안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
전기·전자
Q. 공기청정기의 원리가 알고 싶습니다
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.공기 청정기는 여러 가지 기술을 사용합니다.필터링 기술: 공기 청정기에는 공기를 필터링하여 먼지, 균, 세균 등을 제거하는 필터가 탑재되어 있습니다. 이 필터는 HEPA 필터, 활성탄 필터 등이 있으며, 공기 청정기에 따라 다양하게 사용됩니다.이온화 기술: 이온화는 공기 청정기 내부에서 마이너스 이온을 생성해 공기 중에 떠다니는 먼지와 같은 미세한 입자들을 끌어모아 걸러내는 기술입니다.자외선 기술: 자외선은 공기 청정기 내부에서 공기 중에 존재하는 세균, 바이러스, 곰팡이 등을 제거하는데 사용됩니다.산화 기술: 일부 공기 청정기는 산화 기술을 사용하여 공기 중의 유해 물질을 분해하여 제거합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구는 왜 둥글게 생겼을까요? 어떤 과학적인 이유가 있을까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.지구가 둥글게 생겼다는 것은, 지구의 형태가 구 형태라는 뜻입니다. 이는 지구가 대략적으로 동일한 질량을 가진 물질들이 서로 인력으로 인해 모여 만들어진 천체이기 때문입니다.더 자세히 설명하면, 지구가 형성될 당시에는 불균등한 분포를 가진 먼지와 가스들이 서로 충돌하여 서로 모여 더 큰 덩어리를 만들었습니다. 이러한 과정에서 중력이 작용하여 먼지와 가스들이 점점 더 모여가면서 지구가 형성되었고, 이 때문에 지구는 둥글게 생긴 것입니다.또한, 지구의 둥글게 생긴 모양은 지구의 회전과 관련이 있습니다. 지구는 자전축을 기준으로 돌아가면서 자전하는데, 이때 자전축과 수평인 평면에서는 중력이 수직 방향으로 작용하게 됩니다. 이렇게 수직 방향의 중력이 작용하면 지구의 물질들은 모두 중심으로 모이게 되고, 결과적으로 지구는 구 형태를 띄게 됩니다.따라서, 지구가 둥글게 생긴 이유는 지구의 형성과 회전, 중력과 관련이 있습니다.
생물·생명
Q. 왜 꿈을 꿀때는 꿈인지 현실인지 구분을 못하는걸까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.우리가 꿈을 꾸는 것은 뇌의 복잡한 활동 결과물입니다. 꿈을 꾸는 동안 뇌는 꿈에서 일어나는 모든 것을 만들어 내고 경험합니다. 이때 뇌에서는 현실에서 일어나는 것과는 다른 화학적, 생리학적 반응이 일어납니다.꿈에서는 뇌가 대부분의 통제를 가지고 있고, 현실에서 보통 경험하지 못하는 상황도 자주 발생합니다. 또한, 꿈에서는 현실과는 다른 논리나 상황도 자주 일어납니다. 이러한 이유로 꿈에서는 현실과의 구분이 힘들어지는 것으로 보입니다.또한, 뇌에서는 꿈을 경험하면서 현실에서 경험하는 것과는 다른 뇌파를 생성합니다. 이러한 뇌파는 수면 단계 중에 다양하게 나타납니다. 꿈에서 뇌파는 보통 수면 중 깊은 단계인 렘 수면 단계에서 발생합니다. 이 단계에서 뇌는 더욱 활발하게 일하며, 이로 인해 꿈에서는 현실과는 다른 경험을 할 수 있게 됩니다.따라서, 꿈에서는 뇌에서 생성되는 화학물질, 뇌파, 그리고 뇌의 활동 방식 등이 현실과 다르게 작용하기 때문에 현실과의 구분이 힘들어지는 것으로 생각됩니다.
화학공학
Q. 물은 표면장력 때문에 넘치지않고 모여 있던데요, 다른 액체들도 표면장력을 가지고 있나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.물 외에도 모든 액체는 표면장력을 가지고 있습니다. 표면장력은 액체 분자 간 상호작용력으로서, 액체 분자가 서로 인접해 있는 표면 부분에서는 높아지게 됩니다. 따라서 표면에 위치한 분자들은 내부에 위치한 분자들보다 더 큰 인력을 받게 됩니다. 이로 인해, 표면 분자들은 내부로 들어가려 하지 않으며, 액체의 표면을 형성합니다. 그래서 액체가 표면을 이룰 때, 표면은 평평하고 작은 구슬 모양으로 되어 있습니다. 이것이 표면장력이 작용하는 결과입니다.
화학
Q. 꽃샘추위는 왜 찾아오는 건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.꽃샘추위는 봄철 한창 따뜻해지던 날씨가 갑자기 차가워져서 식물이나 작물에 영향을 주는 기후 현상입니다. 일반적으로 3월 중순부터 4월 중순까지 일어나며, 낮과 밤의 기온차가 커져서 밤에는 영하로 떨어지는 경우가 많습니다. 이로 인해 작물이 피해를 입을 수 있기 때문에 농업에 큰 영향을 끼칩니다. 꽃샘추위는 대기 중 높은 기압과 저기압이 교차하면서 일어나는 대기 현상으로, 한반도 주변 해상의 찬 기류가 밀려오는 것이 원인입니다.
