안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
전기·전자
Q. 직류와 교류 무엇이 더 위험한가요
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.직류와 교류 중 어느 것이 더 위험한지는 전류의 크기, 전압, 및 접촉한 부위와 같은 여러 가지 요인에 따라 달라집니다.전류의 위험성은 일반적으로 전류의 크기에 비례합니다. 그리고 인체에 가해지는 영향은 전류 경로와 지속시간, 그리고 전압 또는 에너지와 관련이 있습니다.일반적으로, 직류는 교류에 비해 접촉시 경로가 더 쉽게 결정될 수 있기 때문에 전류가 인체 내에서 더 집중되는 경향이 있습니다. 또한, 접촉부위와 전류 경로의 모양에 따라 전류가 인체 내에서 어떻게 흐르는지에 따라 상처의 정도 및 내부 손상의 정도가 다를 수 있습니다.그러나 교류의 경우, 인체 내에서 전류가 지속적으로 바뀌는 경향이 있기 때문에 근육 수축 및 심장의 작용을 방해하는 등 다양한 생체적 영향을 미칠 수 있습니다. 또한, 교류의 경우 직류보다 전압이 높은 경우가 많기 때문에 교류 전기 충격이 직류 전기 충격보다 더 위험할 수 있습니다.따라서, 직류와 교류 모두 위험할 수 있으며, 전류의 크기, 전압, 및 인체의 부위와 같은 다양한 요인에 따라 영향이 달라집니다.
화학
Q. 술 먹을 때 얼굴이 붉어지는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.술을 마시면, 알코올 성분이 간에서 분해되면서 아세트알데하이드라는 독성 물질로 변환됩니다. 이 아세트알데하이드는 혈액순환을 통해 체내로 이동하면서 혈관을 확장시키고, 혈액의 유동성을 높여 혈압을 낮추는 역할을 합니다. 이 때 혈관이 확장되면서 더 많은 혈액이 얼굴과 다른 부위로 흐르게 되는데, 이로 인해 얼굴이 붉어지는 것입니다.또한, 술을 마시면 간 기능이 저하되어 알코올과 독성 물질이 체내에 더 오래 머무르게 되는데, 이것이 얼굴이 빨개지는 원인 중 하나입니다. 뿐만 아니라, 알코올 섭취는 혈액 내부에 있는 수분을 배출해 내는데, 이로 인해 탈수되어 혈액이 더 짙어지면서 얼굴이 붉어지는 것으로 보이기도 합니다.
화학
Q. 실내 형광등에서도 자외선이 나오나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.실내 형광등은 자외선을 발생시키기 위해 만들어지지 않았지만, 일부 형광등은 자외선을 일부 발생시킬 수 있습니다. 대부분의 형광등은 자외선을 발생시키지 않거나 매우 적은 양의 자외선을 발생시킵니다. 그러나 일부 형광등은 자외선을 더 많이 발생시킬 수 있으므로 장시간 노출될 경우 안전을 위해 조심해야 합니다. 또한, 자외선 방출량을 줄이기 위해 형광등 쉴드를 사용하거나 자외선을 발생시키지 않는 LED 조명 등을 사용하는 것이 좋습니다.
