안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
기계공학
Q. 공랭식 엔진과 수냉식엔진의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.공랭식 엔진과 수냉식 엔진은 엔진 내부에서 발생하는 열을 제거하는 방법에서 차이가 있습니다.공랭식 엔진은 열을 제거하기 위해 엔진 주변의 공기를 이용합니다. 엔진 주변으로 흐르는 공기가 열을 흡수하고 엔진 주변으로 나오면서 열을 방출하는 방식입니다. 이 방식은 열 교환 과정에서 냉각 수를 사용하지 않기 때문에 간단하고 경제적입니다. 그러나 열 교환 효율이 낮아 열 문제로 인한 성능 하락이나 내구성 저하 등의 문제가 발생할 수 있습니다.수냉식 엔진은 열을 제거하기 위해 열 교환을 위한 수냉기를 사용합니다. 물이나 냉각제 등의 냉각 수를 엔진 내부로 순환시켜 열을 흡수한 후 냉각기로 옮겨 열을 방출하는 방식입니다. 이 방식은 열 교환 효율이 높아 고온 다운 문제를 해결하고, 엔진 내부 온도를 일정하게 유지하여 성능을 개선하고 내구성을 높일 수 있습니다. 그러나 냉각기와 함께 복잡한 설계와 관리가 필요하며, 유지보수 및 수리 비용이 높아질 수 있습니다.따라서, 엔진의 사용 목적이나 조건에 따라 공랭식 엔진과 수냉식 엔진 중 선택해야 합니다. 예를 들어, 경제적인 운전이 필요한 경우 공랭식 엔진을 사용할 수 있고, 높은 성능과 내구성이 필요한 경우 수냉식 엔진을 사용할 수 있습니다.
전기·전자
Q. WEB2.0과 3.0과의 차이점은 무엇인가요,그리고 WEB3.0은 유저들에게 어떤점들에서 유익한가요
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.Web3.0은 현재 사용되고 있는 Web2.0과 차별화되는 기술적인 특징과 철학적인 원칙을 바탕으로 구축되는 인터넷의 새로운 패러다임을 말합니다. Web2.0은 정보를 소비하는 단순한 사용자에서 정보를 생산하는 참여적인 사용자로 변화했지만, Web3.0은 사용자가 인터넷의 주인이 되어 정보를 제어하고 소유할 수 있는 시대로 발전합니다.Web3.0에서 가장 중요한 기술적인 특징은 분산원장 기술(DLT, Distributed Ledger Technology)을 이용한 블록체인 기술의 적극적인 활용입니다. 이를 통해 중앙화된 데이터 보관과 처리 방식에서 벗어나 탈중앙화된 인프라 구축과 관리가 가능해지며, 이에 따라 개인 정보 보호와 같은 보안 문제에 대한 대응력이 강화됩니다. 또한, 블록체인 기술을 이용한 스마트 컨트랙트를 활용하여 사람 간의 신뢰성 있는 계약 체결과 실행이 가능해집니다.Web3.0은 사용자 중심적인 철학적인 원칙을 가지고 있습니다. 이를 통해 개인의 데이터 소유권과 데이터 활용에 대한 선택 권리를 강화하며, 기업과 개인 간의 정보 비대칭성을 해소할 수 있습니다. 이를 통해 개인이 자신의 데이터를 자유롭게 활용하고 이를 통해 가치를 창출할 수 있는 새로운 경제 생태계가 형성됩니다.향후 Web3.0 기반으로 이용 가능한 것들로는 탈중앙화된 앱(DApps), 분산된 스토리지, 탈중앙화된 거버넌스, 블록체인 기반의 디지털 자산 및 암호화폐 등이 있습니다. 또한, 현재는 중앙화된 기업이 갖고 있는 개인 정보와 같은 데이터를 사용자가 직접 소유하고 이를 통해 가치를 창출하는 데이터 경제 생태계도 기대됩니다.