지구과학·천문우주
Q. 영화에서 보면 화성에서 살아가잖아요
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.현실적으로 감자를 재배하고 먹는 것은 화성에서 인류가 생활하는데 있어서 꽤 현실적인 방법입니다.화성의 대기압이 지구의 대기압보다 훨씬 낮아서 인체가 직접 호흡하기는 어려워 보입니다. 그러나 식물들은 이런 대기압 상황에서도 생존이 가능합니다. 화성의 대기압은 지구의 대기압의 1% 수준이며, 이는 대기압 차이로 인한 증착, 기체 이동, 물질의 상태 변화 등의 문제를 야기할 수 있습니다. 그러나 재배시설에서 적절한 대기압을 조절할 수 있다면 감자와 같은 식물을 재배할 수 있습니다.화성 대기는 이산화탄소가 95%로 지구의 0.04%보다 매우 높습니다. 이산화탄소는 식물이 광합성 과정에서 이용할 수 있는 탄소원이 되며, 따라서 적절한 재배 시설에서 이산화탄소와 햇빛을 이용하여 감자와 같은 식물을 생산할 수 있습니다.그러나 화성 대기 중에는 유해 물질도 많이 포함되어 있기 때문에, 인간의 건강에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다.
물리
Q. 플루토늄이 94번인 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.플루토늄은 자연계에 존재하는 원소는 아니지만 우라늄 광석 안에서 발견되기 때문에 "광물계 원소"로 분류됩니다. 우라늄의 핵분열에 의해 생성되며, 핵연료의 재처리 과정에서도 추출됩니다. 그러나 플루토늄은 매우 희귀하게 존재하며, 자연계에서는 매우 적은 양이 존재합니다.원자핵물리학에서, 원자핵은 양성자와 중성자로 이루어져 있습니다. 원소의 원자핵에는 일정한 수의 양성자가 존재하며, 이 수를 원자번호 또는 전자 수로 나타냅니다. 이와 관련하여 플루토늄은 원자핵을 이루는 양성자의 수가 94개이기 때문에 94번 원소로 분류됩니다. 이는 플루토늄의 전자 수와도 일치합니다.
생물·생명
Q. 겨울에는 벌집에 벌이없던데 여왕벌은 어디에가고 다시 여름에 나오나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.겨울에 벌집에서 벌이 없는 이유는, 일반적으로 벌들은 추운 겨울 동안 생존하기 위해 서로를 닮아 겹쳐진 모습으로 굴에서 겨울잠을 잡니다. 그리고 따뜻한 봄날이 오면 벌집 안에서 여왕벌이 새 벌집을 만들기 위해 나옵니다.여왕벌은 일년 내내 계속해서 존재하며, 야생에서는 계절에 따라서 번식활동을 조절하게 됩니다. 봄에는 새로운 일꾼벌과 수확벌을 양성하기 위해 번식활동을 활발하게 하며, 여름에는 벌집 안에서 애벌레를 양성하고, 가을에는 일꾼벌과 수확벌을 살리기 위해 작은 수의 새 애벌레만을 양성합니다. 따라서 여왕벌은 계절에 따라 번식활동을 조절하고 새 벌집을 만들기 위해 움직입니다.
화학
Q. 미세먼지 문제의 현재와 미래 대책은?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.우리가 해야 할 일도 다양하게 존재합니다. 몇 가지 예시를 들면 다음과 같습니다:개인 차량 대신 대중교통을 이용하기: 자동차의 배기가스는 대기오염의 원인 중 하나입니다. 따라서 개인 차량 대신 대중교통을 이용하여 대기오염량을 줄이는 것이 좋습니다.환기와 공기청정기 사용하기: 실내 미세먼지 농도도 높을 수 있습니다. 따라서 실내 환기를 꾸준히 해주고 공기청정기를 사용하여 미세먼지를 제거하는 것이 좋습니다.대기오염 저감 정책에 참여하기: 정부가 시행하는 대기오염 저감 정책에 적극적으로 참여하여 대기오염 문제를 해결하는 데 기여할 수 있습니다.산림욕 등 자연 치유 프로그램 이용하기: 숲 속에서는 공기가 맑아 미세먼지 농도가 낮아지기 때문에 산림욕 등 자연 치유 프로그램을 이용하여 미세먼지 문제를 해결할 수 있습니다.대기오염 및 미세먼지 발생 원인에 대한 교육: 미세먼지 문제의 근본적인 원인은 인간의 생활 방식과 산업 발전입니다. 따라서 대기오염 및 미세먼지 발생 원인에 대한 교육이 중요합니다. 이를 통해 개인의 인식과 행동이 변화할 수 있으며, 이는 대기오염 문제를 해결하는데 큰 도움이 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 달은 항상 우리랑 마주보고 있어서 앞만 본다는데..
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.달의 뒷면은 인류가 직접 관측하기 전까지는 잘 알려지지 않았습니다. 1959년 소비에트 연방의 루나 3호가 달 뒷면을 찍는 데 성공했지만, 그 이후로는 달의 뒷면을 탐사하는 미션은 없었습니다.하지만 21세기에 들어서는 여러 나라에서 달의 뒷면을 탐사하는 미션이 진행되었습니다. 2019년에는 중국의 창'e 4호 탐사선이 달 뒷면에 착륙하여 이 지역을 탐사했습니다. 이와 같은 미션을 통해 달의 뒷면에 대한 정보가 점차적으로 늘어나고 있습니다.