안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 대기는 항상 고정적인 비율로 존재하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 대기는 항상 고정적인 비율로 존재하지 않습니다. 대기는 다양한 기체로 구성되어 있으며, 이들 기체의 비율은 고도에 따라 다양하게 변화합니다.주요한 대기 성분과 그 비율은 다음과 같습니다:질소 (N2): 지구의 대기 중에서 가장 많은 비율을 차지합니다. 약 78%로 구성되어 있습니다.산소 (O2): 다음으로 많은 비중을 차지하며, 대기의 약 21%를 구성합니다.아르곤 (Ar): 약 0.93%로 포함되어 있습니다.이산화탄소 (CO2): 약 0.03% 정도로 존재합니다.수증기 (H2O): 다양한 상황에 따라 변동하며, 습도와 기후에 영향을 줍니다.그 외에도 헬륨, 네온, 메탄, 크립톤, 수소 등의 미량 기체도 지구의 대기를 구성하고 있습니다.이러한 다양한 기체들은 지구의 환경과 기후에 영향을 미치며, 대기의 성질과 기상 현상을 결정합니다. 대기는 우리 생활과 지구 생태계에 매우 중요한 역할을 합니다. 따라서 지속적으로 변화하며 유지되고 있습니다.
전기·전자
Q. 인덕션 요리기구의 작동 원리와 장점은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.인덕션 요리기구의 작동 원리와 장점을 알아보겠습니다.작동 원리: 유도 가열 방식을 사용합니다. 자기장을 이용하여 용기를 데웁니다. 전자기장이 발생되는 부분이 곧바로 냄비나 프라이팬과 접촉하기 때문에 열이 빠르게 전달되어 요리 과정을 빠르고 효율적으로 진행할 수 있습니다. 전통적인 가스나 전기레인지는 조리기구를 직접 가열하는 반면, 인덕션은 전자기 유도를 이용해 금속만을 가열하는 방식입니다.장점: 인덕션은 조리기구 자체가 가열되므로 화재 위험이 낮습니다. 유해가스가 발생하지 않기 때문에 인체유해성이 전혀 없습니다. 열효율이 높아 조리속도가 매우 빠르며, 청소도 용이합니다. 인덕션을 사용하면 열 수준을 매우 정확하게 조절할 수 있습니다.단점: 용기바닥이 철로 되어있는 것만 작동이 가능하기 때문에 스테인레스 용기나 주물 등만 사용할 수 있습니다. 기존에 사용하던 알루미늄, 유리, 뚝배기 등의 대부분 용기를 사용할 수 없습니다. 요약하자면, 인덕션은 빠르고 안전하며 정밀한 조리를 가능하게 해주는 기술입니다.
전기·전자
Q. 인덕션과 하이라이트 요리기구의 기술적 차이는 무엇인가요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.인덕션과 하이라이트 요리기구의 기술적 차이를 살펴보겠습니다.가열 방식: 인덕션은 유도 가열 방식을 사용합니다. 자기장을 이용하여 용기를 데웁니다. 하이라이트는 직접 가열 방식을 사용합니다. 전기 스파이럴을 통해 열을 생성합니다.사용 가능한 용기: 인덕션은 자기장 원리 때문에 자성이 띠는 냄비를 사용해야 합니다. 하이라이트는 열 전도만 되면 모든 냄비를 사용할 수 있습니다.열 효율: 인덕션은 상판을 통해 용기에 직접 열을 전달하므로 열 효율이 높습니다. 하이라이트는 열 효율이 더 낮습니다.화재 위험: 인덕션은 조리 용기가 올려져 있을 때에만 열이 발생하므로 화재 위험이 없습니다. 하이라이트는 상판이 가열되기 때문에 잔열로 인한 화상 위험이 있습니다.비용: 인덕션은 처음에 냄비를 모두 바꿔야 하는 비용적인 단점이 있지만, 건강에 좋고 전기 요금이 더 저렴합니다. 하이라이트는 열선이 들어있어 전기 요금이 더 비싸지만, 냄비를 바꿀 필요가 없습니다.요약하자면, 인덕션은 냄비 전체가 뜨거워지는 구조로 빠른 가열이 가능하며, 하이라이트는 상판과 맞닿는 냄비 아랫부분을 데우는 구조입니다.
