안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
화학
Q. 후쿠시마 원전 오염수의 방류시 문제점이 무엇인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.후쿠시마 원전 오염수는 원전 내부의 냉각수와 지하수, 강물 등이 원전 내부의 손상된 원자로와 연결되어 방사성 물질에 오염된 물입니다. 이 오염수는 원전 내부에서 계속해서 생산되고 있으며, 그 양은 매일 약 170톤 정도로 추정됩니다.이 오염수의 방류 문제점은 크게 두 가지입니다. 첫째는 방사성 물질이 인체에 미치는 영향입니다. 방사선은 인체 세포에 직접적으로 영향을 미쳐 세포 손상을 일으키고, 일정량 이상 노출될 경우에는 암 등의 질병을 유발할 수 있습니다. 따라서 방사성 물질이 포함된 오염수가 방류될 경우 인류 건강에 심각한 위험을 초래할 수 있습니다.둘째는 방류된 오염수가 해양 생태계에 미치는 영향입니다. 방사성 물질은 해양 생태계에도 영향을 미칠 수 있으며, 해양 생태계가 손상될 경우 인간의 식량 공급과 생태계의 균형에도 영향을 미칠 수 있습니다.
생물·생명
Q. 왜 일부 식물은 주변 환경에 따라 색상이 변할까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.동물과 식물이 색상을 변화시키는 이유는 각각 다를 수 있습니다.카멜레온의 경우, 색상 변화는 특수한 유형의 세포를 포함한 피부에 의해 조절됩니다. 이러한 세포는 혈관과 연결되어 있으며, 세포 내부의 크로마토포어라는 작은 pigment-filled 조절체가 색상을 변화시키는 데 중요한 역할을 합니다. 이는 동물이 자신의 색을 주변 환경에 맞게 조절하여 위협적인 동물을 피할 수 있도록 하기 위함입니다.반면, 일부 식물은 주변 환경에 맞게 색상을 변화시킵니다. 이는 주로 광합성에 관련되어 있습니다. 식물은 광합성을 수행하기 위해 태양에서 오는 빛을 흡수하여 에너지로 전환합니다. 하지만 다양한 조건에서 광합성의 효율을 최대화하기 위해서는 빛의 파장, 강도, 방향 등이 중요한 역할을 합니다. 따라서 일부 식물은 주변 환경에 따라 광합성에 필요한 적절한 빛을 흡수하기 위해 색상을 조절합니다. 예를 들어, 노란색 빛을 많이 흡수하는 식물은 녹색 빛을 많이 흡수하는 식물보다 더 많은 노란색 빛을 반사하도록 색상을 조절합니다.
토목공학
Q. 해저터널은 어떤공법으로 뚫리게 되나?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.해저터널은 다양한 공법을 사용하여 뚫입니다. 그 중 일반적으로 사용되는 공법은 다음과 같습니다.TBM(Tunnel Boring Machine) 공법: TBM은 거대한 기계로 지하터널을 뚫는 방식입니다. 지하터널의 크기와 모양에 따라 다양한 크기의 TBM을 사용하며, 지하터널을 뚫는 동안 돌과 흙을 파내면서 앞으로 전진합니다.NATM(New Austrian Tunneling Method) 공법: NATM은 오스트리아에서 개발된 지하터널 공법으로, 지하터널을 뚫는 동안 철근과 콘크리트를 사용하여 지반을 보강하면서 전진합니다.Cut and Cover 공법: Cut and Cover 공법은 지하터널을 뚫기 전 지면을 파내어 지하공간을 만들고, 지하공간 위를 다시 덮는 방식입니다. 지하공간을 만들기 위해 콘크리트나 철근 등의 재료를 사용합니다.Drill and Blast 공법: Drill and Blast 공법은 지하터널을 뚫기 위해 폭발물을 사용하는 방식입니다. 먼저 지하터널의 경로를 정확히 파악하고, 그리고 폭발물을 사용하여 지하터널을 뚫습니다.이 외에도 지하터널을 뚫는 다양한 방식이 있으며, 지하터널의 크기와 모양, 지반의 특성 등에 따라 적절한 방식이 선택됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 지반의 구조가 어떻게 되어 있나요??