생물·생명
Q. 물고기의 비늘은 어떤 역할을 하는 건가요
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.물고기의 비늘은 다양한 역할을 수행합니다.보호: 비늘은 물고기의 몸을 보호하는 역할을 합니다. 비늘은 물고기의 몸통과 지느러미를 보호하며 외부 충격을 완화해줍니다.움직임: 비늘은 물고기가 움직이는 데 도움을 줍니다. 비늘이 부드럽고 매끄러우면 물고기는 빠른 속도로 헤엄칠 수 있으며, 비늘이 거칠고 갈라지면 물고기는 느린 속도로 움직입니다.수분 조절: 비늘은 물고기가 체내 수분을 유지하는 데 도움을 줍니다. 비늘은 물이 쉽게 증발하는 것을 막아줌으로써 물고기가 수분을 유지할 수 있도록 돕습니다.열 균형: 비늘은 물고기의 체온 조절에도 영향을 미칩니다. 비늘이 두꺼우면 물고기는 추운 물에서도 따뜻한 체온을 유지할 수 있습니다.수소 이온 교환: 비늘은 물고기가 체내의 수소 이온을 교환하는 데도 사용됩니다. 수소 이온 교환이 원활하지 않으면 물고기는 산성화되어 살 수 없습니다.미생물 방지: 비늘은 미생물의 침투를 막는 역할도 합니다. 미생물이 침투하면 감염이 발생할 수 있으므로, 비늘이 물고기의 피부를 보호해주는 것은 중요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 평행우주라는 개념은 왜 생긴 건가요???
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.평행우주(Parallel Universe)는 우주에 대한 다양한 가설 중 하나입니다. 이론적으로, 우주는 무한히 넓어지고 복제되는데, 이 중 하나가 우리의 우주와 거의 동일한 조건을 갖추고 있을 수 있습니다. 이러한 복제 우주들은 우주의 다른 차원에 존재하며, 다른 상황이나 결정이 우리 우주와는 다를 수 있습니다.이론적으로는, 우주가 무한하다면, 우주의 조건들은 무한히 복제될 수 있기 때문에 평행우주의 개념이 나오게 되었습니다. 그러나 평행우주의 존재 여부는 아직 확인되지 않았으며, 이에 대한 연구는 여전히 진행 중입니다.
생물·생명
Q. 사람마다 유전자가 정해둔 체중이 있다는데 사실인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.유전자는 우리의 체형과 체중에 영향을 미칩니다. 연구 결과, 일부 유전자 변이는 체지방 또는 식욕을 조절하는 호르몬의 생성에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 변이는 비만 발생 가능성을 증가시키거나 체중 감량이 어려울 수 있습니다. 하지만 이러한 유전자 변이는 환경적인 요인에 의해 극복될 수 있습니다. 예를 들어, 건강한 식습관과 충분한 운동은 유전적으로 비만에 노출된 경우에도 체중 조절을 도울 수 있습니다. 따라서 우리의 체중은 유전자와 환경적인 요인 모두에 의해 결정됩니다.
물리
Q. 지금 쇼트트랙 시합 경기를 보고 있는데..
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.스케이트를 타면서 코너를 돌 때 선수들이 유지하는 균형과 안정성은 물리학적인 원리에 기반합니다. 이러한 기본적인 물리학 원리는 "운동량 보존 법칙"과 "각운동량 보존 법칙"입니다.운동량 보존 법칙은 물체의 질량과 속도가 동일할 때 물체가 이동하는 방향으로 움직이려는 성질을 말합니다. 이 법칙은 스케이팅 중에도 적용됩니다. 선수가 코너를 돌 때, 몸을 왼쪽으로 기울여 좌측 다리와 스케이트의 면적이 적게 되고, 운동량이 유지됩니다. 이로 인해, 선수는 회전 중심을 유지하면서 곡선을 그리는데, 이 과정에서 발생하는 원심력이 발생합니다.각운동량 보존 법칙은 회전하는 물체의 각운동량이 일정하게 유지되는 성질을 말합니다. 이 법칙은 선수의 몸체와 팔, 다리, 스케이트 등이 서로 다른 방향으로 회전하면서도, 선수의 몸체는 고정되어 있게 만듭니다. 따라서, 회전 중에도 선수는 균형을 잡으면서 스케이팅을 할 수 있습니다.또한, 스케이트의 칼날이 얼음판에 깊게 파고들어 있기 때문에 마찰력이 발생합니다. 이러한 마찰력은 선수가 회전 중에 안정적인 균형을 유지하도록 도와줍니다.이러한 물리학적 원리들이 결합되어, 선수들은 빠르고 안정적인 스케이팅을 할 수 있습니다.
