안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태풍은 언제 어디서 어떻게 발생하나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.태풍은 해양에서 발생하는 대기현상으로, 온도 차이와 습도 차이에 의해 일어납니다. 일반적으로 태풍은 열대 지방에서 발생하며, 해양 위에서 생기기 때문에 "해양태풍" 이라고도 불립니다.태양열에 의해 해수면이 가열되면, 바다 표면에서 수증기가 상승하여 대기 중으로 올라갑니다. 이 때 대기 상승으로 인해 기압이 낮아지게 되고, 그 결과로 바람이 일어나게 됩니다. 바람은 서로 충돌하거나 회전하는 등의 움직임을 하면서 점점 세게 회전해 가게 됩니다. 이렇게 회전하며 강력한 바람과 비, 파도를 일으키는 것이 태풍입니다.태풍은 일반적으로 여름과 가을에 발생하며, 열대 저기압과 상층의 북동쪽 바람에 의해 발생합니다. 태풍은 일반적으로 태평양이나 인도양에서 발생하며, 특히 태평양 서부 지역이 가장 많은 태풍이 발생하는 지역입니다
전기·전자
Q. 봉숭아물 들일때 넣는 백반은 무슨 역할을 하는것인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.백반은 소금의 일종으로, 수은과 결합하여 백색 가루 형태로 나타나는 화합물입니다. 예전에는 백반을 손톱에 바르면 손톱이 하얗게 변한다는 미신적인 믿음이 있었고, 이를 이용해 손톱을 깨끗하게 만들기 위해 사용되기도 했습니다.하지만 백반은 매우 유독하고 위험한 물질이기 때문에 절대로 사용해서는 안됩니다. 손톱에 백반을 바르는 것은 신체에 해롭기 때문에, 이러한 행동은 절대 권장되지 않습니다.그리고 손톱에 백반을 바른다고 하여 손톱이 하얗게 변하는 것은 미신에 불과합니다. 백반은 손톱에 색을 입히는 원리가 아니며, 손톱의 색은 대부분 멜라닌이라는 색소에 의해 결정됩니다. 따라서 백반은 손톱의 색을 변화시키지 않습니다.
생물·생명
Q. 벌레가 벽에 붙을 수 있는 것은 무슨 원인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.벽이나 천정에 붙어 있는 벌레들은 주로 접착력을 이용하여 붙어 있습니다. 벌레의 발바닥에는 미세한 구멍과 구슬 모양의 구조물이 있습니다. 이 구조물은 벌레의 발바닥에 붙은 수액에 의해 촉진되는 바닥면 접촉력과 함께, 벽면과 발바닥 사이의 기계적인 접착력에 의해 벽이나 천정에 부착됩니다. 이러한 구조는 벌레가 장애물을 넘어 다니는 데 도움을 주며, 벽이나 천정에서 벌레가 미끄러지지 않도록 방지해줍니다.또한, 벌레의 발바닥 구조물과 수액은 자체적으로 접착력이 높은 것 뿐만 아니라, 벽면의 표면에 존재하는 미세한 구멍과 분자 간 힘 등의 여러 인자에도 영향을 받습니다. 이러한 인자들이 결합하여 벌레의 발바닥이 벽면에 부착되어 미끄러짐 없이 이동할 수 있도록 도와줍니다.따라서, 벌레들이 벽이나 천정에 붙는 원리는 주로 접착력과 기계적인 접촉력 등이 결합된 결과물로 볼 수 있습니다.
화학
Q. 핫팩은 어떤 재료로 인해 어떻게 발열되는건가요??
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.핫팩은 일반적으로 손으로 직접 눌러서 구체적인 화학반응이 일어나 발열되는 화학반응형 핫팩과 전기나 마이크로파 등을 이용하여 발열되는 전기발열형 핫팩으로 구분됩니다.화학반응형 핫팩은 대부분 철, 숯, 염화나트륨(NaCl), 흑연 등의 물질로 만들어져 있습니다. 이러한 물질들은 산화 환원 반응, 결합열 반응 등을 통해 발열됩니다. 대표적인 예로는 철 분말과 물을 섞어 만드는 핫팩이 있습니다. 철 분말과 물이 반응하면 열에너지가 발생하며, 이는 핫팩을 따뜻하게 만듭니다.전기발열형 핫팩은 전기나 마이크로파를 이용하여 발열되며, 발열체가 내장되어 있는 전기적 장치나 마이크로파로 발열체를 가열하여 사용합니다.하지만, 화학반응형 핫팩은 일회용으로 사용할 수 밖에 없고, 사용 후 폐기 처리해야 합니다. 전기발열형 핫팩은 충전이 필요하고 전기 사용에 대한 안전사항에 주의를 기울여야 합니다. 이러한 단점을 보완하기 위해 최근에는 보온성과 보습성이 우수한 재료를 사용해 쉽게 발열시킬 수 있는 '반자동식 핫팩'이나 '리필형 핫팩' 등이 개발되고 있습니다.
