안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
전기·전자
Q. 전자망원경의 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.전자망원경은 광학망원경과 달리 전자파를 이용하여 물체를 관찰하는 기기입니다. 전자파는 광파보다 짧은 파장을 가지며, 이로 인해 전자파는 물체 표면에 부딪히면서 흩어지는 현상이 발생합니다. 이를 이용하여 물체의 표면을 상세하게 관찰할 수 있습니다.우주를 관찰할 때에도 이와 같은 원리를 이용합니다. 전자망원경을 이용하여 우주의 먼 거리에 있는 물체를 상세하게 관찰할 수 있습니다. 예를 들어, 전자파가 속도가 빠르기 때문에 멀리 있는 물체의 움직임을 정확하게 관찰할 수 있습니다. 또한, 전자파는 광파보다 짧은 파장을 가지기 때문에 더욱 정밀한 관찰이 가능합니다.전자망원경을 이용하여 관찰된 우주의 정보는 컴퓨터를 이용하여 처리됩니다.
전기·전자
Q. 무선이어폰은 어떻게 선없이 소리를 전달하나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.무선 이어폰은 블루투스나 인프라레드 기술을 사용하여 선 없이 소리를 전달합니다.일반적으로 무선 이어폰은 왼쪽과 오른쪽 이어폰에 각각 마이크와 소리 출력장치가 장착되어 있습니다. 블루투스나 인프라레드 신호는 이어폰의 내부 안테나를 통해 수신되며, 이어폰 내부의 안드로이드나 iOS 기반의 마이크로컨트롤러에서 처리되어 음성 신호로 변환됩니다. 이 음성 신호는 각 이어폰의 내부 스피커를 통해 출력됩니다.이러한 방식으로 무선 이어폰은 선 없이도 음성 신호를 전달할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 자석의 N극과S극이 있는 자석은 반으로 자르면?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.자석을 딱 반으로 자르면 N극과 S극이 따로 존재하는 것은 아닙니다. 자석은 분자 내부에 있는 전자와 원자핵의 스핀 방향이 서로 일치하여 생기는 자기장 때문에 자성을 가지는데, 이 스핀 방향은 양자역학적인 성질로서 분리가 불가능합니다. 따라서 자석을 반으로 자르면 두 개의 작은 자석이 생기는 것이 아니라, 두 개의 더 작은 자석 모두 N극과 S극이 함께 존재하는 상태가 됩니다. 이러한 결과는 자기장의 불규칙성 때문에 발생합니다.
생물·생명
Q. 생명학 관련해서 먼지는 회색인데 왜 코, 귀지는 노란색인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.코나 귀지에 쌓이는 노란색 물질은 먼지가 아니라, 피부세포, 기름, 물 등의 혼합물입니다. 우리 몸은 외부에서 유입된 먼지나 물질로부터 몸을 보호하기 위해 이러한 분비물을 생성합니다. 특히 코나 귀의 경우, 공기 중에 떠도는 먼지 등의 이물질이 들어오면, 점막에 붙어있는 점액이나 점막 자체의 세포들이 물질을 포획하고 배출하기 위해 분비되는 것입니다.그리고 이러한 분비물이 노란색인 이유는, 피부세포의 산화작용으로 생성된 성분이 섞여있기 때문입니다. 특히 기름집(세베이스)에서 생성되는 지질층이 물과 섞이면서 노란색을 띠게 됩니다. 또한 세균과 같은 미생물이 분비물에 더해져 색상이 변할 수도 있습니다. 따라서 코나 귀에 쌓이는 노란색 물질은, 먼지보다는 피부세포와 기름, 세균 등이 혼합되어 생성된 것이라고 볼 수 있습니다.
생물·생명
Q. 꽃은 생명이있는데 왜 움직이지않을까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.꽃은 생물체이며, 생명을 가진 존재입니다. 하지만 꽃은 움직이는 능력이 없으므로 정지된 상태에서 자라고 있습니다. 따라서 꽃을 꺾는다고 해서 바로 죽지는 않지만, 꽃의 일부가 손상되어 생명력이 약화될 수 있습니다.
생물·생명
Q. 꽃에 물을 주지않으면 왜 시드나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.꽃은 생명주기의 일부로써, 피어나고 꽃잎이 지는 과정을 거치면서 씨앗이 생산됩니다. 따라서 꽃에 물을 주지 않아도 꽃은 시드를 만들어내게 됩니다.하지만 꽃이 잘 자라기 위해서는 물 외에도 영양분이 필요합니다. 꽃에게 필요한 영양분은 광합성을 통해 생산된 당과 산성 비료를 통해 공급됩니다. 또한, 꽃이 잘 자라기 위해서는 적절한 온도, 습도, 햇빛 등의 환경 조건도 중요합니다. 이러한 조건들이 꽃이 올바르게 자라고 꽃봉오리를 잘 형성하도록 돕습니다.