토목공학
Q. 튀르기예 지진의 모습이 비참합니다. 과거 우리나라 매몰 참사도 생각나고요.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.어떤 경우에는 인체가 극한 상황에서도 생존할 수 있는 놀라운 능력을 발휘할 수 있습니다. 예를 들어, 인간의 신체는 극한 상황에서 생존하기 위한 다양한 생존 기능을 갖추고 있습니다.먼저, 인체는 식사 없이 몇 주 이상 생존할 수 있는 에너지 저장 능력을 가지고 있습니다. 지하 매몰현장에서 생존하는 경우, 생존자는 식수를 마시지 못할 수 있지만, 몸 안의 물과 에너지를 이용해 몇일간 생존할 수 있습니다.또한, 인체는 일시적으로 산소 공급이 원활하지 않은 환경에서도 생존할 수 있는 능력이 있습니다. 일시적으로 산소가 부족한 경우, 신체는 호흡과 심장 박동 등을 조절하여 생존할 수 있는 한계까지 기능을 유지하려고 노력합니다. 또한, 신체는 긴 시간 동안 산소가 부족한 상황에서도 신진 대사 과정을 조절하여 생존 기간을 연장할 수 있습니다.마지막으로, 인간의 정신적인 생존력이 생존에 영향을 미칠 수 있습니다. 극한 상황에서도 긍정적인 마인드셋과 생존 의지를 유지하는 것이 생존에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.하지만, 지하 매몰현장에서 생존하는 것은 매우 어려운 일이며, 생존 기간은 개인의 체질과 상황에 따라 다르기 때문에 일반적인 기준을 제시하기는 어렵습니다.
토목공학
Q. 계단 같이 굴곡이 지거나 평평하지 않은 곳도 동시에 지나다닐 수 있는 바퀴가 있나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.굴곡이나 평평하지 않은 지형에서 이동할 수 있는 바퀴가 있습니다. 그러한 바퀴를 사용하는 차량이나 기계는 지형에 대한 적응력과 움직임의 유연성이 향상됩니다. 다양한 종류의 바퀴가 있지만 그 중 하나는 "오목-볼록 바퀴"(Omni-Directional Wheel)로 불리며, 둥근 바퀴의 중앙에 작은 구들을 덧대어서 만들어집니다. 이러한 구조로 인해 바퀴가 움직이는 방향과 무관하게 자유롭게 이동할 수 있습니다.또한, "트랙 바퀴"(Track Wheel)는 중앙 축 주변에 둥근 바퀴를 회전시켜서 미끄러지지 않고 움직일 수 있도록 합니다. 이러한 바퀴는 굴곡이나 평평하지 않은 지형에서도 안정적으로 이동할 수 있습니다. 이외에도, "폴리곤 바퀴"(Polygon Wheel)나 "메커넘 바퀴"(Mecanum Wheel) 등 다양한 형태의 바퀴들이 있으며, 이러한 바퀴를 사용하는 차량이나 로봇 등은 다양한 지형에서 이동할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구과학중 수성에 궁금증이 있습니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.수성은 태양에 가까운 행성으로 표면 온도가 매우 높아 물이 존재하기는 어렵습니다. 수성의 평균 표면 온도는 약 430°C로 매우 높은 편입니다. 이러한 높은 온도로 인해 수성의 물은 대부분 증발해버리거나, 얼어붙은 상태로 굳어져 있을 것으로 추측됩니다.또한, 수성의 태양과의 거리는 지구와 태양 사이의 거리보다 훨씬 가까우므로, 수성의 대기는 매우 얇아 태양의 강력한 복사선과 햇빛을 막아줄 수 있는 구조가 부족합니다. 그래서 수성의 표면은 지구보다 더 뜨거울 뿐만 아니라, 매우 건조한 환경이며, 수성의 대기는 태양풍과 태양복사선에 노출되어 소멸되기 쉽습니다. 따라서, 현재까지 수성에서 물이 발견되었다는 보고는 없습니다.