화학
Q. 저는 추위를 많이 탑니다. 추우면 온몸에 핏줄기가 빨갛게 도드라져 올라올 정도로...
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.추위로 인해 몸이 떨리는 것은 체온 조절 기능 중 하나입니다. 몸의 온도를 유지하기 위해 체온 조절 센터가 신경계를 통해 근육을 자극하여 수축하게 만들어 열을 생성합니다. 이러한 근육 수축은 몸이 떨리는 원인이 됩니다.따라서 몸을 녹이기 위해서는 체온을 높이는 방법이 필요합니다. 다음은 추위를 느낄 때 몸을 녹이는 몇 가지 방법입니다.따뜻한 음식과 음료를 섭취합니다. 뜨거운 차나 수프 등 따뜻한 음식과 음료를 섭취하여 체온을 높일 수 있습니다.충분한 옷을 입습니다. 몸을 따뜻하게 유지하기 위해 충분한 옷을 입는 것이 중요합니다. 목, 손, 발과 같은 얇은 부위는 특히 보호가 필요합니다.몸을 움직입니다. 몸을 움직이면 근육 수축으로 열이 생성됩니다. 산책이나 유산소 운동을 하는 것이 좋습니다.온수 목욕을 즐깁니다. 온수 목욕을 하면 체온이 상승하여 몸을 녹일 수 있습니다.난방기를 사용합니다. 집이나 사무실에 있는 난방기를 사용하여 온도를 높이는 것도 좋은 방법입니다.추위로 인해 몸이 떨리는 것은 정상적인 생리적 반응입니다.
생물·생명
Q. 거미는 벌레인가요 곤충인건가요????
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.거미는 벌레가 아니며, 곤충에도 속하지 않습니다. 거미는 똑같은 몸체와 머리를 가진 곤충과 달리, 몸통과 머리가 구분되어 있는 미기록류(無翼類)에 속하는 동물입니다.미기록류는 벌레와 같은 무척추동물(無脊動物) 중 하나로, 머리와 가슴, 배가 분리된 세 개의 몸통 섹션으로 이루어져 있습니다. 미기록류에는 거미, 사마귀, 모기향 등이 포함되며, 크기와 생태, 행동 패턴 등이 다양합니다.그래서 거미는 벌레도 아니고 곤충도 아닙니다. 이러한 혼동이 일어나는 이유는, 벌레와 곤충이라는 용어가 일반적으로 무척추동물을 통칭하는 용어로 사용되기 때문입니다.
지구과학·천문우주
Q. 석유가 생성되는 지층의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.석유는 유기물이 지하에서 고온과 고압의 영향을 받아 변화하여 생기는 화석 연료입니다. 석유가 만들어지는 원리는 크게 세 가지 과정으로 나눌 수 있습니다.유기물 적조 (Kerogenization) 지하 2~3km 이하의 지층에서는 지열 및 지압 등의 영향으로 유기물이 적조됩니다. 적조란, 유기물이 물과 함께 분해되면서 지탄, 알코올, 알데하이드 등으로 변화하는 과정을 말합니다. 이 과정에서 유기물은 지하 암석에 흡수되어 흑연이나 백연 같은 탄화물로 변화됩니다.석유 생성 (Oil Generation) 적조 과정에서 생성된 탄화물이 지속적인 지열 및 지압에 의해 변화하여 석유가 생성됩니다. 이때, 석유 생성은 흑연화, 카탈리스트화, 열분해 등의 과정을 거칩니다. 이 과정에서, 탄화수소 분자들이 합쳐져 석유를 구성하는 복잡한 유기 화합물을 생성합니다.이동 및 축적 (Migration and Accumulation) 석유 생성 후, 지하수나 천연가스 등과 함께 지층을 이동합니다. 이때, 석유의 이동 경로는 지하 암석의 구조, 기름과 암석 간의 상대적 밀도, 지압 등에 의해 결정됩니다. 이동한 석유는 지층의 저부분에 축적되며, 석유와 함께 가스, 물 등이 함께 축적됩니다.위와 같은 과정을 통해 지하에서 석유가 생성됩니다.
