안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 태양은 중성자별로 될 수 없다던데, 왜 그런것인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태양은 매우 특별한 별이지만, 중성자별이 되기 위한 필수 조건을 충족하지 않습니다. 그 이유를 알아보겠습니다.중성자별은 초신성 폭발로 무거운 별이 중력 붕괴하여 만들어진 밀집체입니다. 중성자별은 거의 대부분이 중성자로 구성되어 있습니다. 중성자는 양성자와 전자가 결합하여 중성자로 변한 상태입니다. 중성자별은 매우 높은 밀도를 가지며, 거의 12 ~ 13 km의 반지름에 태양의 두 배에 달하는 무거운 질량을 갖고 있습니다. 중성자별은 초신성 폭발 이후에 생성됩니다. 대형 별이 수명을 다하고 핵 연료가 소진되면 중심부는 중력에 의해 붕괴됩니다. 중성자별은 거의 대부분이 순전하 가 없고 양성자 보다 약간 더 무거운 핵자로 구성되어 있습니다. 이들은 양자 축퇴압에 의해 붕괴되지 않고 유지됩니다.중성자별의 질량은 최소 1.1 태양질량에서 3 태양 질량까지 입니다. 관측된 것 중 가장 무거운 것은 2.01 태양질량입니다.수명이 다한 별이 중성자별이 되지 않으면, 백색왜성이 됩니다. 백색왜성은 중성자별보다 작은 밀집체입니다. 더 큰 질량의 별은 중성자별이 되지 않고 블랙홀로 붕괴됩니다. 블랙홀은 중력 붕괴로 형성되며 중성자별보다 더 높은 밀도를 가집니다.요약하자면, 태양은 중성자별이 되기 위한 필수 조건을 충족하지 않으며, 수명이 다한 경우 백색왜성이 될 수 있습니다.
기계공학
Q. 휴머노이드가 걷기 위해선 무게중심이 낮은 것이 좋은가요 높은 것이 좋은가요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.휴머노이드가 걷기 위해서는 무게 중심의 위치가 중요합니다. 그러나 무게 중심이 낮은 것이 무조건 좋은 것은 아닙니다. 다음은 휴머노이드의 걷기와 관련된 몇 가지 고려 사항입니다.무게 중심의 높낮이: 낮은 무게 중심은 안정성을 높일 수 있습니다. 무게 중심이 낮으면 휴머노이드가 넘어지기 어렵고, 더 효율적으로 걸을 수 있습니다. 그러나 너무 낮은 무게 중심은 움직임을 제한할 수 있습니다. 특히 다리를 앞뒤로 움직이면서 무게 중심을 유지하는 이족보행에서는 균형을 잃을 수 있습니다.무게 중심의 위치: 무게 중심은 골반 근처에 있어야 합니다. 골반은 다리를 지지하고 균형을 유지하는 역할을 합니다. 다리의 길이와 무게 중심의 위치를 조절하여 안정성과 효율성을 균형 있게 유지해야 합니다.무게 분포: 무게 중심이 균등하게 분포되어야 합니다. 한 쪽 다리에 무게가 치우치면 균형을 잃을 수 있습니다. 무게 분포를 조절하기 위해 다리와 관절의 설계가 중요합니다.센서와 제어: 휴머노이드는 센서를 통해 무게 중심의 변화를 감지하고 조절해야 합니다. 중앙 컴퓨터는 센서 정보를 분석하여 다리와 관절을 움직이는 명령을 내립니다.요약하자면, 휴머노이드의 걷기에는 무게 중심의 높낮이와 위치, 무게 분포, 센서와 제어가 모두 중요합니다. 이족보행을 자연스럽게 구현하기 위해 다양한 기술적 방안을 연구하고 있으며, 미래에는 더 발전된 휴머노이드를 만날 수 있을 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 천체의 자전 속도는 어떤 요소에 영향을 받나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.천체의 자전 속도는 여러 요소에 영향을 받습니다.행성의 질량, 크기, 밀도, 구조: 행성의 질량과 크기는 자전 속도에 영향을 줍니다. 또한 행성의 내부 구조도 자전 속도를 결정하는데 영향을 미칩니다.공전 궤도와 태양과의 상호작용: 행성은 태양 주변을 공전하며, 이 공전 궤도의 크기와 형태, 태양으로부터의 거리, 태양의 질량도 자전 속도에 영향을 미칩니다.각운동량 보존 법칙: 천체가 자전하는 경우 각운동량이 보존됩니다. 따라서 자전 속도가 변경되면 각운동량도 함께 변경되어 공전 궤도의 형태나 속도에도 영향을 줄 수 있습니다.환경 변화: 자전 속도의 변화는 행성의 기후와 환경에도 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어 자전 속도가 느려지면 해수면 상승이나 대기 순환 변화를 초래할 수 있습니다.이러한 요소들이 복합적으로 작용하여 천체의 자전 속도를 결정하며, 정확한 예측은 어렵지만 이해하는 데 도움이 되었기를 바랍니다.
