생리적인 요인과 뇌 활동의 조합으로 이루어진 복잡한 과정에 의해 발생합니다.우선, 수면 중 뇌파의 주파수와 진폭이 변화하면서, 뇌의 활동이 달라지게 됩니다. 이 때 뇌의 중심부인 대뇌 피질의 일부인 전두엽, 전완엽, 측두엽 등에서는 활발한 활동이 발생하게 됩니다.이 때 전두엽에서는 인지적인 관련성이 없는 이미지, 소리, 감각 등이 섞여서 새로운 상황이 만들어지고, 이러한 상황을 이해하고 처리하는 능력인 인지 기능이 일시적으로 저하됩니다. 이런 상황에서는 현실적인 경험이나 기억, 상상력 등이 모두 섞여서 꿈이 만들어지게 됩니다.또한 꿈을 꾸는 이유는 여러 가지가 있을 수 있습니다. 하나는 뇌가 정보를 처리하고 기억을 정리하는 과정에서 꿈을 꾸는 것으로, 이는 일종의 재생산 및 정리 과정이라고도 볼 수 있습니다. 또한 뇌가 잠재적인 위험 상황 등을 시뮬레이션하여 대비하는 것이라는 가설도 있습니다.마지막으로, 꿈은 우리의 무의식적인 욕구와 염원, 과거의 경험 등이 반영되어 있기도 합니다. 따라서 꿈은 우리의 삶에 대한 힌트나 메시지를 줄 수도 있습니다.
화학
Q. 헬륨이 수소보다 안정적인 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.헬륨이 수소보다 안정적인 이유는 주로 전자 구성과 관련이 있습니다.수소는 원자 번호가 1인 원소로, 전자 구성은 1s1입니다. 즉, 수소는 1개의 전자를 가지고 있습니다. 반면에 헬륨은 원자 번호가 2인 원소로, 전자 구성은 1s2입니다. 즉, 헬륨은 2개의 전자를 가지고 있습니다.전자는 서로 반발력을 가지고 있기 때문에, 전자 수가 많은 원소일수록 더 안정적인 경향이 있습니다. 이는 전자의 상호 작용이 더 복잡하고, 전자가 서로 끌어 당기는 힘이 더 강해지기 때문입니다. 따라서 헬륨은 전자 수가 많은 원소가 아니지만, 수소보다는 전자 수가 많아서 더 안정적인 원소입니다.또한, 헬륨은 원자 번호가 2이기 때문에 원자핵 주변에 2개의 양성자가 있습니다. 이는 수소보다 양성자 수가 더 많기 때문에, 전자들을 더 강하게 끌어 당기는 힘이 증가하여 더 안정적인 구조를 가지게 됩니다.
생물·생명
Q. 돼지고기의 항정살 이란 이름은 어떠한 부위이여 어떠한 이유로 지어졌나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.항정살은 돼지고기에서 배를 가리키는 부위로, 정말 중심에 위치하고 있습니다. 항정살은 특히 비계가 많은 부위로 유명하며, 부드럽고 쫄깃한 식감과 고소한 맛이 특징입니다.항정살이라는 이름은, 항문 주위의 부위로서 옛날에는 이 부위를 사용하여 소변을 받아 냈던 항문봉송이라는 역할을 하였기 때문에 붙여진 이름으로 추측됩니다.비계는 돼지고기의 맛을 좌우하는 중요한 요소 중 하나입니다. 항정살의 비계는 다른 부위의 비계와 비교해 더 많이 붙어있으며, 살짝 먹으면 부드럽게 떨어지는 것이 특징입니다. 따라서 항정살은 다른 부위와는 다른 고유한 맛과 식감을 가지고 있습니다.