생물·생명
Q. 젊어지는 단백질을 개발중인데 어떠한 원리인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다."젊어지는 단백질"은 일반적으로 "노화를 방지하는 단백질"이라고도 불리며, 그 원리는 현재 연구 중인 것이기 때문에 완전하게 이해되지는 않았습니다. 그러나 이 단백질은 주로 세포 성장과 생존에 관여하는 단백질인 mTOR (Mechanistic Target of Rapamycin)와 연관되어 있습니다.mTOR는 세포에서 단백질 합성과 세포 성장, 에너지 대사 등을 조절하는데 중요한 역할을 합니다. 그러나 mTOR는 노화 과정에서도 작용하는데, 노화로 인해 mTOR 신호가 감소하면 세포 대사가 감소하고 세포 기능이 저하되는 것으로 알려져 있습니다. 이에 반해, "젊어지는 단백질"은 mTOR 신호를 강화하여 세포 성장과 대사를 촉진시키고, 이를 통해 노화를 방지할 수 있다는 가설이 있습니다.하지만 이 가설은 아직 실험적으로 검증되지 않았고, 원숭이 실험을 통해 인간의 노화를 방지할 수 있는지 여부를 결정할 수 있을 것입니다. 이에 따라 노화 연구 분야에서 더욱 많은 연구가 이루어질 것으로 예상됩니다.
화학
Q. 짠 음식을 많이 먹으면 왜 목이 마르고 물을 먹게 되나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.짠 음식을 많이 먹으면 목이 마르고 물을 먹게 되는 이유는 소금이 몸 내부의 수분을 빼앗기 때문입니다. 소금은 체액 내의 물 분자를 결합시켜 물 분자가 자유롭게 이동하지 못하도록 만들어 수분을 유지하기 어렵게 합니다. 그 결과, 체액의 수분이 빠져나가면서 체내 수분이 부족해지고, 이는 마침내 목마름을 유발합니다.또한, 짠 음식을 먹으면 소화를 위해 많은 물이 필요합니다. 소화 과정에서 음식물과 함께 소화액이 만들어지는데, 이 소화액이 충분한 물을 가지고 있지 않으면 소화가 원활하게 이루어지지 않습니다. 따라서, 몸은 물을 더 요구하게 되고, 그 결과로 목이 마르고 물을 먹게 됩니다.따라서, 짠 음식을 먹은 후에는 충분한 물을 마시는 것이 중요합니다. 물을 충분히 마시면 체액의 수분을 보충하고, 소화 과정에서도 원활한 소화를 돕습니다.
전기·전자
Q. Led테비는 어떠식우로 발광을 하는지 궁금합니다
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.LED TV에서 백라이트로 사용되는 LED는 직접적으로 밝게 빛을 내지 않습니다. 대신 LED는 백광체(Phosphor)라는 물질에 빛을 쬐면서 그 빛이 흡수되고 재방출되면서 밝게 빛나는 현상을 일으키게 됩니다. 이러한 백광체는 LED TV의 디스플레이 패널 뒷면에 일정한 간격으로 배치되어 있으며, 이러한 백광체의 색상 조합에 따라 다양한 색상의 빛을 내게 됩니다.LED TV에서 사용되는 백광체는 주로 삼성, LG, 대만의 AU Optronics 등에서 개발한 액체세척(LCD) 패널용 백광체인 WLED(White LED)를 사용하고 있습니다. 이러한 WLED는 백색광을 발산하는 블루 LED와 노란색 혹은 초록색 백광체인 인산옥시초록색 발광체(Phosphor)의 혼합체로 구성되어 있습니다. 따라서 LED TV의 백라이트 패널은 블루 LED가 밝게 빛나면서 주변의 백광체가 흡수한 빛을 방출하면서 밝게 빛나는 구조입니다.이러한 구조로 인해 LED TV의 백라이트 패널은 일정한 균일한 밝기를 유지하면서 고화질의 화면을 구현할 수 있습니다.