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.지구 지반은 크게 껍질, 맨틀, 외부 코어, 내부 코어로 구성됩니다. 지구 껍질은 지구의 외부에 위치하고 지표와 대부분의 대륙, 해양을 구성합니다. 껍질은 암석으로 이루어져 있으며, 약 8km~40km 정도의 깊이에 위치하고 있습니다.맨틀은 껍질 아래에 있는 지각적 층으로 약 2,900km의 두께를 가지고 있습니다. 맨틀은 암석과 페로마그네시안 광물로 이루어져 있으며, 지구 내부의 열로 인해 양분 되는 열대류를 일으키는 역할을 합니다.외부 코어는 맨틀 아래 약 5,150km 지점에서 시작되는 액체상태의 철과 니켈로 이루어져 있으며, 지구 자기장의 원천이 됩니다.내부 코어는 지구의 중심에 위치하며, 지름이 약 1,220km 정도입니다. 내부 코어는 고체 상태로, 약 5,150km에서 시작되는 외부 코어에 비해 더 높은 압력과 온도를 견디고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리나라의 암석에는 어떤것이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.우리나라에는 많은 종류의 암석이 분포하고 있습니다. 다음은 대표적인 암석들입니다.화강암: 우리나라에서 가장 널리 분포하는 암석 중 하나로, 대한민국의 전통 건축물에 많이 사용됩니다. 주로 백운산맥, 태백산맥, 소백산맥 등에서 발견됩니다.석회암: 석회암은 칼 석회암, 황금 석회암, 동굴 석회암 등 다양한 종류가 있습니다. 주로 남부 지방에서 많이 발견되며, 대한민국의 대표적인 석굴암 등 유적지에 많이 사용되었습니다.현무암: 현무암은 우리나라에서 많이 발견되는 실리카 석류 중 하나로, 산성 분지지 등에서 발견됩니다. 현무암으로 만들어진 건축물은 현무암 사찰 등에서 볼 수 있습니다.범석: 범석은 광물이 조금씩 혼합되어 있는 암석으로, 대한민국의 여러 지역에서 발견됩니다. 범석의 대표적인 건축물로는 석굴암 등이 있습니다.천마암: 천마암은 실리카와 알루미늄 등의 화합물로 이루어진 암석으로, 동해안 지역에서 발견됩니다. 대표적인 예로는 오대산의 천마암 등이 있습니다.안산암: 안산암은 석회암과 굉석암이 혼합된 암석으로, 대한민국의 전라도와 경상도 지역에서 발견됩니다. 대표적인 건축물로는 선덕여왕릉 등이 있습니다.이 외에도 우리나라에는 다양한 암석들이 분포하고 있으며, 지리적 특성에 따라서 암석의 종류와 특징이 달라집니다.
생물·생명
Q. 사람마다 다른 체취는 유전인가요 아니면 먹는 습성에 따른 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.외국인과 동양인의 체취가 다른 것은 유전적 차이에 기인한 것이 아니라, 영양과 환경 등 여러 가지 요인에 의한 것입니다.체취는 사람의 머리카락, 피부, 땀샘 등에서 발생하는 여러 가지 화학물질의 조합에 따라 결정됩니다. 이러한 화학물질은 사람의 건강 상태, 섭취하는 음식과 음료, 땀과 오염된 환경 등에 따라 달라질 수 있습니다.따라서, 외국인과 동양인의 체취 차이는 섭취하는 음식, 사용하는 화장품, 주거 및 근무 환경, 문화적 습관 등에 따라 다를 수 있습니다. 예를 들어, 어떤 문화권에서는 향수를 사용하는 것이 일상적이지만, 다른 문화권에서는 그렇지 않을 수 있습니다.또한, 개인마다 체질이 다르기 때문에 체취의 강도나 성분이 다를 수 있습니다. 따라서, 체취가 다르다고 해서 어떤 규칙성을 찾기는 어렵습니다.
전기·전자
Q. 공기압을 인식하고 공기의 눌리는 압력에 의해 켜지는 무드등이 있는데요. 손으로 누르는 압력에 따라 공기압이 변하는 것을 어떻게 인지하는지요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.공기압을 감지하여 무드등을 켜는 기술로는 주로 압력 감지 센서를 사용합니다. 이 센서는 손으로 누르는 압력에 따라 변화되는 압력을 감지할 수 있습니다.압력 감지 센서는 다양한 종류가 있지만, 일반적으로는 변위 센서, 압력 감지 필름, 압력 감지 봉, 파이조 전기 센서 등이 사용됩니다. 이 중 가장 일반적으로 사용되는 압력 감지 센서는 압력 감지 필름입니다. 압력 감지 필름은 평소에는 저항이 높아서 전기 신호를 발생시키지 않지만, 외부에서 압력이 가해지면 저항이 낮아져서 전기 신호를 생성합니다. 이렇게 생성된 전기 신호는 무드등의 제어 회로에 전달되어 무드등이 켜지도록 동작합니다.따라서, 무드등이 손으로 누르는 압력에 따라 공기압의 변화를 인지하는 것은 압력 감지 센서를 통해 이루어지는 것입니다.
