안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 석탄과석유 그리고 천연가스는 어떻게 생성되었나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.석탄, 석유, 그리고 천연가스는 모두 고체, 액체, 기체 석유화학적 화석 연료(fossil fuel)로 알려져 있습니다. 이러한 연료들은 수백만 년 동안 지하에서 형성되어왔습니다.석탄은 식물 섬유와 나무가 수백만 년 전에 대기 중 이산화탄소를 흡수하고 물로부터 영양소를 흡수하며 성장했을 때 생겨납니다. 이러한 생물체들은 죽은 후 지하수 및 흙, 모래, 진흙 등으로 덮이게 되고 이러한 지하 환경에서 압력과 온도가 증가함에 따라 점차 분해되고 석탄으로 변합니다.석유는 바닷물 위나 바다 밑에 살던 작은 해양 생물이 수백만 년 동안 지하에 묻혀 압력과 온도가 증가하면서 생긴 액체입니다. 이러한 생물체들이 죽은 후 지하 수밀로 묻혀 있을 때, 지하 압력과 지열작용 등의 작용에 의해 거의 변화 없이 지하로 장시간 보관되다가 석유로 변하게 됩니다.천연가스는 석유와 마찬가지로 수십에서 수천 년 간 지하에서 자연적으로 형성됩니다. 천연가스는 유기물이 지하수와 함께 균열된 암반 내부에 존재하게 됩니다. 이 유기물은 압력과 지열 작용에 의해 분해되면서 메탄, 프로판, 부탄 등의 가스 형태로 변합니다.따라서, 석탄, 석유, 그리고 천연가스는 모두 지구의 지속 가능한 자원으로 간주되며, 이러한 화석 연료를 지속 가능한 방식으로 생산하고 사용하는 것이 중요합니다.
생물·생명
Q. 용불용설은 어떠한 이론인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.용불용설(生不生說)은 고대 중국 철학자들이 발표한 생명 탄생의 이론 중 하나입니다. 이 이론은 생명체가 태어날 때 영혼 또는 기(氣)라는 물질이 필요하다는 것을 주장하며, 이 기가 생명체의 탄생을 결정한다고 믿었습니다. 이 이론은 중국 철학에서 뿐만 아니라 인도의 철학에서도 비슷한 형태로 나타납니다.용불용설은 생물학적 진화론과는 매우 다릅니다. 다윈의 진화론과 같은 생물학적 진화론은 생명체가 자연 선택과 변이로 인해 진화한다는 것을 주장합니다. 즉, 생명체의 특성이 환경에 적응하여 변화한다는 것을 설명합니다.용불용설을 만든 사람은 특정한 한 사람이라기보다는, 고대 중국 철학 전반에서 생명 탄생에 대한 이론으로 발전해 나온 것으로 알려져 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. GPS의 원리와 더 정밀하게 GPS를 쓸 수 있는 원리에 대해 알고 싶습니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.GPS는 Global Positioning System의 약자로, 위치 정보를 제공하는 시스템입니다. GPS는 GPS 위성으로부터의 신호를 이용하여 위치 정보를 계산합니다.GPS 위성은 지구 궤도를 돌며, 각 위성은 시계와 라디오 송신기를 가지고 있습니다. 위성에서 발생한 신호는 GPS 수신기에 도달하고, 이 신호는 GPS 수신기가 계산하는 위치 정보를 결정하는 데 사용됩니다. GPS 수신기는 여러 개의 위성으로부터 신호를 수신하여 이를 분석하여 위치를 결정합니다.보다 정밀한 위치 측정을 위해서는 GPS 수신기가 더 많은 위성의 신호를 수신하여 더 정확한 위치 정보를 계산할 수 있도록 해야합니다. 또한, GPS 수신기는 가시성이 제한되거나 장애물이 있는 지역에서는 위치 정보를 정확하게 계산하기 어렵습니다.미국은 GPS 시스템의 운영 주체이며, GPS 위성의 발사와 유지보수를 담당합니다. 미국은 GPS 시스템을 인위적으로 조정할 수 있지만, 이러한 조정은 일반적으로 GPS의 정확도를 향상시키기 위한 조치입니다.
전기·전자
Q. 광학이란 무엇이며 어떻게 작용하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.광학은 빛의 움직임과 상호작용을 다루는 물리학의 한 분야입니다. 광학은 빛이 어떻게 움직이며, 어떻게 물질과 상호작용하는지를 연구합니다.광학에서 가장 기본적인 개념은 광선입니다. 광선은 빛이 직진해서 나아가는 선으로, 일반적으로 화살표로 표시됩니다. 빛은 공기와 같은 투명한 물질을 통과할 때는 직진하면서 속도가 일정하게 유지됩니다. 하지만, 빛이 다른 물질로 들어갈 때는 속도와 방향이 변하며, 이 때 굴절이 일어납니다.빛은 또한 거울과 같은 반사면에서 반사되며, 이 때 반사각과 입사각은 서로 같습니다. 이러한 거울에서의 반사를 이용하여 많은 광학기기가 만들어지며, 텔레비전, 카메라, 현미경 등에서도 사용됩니다.광학은 또한 빛의 파장과 색깔도 다루는 분야입니다. 빛의 파장이 길어질수록 빨간색, 짧아질수록 파란색으로 보이며, 이러한 원리를 이용하여 분광기와 같은 장비에서 물질의 구성과 성질을 분석할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 에어프라이어의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.에어프라이어는 전통적인 튀김요리에 비해 기름을 적게 사용하고, 건강한 요리를 할 수 있는 주방 가전 제품입니다. 에어프라이어의 작동 원리는 다음과 같습니다.에어프라이어 내부에는 가열 요소와 팬이 있습니다. 가열 요소는 일반적으로 전기 요소나 열판 등으로 되어 있으며, 이를 통해 고온의 열기를 발생시킵니다. 팬은 이 열기를 강제로 순환시키며, 음식물 주변을 둘러싸고 있는 공기를 빠르게 흡입합니다.음식물 주변으로 순환되는 공기는 고온의 열기에 노출되므로, 음식물 표면에 바삭한 껍질이 형성되며, 내부는 부드러워지게 됩니다. 이를 통해, 튀긴 음식과 비슷한 맛과 질감을 내면서도 기름을 사용하지 않고, 건강하게 요리할 수 있게 됩니다.