화학
Q. 문신 제거 시술의 원리는 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.문신은 피부 깊숙한 진피층에 주입된 잉크의 입자로 인해 생겨납니다. 이 잉크 입자는 크고 무거워서 우리의 피부로 흡수되지 않고 남아 있습니다. 문신 제거 시 레이저를 이용하여 잉크 입자를 잘게 부수는 원리입니다. 부숴진 색소는 우리 몸의 림프관을 통해 흡수되고 배출되며, 이 과정을 반복하면 문신이 점차 흐려지고 사라지게 됩니다. 문신 제거에는 피코 레이저와 같은 레이저 기술이 주로 사용되며, 색이 있는 문신도 효과적으로 제거할 수 있습니다. 피코 레이저는 문신 입자를 짧은 시간 동안 조사하여 흉터를 최소화하면서도 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있습니다.
토목공학
Q. 오늘은 거의 다 둥글던데 그 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.터널은 모두 둥근 모양이에요. 거대한 산속을 통과하는 터널이 무너지지 않고 버틸 수 있는 비결은 바로 이 둥그런 아치 구조에 있답니다.터널이 튼튼히 버틸 수 있는 이유는? 바로 둥근 모양에 있어요. 아치 (arch)는 구부러진 곡선 구조를 말해요. 아치 구조는 위에서 누르는 힘을 곡선을 따라 아래로 분산시켜 하중을 줄여주기 때문에 예부터 구조적으로 우수한 건축기법으로 손꼽혔어요. 내부가 뚫려 있는 터널이 산의 무게를 거뜬히 버틸 수 있는 건 터널 위에 쌓여있는 흙과 암석의 무게를 아치 구조를 통해 밑으로 내려 바닥이 하중을 견딜 수 있도록 하기 때문이에요. 이런 원리를 공학 용어로는 ‘아칭 효과 (Arching Effect)’라고도 불러요.
지구과학·천문우주
Q. 분지란 무엇이며, 폭염이 심한데 이유를 알 수 있을까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.대구는 우리나라에서 분지지역으로 유명한 도시 중 하나입니다. 분지지역은 주변이 산과 같은 높은 지대로 둘러싸여 있고 그 내부 지역은 상대적으로 평평한 지형을 가리킵니다. 대구는 남쪽과 북쪽으로 비슬산과 팔공산이 가로막고 있으며, 두 산지 사이에 평탄한 지형이 형성되어 있는 것을 알 수 있습니다. 이러한 지형적 특성 때문에 대구는 여름철에 매우 더운 기후를 갖게 됩니다.대구의 여름은 평균 기온이 높아서 명실상부 국내에서 가장 더운 도시 중 하나입니다. 특히 8월의 평균 기온은 26.4℃로 전국 광역시 중에서 가장 높습니다. 대구는 분지 지형으로 인해 여름이 더욱 더워지는 특징을 보이며, 주변보다 열의 방출이 어렵기 때문에 더위가 심합니다. 또한 푄 현상이 발생하여 건조하고 더운 공기가 되어 기온이 더 올라가게 됩니다. 이러한 이유로 대구는 여름에 무척 더욱 더운 특징을 나타내고 있습니다.
전기·전자
Q. 전자레인지 원리가 어떻게 되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.전자레인지는 마이크로파를 이용한 전자기파로 음식을 데울 때 사용되는 발명품입니다. 이제 전자레인지의 작동 원리를 자세히 살펴보겠습니다.전자기 스펙트럼: 전자레인지는 전자기 스펙트럼의 일부인 마이크로파를 사용합니다. 마이크로파는 주파수가 낮은 전자기파로, 음식 내부의 물 분자를 진동시켜 열을 발생시킵니다.작동 원리: 음식은 주로 물 분자로 구성되어 있습니다. 마이크로파는 이 물 분자를 진동시키고 열을 발생시킵니다. 전자레인지에서 분자는 짧은 시간 안에 많은 열을 발생시키므로 요리가 빠르게 진행됩니다. 전자레인지는 음식을 통과하는 전자기파를 사용하므로 플라스틱, 도자기, 유리로 음식을 요리할 수 있습니다.주의사항: 금속은 전자레인지를 반사하며 강한 열을 발생시킵니다. 따라서 금속을 전자레인지에 넣으면 조심해야 합니다.전자레인지는 빠르고 효율적으로 음식을 요리하는데 사용되며, 마이크로파를 이용한 이러한 작동 원리로 가능합니다.