화학공학
Q. 스프레이류의 제품들은 어떤 원리로 안의 내용물이 위의 버튼을 누를 때 나오는지, 안에 질소를 충전하고 누를 때마다 밀어서 내용물을 분사시키나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.스프레이류 제품들은 일반적으로 내용물을 분사시키기 위해 압축 공기 또는 액체를 사용합니다.압축 공기를 사용하는 경우, 스프레이 병 안에 액체와 함께 공기 압축용 물질인 프로펠란 등이 함유된 압축 가스를 충전합니다. 이때 스프레이 병의 윗 부분에 위치한 버튼이나 노즐을 누르면, 내부의 압축 가스가 병 안의 액체에 가해져 액체가 분사됩니다.압축 액체를 사용하는 경우, 스프레이 병 안에는 내용물과 함께 내부에 있는 펌프 또는 노즐 부근의 살균 필터와 함께 액체를 압축하고 분사시키는 구조로 되어있습니다. 이때 스프레이 병의 버튼이나 노즐을 누르면, 펌프가 작동하여 액체가 분사됩니다.스프레이 병은 대부분 화장품, 헤어 스프레이, 세정제, 방충제 등에 사용되는데, 각 제품마다 사용하는 원리와 메커니즘이 다소 다를 수 있습니다. 하지만 일반적으로는 위에서 설명한 원리와 비슷하게 작동하며, 내용물을 분사시키기 위해 압축 공기나 액체를 사용합니다.
화학공학
Q. 과학자 분들께 여쭤보고 싶어요. 아이가 과학에 대해 관심을 가지고 흥미를 느낄 수 있도록 할 수 있는 방법이 있을까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.아이들이 과학에 대해 흥미를 가지고 배울 수 있는 다양한 방법이 있습니다. 다음은 몇 가지 아이들이 과학에 대해 더 흥미를 가지고 배울 수 있는 방법입니다.실험해 보기: 아이들은 직접 실험을 해 보면서 과학적 발견을 할 때 매우 흥미롭게 느낄 수 있습니다. 예를 들어, 간단한 실험을 통해 소금물이 어떻게 끓을 때 물이 증발하고 소금 결정이 생기는 지를 배울 수 있습니다.자연 탐구: 자연에 대해 관심을 가지고 탐구하는 것도 아이들이 과학에 대해 흥미를 가질 수 있는 방법입니다. 예를 들어, 자연에서 나무 껍질, 돌, 씨앗 등을 모아서 어떻게 다양한 생물들이 자신들의 집과 음식을 만들어내는 지를 배울 수 있습니다.과학 도구와 장난감 활용: 과학 도구와 장난감을 활용하여 아이들이 과학적인 개념을 쉽게 이해할 수 있도록 도와줄 수 있습니다. 예를 들어, 지구 공전 모형이나 화학 실험 키트 등을 활용하여 아이들이 과학적인 개념을 경험할 수 있도록 도와줄 수 있습니다.과학 책 읽기: 아이들에게 쉽게 이해할 수 있는 과학 책을 읽어주면서 과학적인 개념을 배울 수 있습니다. 책을 읽으며 아이들과 함께 대화하면서 과학적인 질문에 답해주면서 더욱 흥미를 유발할 수 있습니다.과학 박물관 방문: 과학 박물관에 가면 다양한 과학적인 시각적 자극을 받으며, 과학적인 지식을 습득할 수 있습니다. 또한 박물관에서는 다양한 실험도 직접 해볼 수 있기 때문에 아이들이 더욱 흥미를 가질 수 있습니다.
기계공학
Q. AI 모델이 감정을 이해할 수 있을까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.AI 모델은 감정을 이해할 수 있는 기술인 감정 인식 기술이 발전하면서 점점 더 감정을 인식하고 이해하는 능력을 갖추고 있습니다. 이러한 기술은 인간의 언어, 얼굴 표정, 음성 및 신체 언어에서 감정 정보를 추출하고 분석하여 감정을 인식합니다.그러나, 현재까지 감정 인식 기술은 인간의 감정을 100% 정확하게 인식하거나 이해할 수는 없습니다. 인간의 감정은 매우 복잡하며 다양한 문화, 경험 및 배경에 따라 다르게 표현될 수 있기 때문입니다. 따라서, 감정 인식 기술이 완벽하게 감정을 인식하고 이해할 수 있는 기술이 되려면 더 많은 연구와 발전이 필요합니다.그러나, 감정 인식 기술이 발전함에 따라 인공지능은 인간과의 상호작용에서 많은 장점을 가질 수 있습니다. 예를 들어, 인공지능이 사용자의 감정을 인식하여 그에 맞는 대응을 제공함으로써 더 개인화된 경험을 제공할 수 있습니다. 또한, 감정 인식 기술은 자동차, 로봇 등과 같은 기계의 인간과의 상호작용에서도 중요한 역할을 할 수 있습니다.