안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
전기·전자
Q. 반도체란가 무엇인지 알고 싶어요
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.반도체는 전기적으로 중간 정도의 전도도를 가지는 물질로, 일반적으로 규정된 온도, 압력, 조성 등의 조건에서 제조됩니다. 반도체 소자는 대개 실리콘(Si)과 같은 반도체 물질로 만들어지며, 그 안에는 다양한 물질들이 첨가되어 전기적 특성을 조절합니다.반도체는 전기를 통제하거나 증폭하는 역할을 수행하는 소자를 만드는 데 사용됩니다. 예를 들어, 반도체 소자는 전자 기기에서 다양한 용도로 사용됩니다. 트랜지스터, 다이오드, LED, 집적회로 등이 이에 해당됩니다.반도체의 특징은 전기적으로 중간 정도의 전도도를 가진다는 것입니다. 이것은 일종의 절연체인 유리나 플라스틱과 전도성이 높은 금속간의 중간 상태를 말합니다. 반도체는 이러한 특성으로 인해, 전기적 신호를 효과적으로 제어하고 증폭할 수 있습니다.
물리
Q. 우리몸이 움직이려면 에너지가 필요하다고 하는데 에너지라고 하는게 어떤 모양?모습?으로 생긴건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.에너지는 보이지 않는 물리적 개념입니다. 즉, 에너지는 물리적인 모양이나 모습이 없습니다. 에너지는 우리가 생각하는 물질과는 다른 개념으로, 우리가 느끼지 못하는 형태로 존재합니다.우리 몸이 움직이기 위해서는 물리적인 일(운동)이 필요한데, 이러한 일이 발생하기 위해서는 에너지가 필요합니다. 에너지는 여러 형태로 존재할 수 있습니다. 예를 들면, 운동 에너지, 열 에너지, 전기 에너지, 전자기파 등이 있습니다.인체에서 운동 에너지는 근육 내의 ATP 분자에서 나옵니다. 우리 몸이 에너지를 필요로 할 때, ATP 분자는 분해되며 에너지를 방출합니다. 이 에너지는 근육의 수축과 같은 운동에 사용됩니다.따라서, 에너지는 눈으로 볼 수 없는 개념이지만, 물리적인 일을 발생시키기 위해 필요한 중요한 개념입니다.
생물·생명
Q. 생명학 분야인것 같아서 질문 올립니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.사람의 인체와 분비물에는 염분이 함유되어 있지만, 이는 생명 유지에 매우 중요한 역할을 하는 것이므로 짠맛을 느끼기 위한 양은 매우 적습니다. 따라서 인체나 분비물 자체로는 뚜렷한 짠맛을 느끼지 못합니다.사람의 시체가 빠르게 부패하는 것은 여러 가지 요인이 작용하기 때문입니다. 시체가 사망하면 세포 내부의 대사 활동이 중단되고, 대사 활동에 필요한 ATP 등의 에너지원이 공급되지 않게 됩니다. 이로 인해 세포의 구조와 기능이 파괴되며, 세균 등의 미생물이 시체에 증식하게 됩니다. 이 과정에서 세균 등이 분해 작용을 하면서 물질이 분해되고 악취가 발생하며, 시체의 구조적 안정성이 떨어져 빠르게 부패하게 됩니다.따라서, 시체의 부패는 산화, 세균 증식 등 여러 가지 생화학적 반응이 일어나며, 이러한 과정이 빠르게 진행되기 때문에 빠르게 부패하게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 제임스 웹 우주 망원경은 어떤 성과를 내었나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.제임스 웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope)은 아직 발사되지는 않았지만, 발사되면 매우 중요한 성과를 낼 것으로 예상됩니다. 제임스 웹 우주 망원경은 현재 사용되는 화성 탐사용 망원경인 마스토카, 허블 우주 망원경보다 더 뛰어난 성능을 가진 우주 망원경으로, 더 멀리 떨어진 천체들을 관측할 수 있도록 설계되었습니다.제임스 웹 우주 망원경은 빛의 적외선 영역을 관측할 수 있어, 더 어두운 우주 공간에서도 더 많은 정보를 수집할 수 있습니다. 이를 통해, 제임스 웹 우주 망원경은 우주의 탄생과 진화, 먼 은하의 탐색, 외계 행성과 조성의 연구 등 다양한 천문학적 주제에 대한 연구를 지원할 것으로 기대됩니다.또한, 제임스 웹 우주 망원경은 지구와 달의 뒤쪽에 위치하여 우주 환경의 영향에서 자유로우며, 높은 해상도와 민감도를 갖춘 기기를 사용하여 더욱 정확한 천문학적 관측이 가능할 것입니다. 이를 통해 우주의 탄생과 진화, 외계 행성 탐사, 우주의 구조 등에 대한 중요한 발견을 이끌어 낼 것으로 예상됩니다.
물리
Q. 물리학에서, 고립계의 열역학 법칙이란 무엇인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.고립계의 열역학 법칙은 에너지 보존 법칙과 열역학 제2법칙을 결합하여 나타납니다. 이 법칙은 고립된 시스템에서 열과 에너지가 전혀 출입하지 않을 때, 시스템의 엔트로피가 증가한다는 것입니다. 즉, 고립계 내부에서 열이나 에너지가 출입하지 않으면, 고립계의 엔트로피는 절대 감소하지 않고 최소한 일정하게 유지되거나 증가하게 됩니다.이 법칙은 열역학 제2법칙과 밀접한 관련이 있습니다. 열역학 제2법칙은 열이 자유롭게 흐르는 열역학적 시스템에서, 열은 항상 온도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흐르며, 열역학 시스템의 엔트로피는 계속해서 증가한다는 것을 말합니다. 이에 반해, 고립계의 열역학 법칙은 시스템이 완전히 고립되어 있어서 열과 에너지의 출입이 전혀 없을 때, 시스템의 엔트로피는 증가한다는 것을 말합니다.고립계의 열역학 법칙은 열역학의 기본 원리 중 하나이며, 열역학 제2법칙과 함께 열역학의 기초를 이루는 중요한 원리입니다.