화학
Q. 머리로 생각하고 감정을 느끼는 것이 양자역학에서는 물리적으로 발현된다고
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.양자역학에서는 물리적으로 발현되는 것이 아니라, 머리로 생각하거나 감정을 느끼는 것이 양자역학적 시스템의 상태를 측정하는 과정에서 영향을 미칠 수 있다는 개념이 있습니다. 이를 양자중첩상태(collapsed state)라고 합니다.양자중첩상태는 양자역학에서 중요한 개념 중 하나로, 시스템의 측정이나 관찰을 하지 않았을 때는 여러 가지 가능성 중에서 동시에 존재하는 상태라고 설명됩니다. 하지만 시스템을 측정하거나 관찰할 때는, 시스템이 한 가지 상태로만 결정되고 그 상태를 측정할 수 있게 됩니다. 이를 양자역학의 "측정 문제"라고 합니다.따라서, 머리로 생각하거나 감정을 느끼는 것이 양자역학적 시스템의 상태를 측정하는 과정에 영향을 미치기는 하지만, 이것이 물리적으로 상황을 변화시키는 것은 아닙니다. 즉, 머리로 생각하거나 감정을 느끼는 것이 양자역학적 시스템의 상태를 결정하는데 있어서 한 요소일 뿐, 물리적인 상황을 변화시키는 원인은 아닙니다.
화학
Q. 고름이 생기는 원리에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.상처나 염증이 생기면 몸은 그 부위를 치료하기 위해 면역 체계를 동원합니다. 면역 체계는 이물질, 세균, 바이러스 등을 제거하기 위한 역할을 하기 때문에, 상처와 염증 부위에 침투한 세균, 염증 세포 등을 제거하기 위해 백혈구를 해당 부위로 보냅니다. 이 백혈구는 세균이나 염증 세포 등을 먹어치우고, 소화를 한 후, 그 잔여물을 몸 밖으로 배출하기 위해 해당 부위의 조직 사이로 나가게 됩니다.이때 백혈구의 소화 작용으로 생긴 잔여물, 백혈구 자체의 파괴로 생긴 물질, 그리고 염증을 일으키는 화학 물질 등이 모여서 고름(농양)을 형성하게 됩니다. 고름 안에는 백혈구, 세균, 염증 세포, 그리고 염증을 일으키는 화학 물질들이 함유되어 있으며, 때에 따라서는 혈액이 섞인 노란색 고름이 생길 수도 있습니다.
토목공학
Q. 피곤하면 하품이 나오는데요. 왜 하품을 하나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.하품은 호흡기관을 통해 공기를 몸 밖으로 내보내는 행동입니다. 하품은 보통 산소 부족, 이외에도 스트레스, 피로, 지루함 등의 상황에서 나타날 수 있습니다. 이러한 상황에서 몸은 공기를 더 많이 가져와서 산소를 보충하려고 노력하며, 이때 불필요한 이산화탄소나 기타 불쾌한 물질들을 배출하기 위해 하품이 발생합니다.또한, 하품은 뇌와 상호작용하면서 뇌의 온도나 활동 수준을 조절하고, 몸이 근육통이나 피로를 느낄 때 혈액순환이나 혈압을 조절해주는 역할도 할 수 있습니다. 하지만 하품이 왜 발생하는지 정확한 원인은 아직 확실하게 밝혀지지 않았으며, 여러 가설이 제시되고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 카이퍼벨트와 오르트구름은 무슨 차이가 있는건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.카이퍼 벨트와 오르크 구름은 모두 태양계 외곽에 위치한 소행성 무리입니다. 그러나 두 무리는 서로 다른 특징을 가지고 있어서 두 종류로 나누어지게 되었습니다.카이퍼 벨트는 태양계 외곽에 위치한 소행성 무리로, 20AU(천문단위)에서 50AU 사이에 분포해 있습니다. 이들은 대부분이 작은 물체들로 이루어져 있으며, 몇몇 대형 소행성도 포함하고 있습니다. 카이퍼 벨트 안에는 명왕성과 비슷한 크기의 소행성도 있습니다. 그리고 이곳에서 태양계 외곽으로 나가는 소행성이나 무질서한 운동을 하는 물체들이 발견되기도 합니다.오르크 구름은 더욱 먼 곳에 위치한 무리로, 50AU 이상에 분포해 있습니다. 그리고 이들은 대부분이 더욱 거대한 물체로 이루어져 있습니다. 이들은 희소한 상태로 존재하며, 약 2000개 정도가 발견되어 있습니다.이러한 두 무리의 구분은 주로 분포하는 거리와 크기 등에 따라 이루어졌습니다.