생물·생명
Q. 인간은 왜 5살이전을 기억못하나요 ?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.인간이 5살 미만의 기억을 잊어버리는 이유는 뇌의 기억 메커니즘과 관련이 있습니다. 여기에 몇 가지 이유가 있습니다.뇌의 미성숙: 5살 이전에는 뇌가 아직 완전히 성숙하지 않아 기억을 영구적으로 저장하는 능력이 부족합니다. 뇌의 신경회로망은 성장하고 연결되는 과정을 거쳐야 합니다.신경회로망의 재배열: 어린이의 뇌는 빠르게 변화하며, 기억을 저장하는 신경회로망이 재배열됩니다. 이로 인해 어린 시절의 기억이 희미해지는 경우가 많습니다.언어 능력의 발달: 어린이는 언어 능력이 미숙하여 단어와 개념을 충분히 표현할 수 없습니다. 따라서 언어적 기억도 제한적입니다.인지 발달: 어린이는 성장과 경험을 통해 인지 능력이 발달합니다. 그러나 5살 이전에는 기억을 정확하게 기록하고 유지하기 어렵습니다.요약하자면, 5살 이전의 기억이 희미한 이유는 뇌의 미성숙, 신경회로망의 재배열, 언어 능력의 부족, 그리고 인지 발달과 관련이 있습니다. 이러한 요소들이 함께 작용하여 어린 시절의 기억을 잊게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 무지개의 색깔은 일곱 색깔이 아니라고 하던데 몇 가지 색깔이 나 되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.무지개의 색깔은 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라 이렇게 일곱 가지로 알려져 있습니다. 그러나 실제로는 연속적인 스펙트럼으로 이루어져 있어 무수히 많은 색상이 존재합니다. 뉴턴은 프리즘을 사용하여 빛을 분해하고 이를 '도레미파솔라시’의 7음계에 따라서 색을 나누었습니다. 이 일곱 가지 색은 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라입니다. 다양한 문화권과 국가마다 무지개의 색을 다르게 인식하기도 합니다. 하지만 통상적으로 무지개의 색을 일곱 가지로 정의하는 것이 일반적입니다.
지구과학·천문우주
Q. 행성이 시간이 지나면 항성이 될 수 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구와 같은 행성은 스스로 빛을 내지 않습니다. 별은 핵 중심부에서 일어나는 핵융합 반응으로 빛을 생성할 수 있습니다. 이 반응은 수소 원자가 서로 결합하여 헬륨 원자가 되는 과정에서 약간의 질량이 손실되며 그 손실된 질량이 에너지로 방출됩니다. 이러한 핵융합 반응을 통해 만들어진 별들 중, 지구와 가장 가까운 곳에 있는 별은 태양입니다. 태양은 우리 은하 내에서 평범한 별 중 하나로, 스스로 빛을 내는 항성입니다. 지구는 태양 주변에서 행성으로서 존재하며, 태양으로부터 오는 햇빛을 반사하여 빛나는 것입니다. 따라서 지구는 별이 아닌 행성입니다.