물리
Q. 아이스팩의 똑딱이를 쓰면 시원해지는 원리가 뭔가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.문구점에서 파는 아이스팩 안에 있는 똑딱이가 왔다갔다 하면서 액체가 고체로 변하는 원리는 엔탈피 변화와 관련이 있습니다.액체에서 고체로 상태가 변하면, 액체 분자 간의 거리가 줄어들면서 분자 간의 결합력이 증가하고, 분자의 엔탈피가 감소합니다. 이러한 엔탈피 감소는 똑딱이가 움직일 때 생기는 마찰 열에 의해 일어나게 됩니다.똑딱이는 손으로 쥐었다 놓으면 왔다갔다 하면서 움직이는데, 이는 액체를 고체로 변화시키는데 필요한 에너지를 제공해주기 때문입니다. 따라서 똑딱이를 왔다갔다 하면서 액체가 고체로 변하게 되는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 드라이 아이스를 초콜렛에 넣어도 왜 초콜렛이 안묻나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.드라이 아이스는 탄산 가스가 많이 포함된 고체 이산화탄소(CO2)입니다. 드라이 아이스는 상온에서도 즉각적으로 증발하기 때문에, 초콜렛 표면과 만나면 초콜렛 표면의 온도를 급격하게 낮추게 됩니다. 초콜렛 표면이 추위에 노출되면, 초콜렛 내부의 용융된 성분이 고체 상태로 변하고 초콜렛 표면에 달라붙게 됩니다. 이 과정에서 초콜렛 표면과 드라이 아이스 사이에 CO2 가스가 발생하면서 초콜렛이 밀려나는 현상이 발생합니다.즉, 드라이 아이스가 초콜렛 표면을 냉각시켜서 초콜렛 내부의 성분이 고체 상태로 변하면서 초콜렛 표면에 달라붙게 되고, 이때 초콜렛 표면과 드라이 아이스 사이에 CO2 가스가 발생하면서 초콜렛이 밀려나는 것입니다. 이러한 원리를 이용하여 초콜릿과 같은 음식물을 더욱 신선하게 보관하는 방법으로 사용됩니다.
기계공학
Q. 타임머신을 사용하면, 시간여행자가 도착하는 시간은 어떻게 결정될까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.시간여행은 아직은 가상의 개념에 가깝기 때문에 정확한 답변은 불가능합니다. 하지만 일반적으로 시간여행은 공간-시간의 연속체에서 특정한 지점으로 이동하는 것으로 이해됩니다. 이러한 이동은 주어진 지점의 공간-시간 위치와 시간여행자의 출발 시간 및 속도 등에 의해 결정됩니다.이론상으로는 시간여행자가 과거로 이동한다면, 이동한 시간에 따라 도착하는 시간이 결정됩니다. 예를 들어, 1년 전으로 이동한다면, 시간여행자는 과거의 정확한 시간에 도착하게 됩니다. 반면 미래로 이동한다면, 시간여행자의 이동 속도와 이동 거리에 따라 도착하는 시간이 결정됩니다.하지만 이론적으로 가능성이 있다고 하더라도, 현재까지는 시간여행이 가능한 기술이나 장치가 개발되지 않았으며, 과학적으로도 불가능하다는 의견이 있습니다.
생물·생명
Q. 우리 몸에 한 가닥씩 길게 자라는 흰 털은 왜 자라는 건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.몸에 있는 흰 털이 길게 자라는 현상은 일반적으로 드문 경우이지만, 이는 다양한 원인에 의해 발생할 수 있습니다. 대표적으로 피부 질환, 호르몬 변화, 나이로 인한 피부 노화, 그리고 유전적인 요인 등이 있습니다.만약 이러한 흰 털이 자라는 현상이 간헐적이고, 다른 증상이 없다면 일반적으로 크게 문제가 되지 않습니다. 그러나 피부에 문제가 있거나 지속적으로 흰 털이 자라면 피부과 전문의를 방문해 상담하는 것이 좋습니다.흰 털을 뽑아도 상관없는 경우와 그렇지 않은 경우가 있습니다. 만약 털이 표면에 노출되어 있는 경우 뽑아도 문제 없지만, 피부 내부에 있는 경우에는 뽑는 것이 오히려 감염이나 염증을 일으킬 수 있으므로 주의해야 합니다.뽑은 자리에서 다시 흰 털이 자라는 것은 일반적으로 있을 수 있는 일입니다. 다만, 털이 자라는 과정에서 염증이나 감염이 발생할 수 있으므로, 적절한 관리와 보호가 필요합니다.