화학
Q. 맥주병 색깔이 다른 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.맥주병의 다양한 색깔은 기능적인 이유와 브랜드별 차별화를 위한 것입니다. 여기서 자세히 설명해드리겠습니다.기능적인 이유: 맥주는 자외선에 민감합니다. 햇빛에 노출되면 맥주의 맛이 변질되고 냄새가 나기도 합니다. 갈색병은 빛을 거의 차단하여 맥주를 보호합니다. 녹색병보다 빛 차단율이 높습니다. 일부 투명한 병을 사용하는 맥주는 스컹키라는 냄새를 알아보기 위한 교과서 역할을 합니다.브랜드별 차별화: 몇몇 브랜드는 맥주의 청량감을 강조하기 위해 녹색병을 사용합니다. 그러나 대부분의 브랜드는 맥주를 갈색병에 담습니다. 이는 빛을 차단하여 맥주의 품질을 유지하기 위함입니다. 또한 캔이나 케그는 완벽하게 빛을 차단하여 맥주를 보호합니다.결론적으로, 맥주병의 색깔은 기능적인 이유와 브랜드별 차별화를 위해 다양하게 사용됩니다.
토목공학
Q. 맥주의 기원은 어떻게 되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.맥주는 기원전 3000년부터 양조되어, 세계에서 가장 오래된 알코올 음료로 알려져 있습니다. 수메르, 아시리아, 바빌로니아, 이집트 등지에서 보리와 밀을 경작하면서 맥주의 양조가 발달되었습니다. 수메르인들은 곡물로 만든 빵을 분쇄한 다음 맥아를 넣고 물을 부은 뒤 발효시키는 방법으로 맥주를 제조했다고 합니다. 이후 맥주는 그리스와 로마인들에 의해 유럽으로 건너가고, 중세 시대에는 수도원에서 맥주 양조를 담당했습니다. 맥주는 19세기 산업혁명 시기에 비약적인 발전을 했으며, 현재까지도 전 세계에서 즐겨 마시는 음료 중 하나입니다.
전기·전자
Q. 전자책 리더기 액정에 관해서 궁급한점이 있어요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.전자책 리더기, 특히 E Ink 기술을 사용하는 리더기는 액정이 아닌 전자잉크를 활용하여 화면을 표시합니다. 이러한 기술은 일반적인 액정 디스플레이와는 다른 특성을 가지고 있습니다.전자책 리더기의 약점과 강점을 살펴보겠습니다.액정의 특성: 전자잉크 (E Ink)는 주변 빛을 반사하여 화면을 표시합니다. 따라서 주변 환경의 밝기에 따라 화면이 달라집니다. 액정 디스플레이 (LCD)와 달리 백라이트가 없으므로 직접 빛을 발산하지 않습니다. 이로 인해 주변 빛이 강할 때 화면이 어둡게 보일 수 있습니다.내구성: 전자책 리더기는 일반적으로 내구성이 뛰어납니다. 액정이 아닌 전자잉크를 사용하므로 물리적 충격에 강합니다. 가방에 커버 없이 넣어다니더라도 큰 문제 없이 사용할 수 있습니다. 다만, 다른 물건과 함께 넣을 때는 주의해야 합니다.커버의 필요성: 전자책 리더기는 화면을 보호하기 위해 커버를 사용하는 것이 좋습니다. 커버는 미세한 긁힘이나 먼지로부터 화면을 보호해줍니다. 가방에 넣을 때 커버를 사용하면 화면이 더욱 안전하게 보호됩니다.결론적으로, 전자책 리더기는 내구성이 뛰어나며 액정이 아닌 전자잉크를 사용하므로 가방에 커버 없이 넣어다니더라도 큰 문제 없습니다. 다만, 화면 보호를 위해 커버를 사용하는 것이 좋습니다.