생물·생명
Q. 참새는 왜 유리창을 인지하지 못하는건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.참새는 유리창을 보고도 이것이 뚜렷한 장애물이라고 인식하지 못합니다. 이는 유리창이 참새에게는 자연환경에서 보지 못한 모습이기 때문입니다.참새는 주로 산림지나 들판에서 생활하는데, 이런 환경에서는 실제로 존재하는 물체들의 형태와 색깔을 통해 공간을 파악하고 이동합니다. 하지만 유리창은 형태와 색깔이 달라서 참새가 인식하는 것과는 많이 다릅니다.게다가, 유리창이 반사되는 풍경이 실제 풍경과 매우 닮아있기 때문에, 참새가 유리창을 통해 반사되는 풍경을 실제 환경으로 오해하고 충돌하게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 우주는 추운것인진 궁금합니다~!!!
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.우주가 지구보다 추운 이유는, 우주에서의 열전달이 지구에서의 열전달보다 효율적이지 않기 때문입니다.지구는 태양으로부터 직접적으로 열을 받아서 더워지지만, 동시에 지구 대기권은 열을 잘 흡수하고 방출하는 역할을 합니다. 따라서 지구 대기권에서는 태양으로부터 받은 열과 지구 내부에서 발생한 열이 골고루 분포되어 유지됩니다.그러나 우주는 대부분 공백으로 이루어져 있어서, 열이 전달되는 경로가 매우 제한적입니다. 따라서 우주에서는 열전달이 지구에서처럼 효율적으로 일어나지 않고, 열이 보존되기 때문에 매우 추워집니다.또한, 지구 대기권 내부에는 기체 분자들이 많아서 열이 전달되는 속도가 빠릅니다. 그러나 우주는 거의 진공 상태이기 때문에, 분자 간 충돌로 인한 열전달이 거의 일어나지 않습니다.따라서, 우주에서는 태양으로부터 직접적으로 받는 열과, 우주 내부에서 발생하는 열이 매우 적어서, 지구보다 매우 추워집니다.
화학
Q. 때필링 제품 정말 때가 밀리는것이 맞습니까
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.때필링 제품은 대개 피부 상태에 따라 다르지만, 사용자가 일상적으로 경험하는 때와는 다르게, 미세한 오염물질이나 유지보수가 부족한 환경에서 발생하는 이물질과 노폐물, 각질 등을 제거해주는 제품입니다. 때문에, 사용자의 피부 상태와 일상적인 환경에 따라 때가 밀릴 수 있습니다.그러나, 때필링 제품을 사용할 때는 각 사용자의 피부 상태와 피부 타입에 맞추어 적절한 제품을 선택하고, 적절한 빈도와 방법으로 사용해야 합니다. 일반적으로, 민감한 피부를 가진 사용자나 빈번한 사용으로 인해 피부가 자극 받을 수 있는 경우에는, 더욱 조심해서 사용해야 합니다.
물리
Q. 우주선이나 무중력 상태에서 땀을 흘리면 어떻게 되나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.실제로 우주선 내부에서 운동을 하면, 땀이 흘러도 인체에 미치는 영향은 무시할 수준입니다. 우주선 내부는 무중력 상태지만, 우주복(스페이스 슈트)을 입고 활동을 하게 됩니다. 이 슈트는 특수한 물질로 만들어져 있어 땀을 흡수하고 바깥으로 배출하여 건조한 상태를 유지합니다. 또한, 슈트 안에는 온도와 습도를 조절할 수 있는 시스템이 장착되어 있어서, 인체가 적절한 온도와 습도에서 운동할 수 있도록 돕습니다.
토목공학
Q. 휴지는 어떻게 하얀색으로 만들어지나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.일반종이나 휴지는 나무로 만들어지지만, 생산 과정에서 나무 섬유를 물에 적시고 끓여서 토양과 불순물 등을 제거한 후, 블리처(bleacher) 과정을 거쳐 표백을 하게 됩니다. 이 과정에서 염소 또는 히소염을 사용하여 나무 섬유에서 남아있는 색소를 제거하여 흰색으로 만들어지게 됩니다.또한, 일부 휴지나 종이는 다양한 색상으로 만들어질 수 있습니다. 이 경우, 토양과 불순물을 제거한 후, 원하는 색상을 얻기 위해 색소나 피그먼트를 추가하여 제조됩니다.