화학
Q. 삼림 벌채가 기후변화에 미치는 영향은 무엇인가
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.삼림 벌채는 기후 변화에 많은 영향을 미칩니다. 나무들은 이산화탄소를 흡수하여 산소를 생산하고 탄소를 저장하는데, 삼림 벌채로 인해 이산화탄소의 흡수와 저장이 줄어들어 온실 가스 농도가 증가합니다. 또한 삼림 벌채로 인해 토양의 탄소 저장량도 감소하게 되어 이 또한 온실 가스 농도 증가에 영향을 미칩니다. 또한, 삼림 벌채는 지구 온난화를 가속화시키는 가장 큰 인자 중 하나입니다.삼림 벌채를 완화하는 방법에는 다음과 같은 것들이 있습니다.적극적인 산림 보호 정책 수립 및 시행: 산림 보호 정책의 강화와 법적 제한 조치의 확대 등이 필요합니다.산림 복원: 산림 벌채로 인해 소실된 산림을 복원하고, 새로운 산림을 심는 것이 필요합니다.대체 자원 개발: 나무를 대체할 수 있는 자원의 개발과 이를 이용한 산업의 육성이 필요합니다.개인적으로 할 수 있는 행동으로는 다음과 같습니다.지속가능한 삶의 실천: 에너지 절약, 재활용, 지속가능한 소비 등을 실천하여 나무를 대체하는 자원 사용을 줄이는 것이 중요합니다.산림 보호에 관심 갖기: 산림 보호에 대한 관심과 이해를 높여 산림 보호 정책의 확대와 적극적인 시행을 요구하는 것이 중요합니다.따라서, 우리는 지속가능한 삶을 실천하며 산림 보호에 대한 관심과 이해를 높여 산림 보호 정책의 강화를 요구하는 등 개인적으로도 적극적인 역할을 해야합니다.
기계공학
Q. 인공지능과 머신 러닝의 차이점은 뭔가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.인공지능(Artificial Intelligence, AI)과 머신 러닝(Machine Learning, ML)은 서로 밀접한 관련이 있지만, 다음과 같은 차이점이 있습니다.인공지능: 인공적으로 구현한 지능을 가진 시스템 전반을 나타내는 개념입니다. 즉, 인간과 같은 지능을 가진 컴퓨터 시스템이라고 할 수 있습니다. 이러한 인공지능 시스템은 사람이 하는 일을 모방하거나, 인간이 할 수 없는 일을 수행하는 데 사용될 수 있습니다.머신 러닝: 머신 러닝은 인공지능의 한 분야로, 데이터에서 패턴을 학습하고, 이를 통해 결정을 내리는 시스템을 만드는 것입니다. 즉, 데이터와 알고리즘을 이용하여 시스템이 스스로 학습하고 발전하는 것을 말합니다. 머신 러닝은 대규모의 데이터를 처리하고 분석하며, 패턴과 통계적 추세를 파악하여 예측, 분류, 군집화, 감지 등의 문제를 해결할 수 있습니다.따라서, 인공지능은 머신 러닝을 비롯한 다양한 분야를 포괄하는 개념이며, 머신 러닝은 인공지능의 한 분야로, 대규모 데이터와 알고리즘을 이용하여 스스로 학습하고 발전하는 시스템을 만드는 것입니다.
생물·생명
Q. 원앙은 흔히 볼 수 있는 새인데 천연기념물인 이유는?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.원앙새는 대한민국에서 천연기념물로 지정되어 있지 않습니다. 원앙새는 우리나라에서 보호할 필요가 있는 희귀한 새 중 하나로, 서식지 파괴 및 대규모 몰살 등으로 멸종위기종으로 지정되어 있습니다. 따라서, 자연보호 및 생태계 균형 유지를 위해 보호 대상으로 지정되어 있습니다.
화학
Q. 불에 물을 뿌리면 불이 꺼지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.불이 꺼지는 것은 불과 산소와의 상호작용에 기인합니다. 불은 연소에 필요한 산소, 연료 및 열을 가지고 있습니다. 불이 지속되기 위해서는 이러한 세 요소가 일정 비율로 유지되어야 합니다. 이것을 "화염 삼각형(triangle)"이라고 합니다.불에 물을 뿌리면, 물은 불의 온도를 낮추고 증발합니다. 이로 인해 불의 온도와 연소에 필요한 열이 감소하면서 연소에 필요한 조건이 변경됩니다. 또한 물은 산소와 결합하여 불의 연료와 경쟁하게 되어, 불의 연소 반응을 억제시킵니다. 따라서 불의 연소에 필요한 산소, 연료 및 열의 비율이 깨지면서 불이 꺼지게 됩니다.