생물·생명
Q. 사람은 어째서 향기만으로 맛을 느낄까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.향기가 맛을 느끼게 하는 이유는 흥미로운 과학적 연결이 있습니다. 사실, 우리가 먹는 음식의 맛은 입 안의 맛감수용체라는 세포들이 신호를 보내는 것에 의해 결정됩니다. 이 맛감수용체는 맛을 느끼는데 중요한 역할을 합니다. 그리고 이 맛감수용체는 냄새 세포와 밀접한 관계를 가지고 있습니다.냄새 감지: 냄새 세포는 우리가 먹는 음식의 향을 감지하고 이 정보를 뇌로 전달합니다.뇌의 연결: 뇌는 이 정보를 맛감수용체에게 전달하여 맛을 느끼게 합니다.경험과 기억: 또한, 우리가 느끼는 맛은 우리의 경험과 기억에도 영향을 받습니다. 예를 들어 어릴 적에 많이 먹었던 바나나맛 우유를 먹으면 바나나의 향과 함께 그 맛을 느끼게 됩니다. 이는 우리의 뇌가 바나나맛 우유를 먹었을 때의 기억을 떠올리기 때문입니다.따라서 제품에 향을 넣는 것은 소비자들의 맛에 대한 기대를 높이기 위한 전략이지만, 그 맛을 느끼는 것은 우리의 맛감수용체와 뇌의 복잡한 작용에 의해 결정되는 것이라고 할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 하늘에 있는 구름은 왜 생기는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.하늘의 구름은 지표면의 수증기가 증발해서 생기는 현상입니다. 이는 태양의 복사열을 걸러주거나 반사시키는 역할도 합니다. 구름은 대기 중에서 수증기가 응결하여 미세한 물방울이나 얼음 결정으로 형성되는 현상입니다. 구름은 지구의 기후 및 날씨를 조절하고 다양한 역할을 수행합니다. 구름이 형성되는 과정은 다음과 같습니다.수증기 포화: 대기 중의 수증기 농도가 일정 수준에 이르면, 공기가 포화 상태가 됩니다. 이는 공기에 포함된 수증기의 양이 포화수준에 도달했음을 의미합니다.응결핵: 수증기는 응결핵으로부터 응축됩니다. 응결핵은 공기 중에 존재하는 먼지, 진흙, 염화나트륨 등의 입자로서, 이들 입자 위에 수증기 분자가 응결하여 구름의 입자를 형성합니다.구름 성장: 응결된 수증기는 계속해서 성장하며, 작은 물방울이나 얼음 결정으로 변합니다. 이들이 더 큰 구름 입자로 결합하고, 구름은 계속 성장하여 다양한 모양과 유형의 구름으로 형성됩니다.
생물·생명
Q. 바이러스는 어떻게 생겨나는지 정말 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.바이러스는 특이한 생물체로, 다른 유기체의 살아 있는 세포 안에서만 살 수 있는 전염성 감염원입니다. 이들은 생물과 무생물의 중간적 존재로, 비세포성 반생물로 분류됩니다. 바이러스는 다양한 종류의 생물체를 감염시킬 수 있으며, 감염된 세포가 정상 기능을 하지 못하도록 방해하여 일반적으로 감염 세포는 죽게 됩니다. 바이러스는 세포 내에서만 살 수 있으며, 세포를 기생하면서 숙주가 가진 것을 이용하여 증식합니다. 이러한 특성 때문에 바이러스는 생명체로서의 특성을 모두 지니고 있는 것이 아니라 일부만을 지니고 있습니다. 그러나 바이러스는 유전 물질을 운반하고, 생식하며, 자연선택을 통해 진화하기 때문에 생명체의 한 형태라고 간주하기도 합니다123. 바이러스의 기원은 여전히 진화의 수수께끼 중 하나이며, 그들은 유전적 다양성을 증가시키는 수평적인 유전자 전달의 중요한 수단으로 작용합니다. 이러한 특성은 바이러스가 생물학적으로도 흥미로운 존재임을 보여줍니다.
토목공학
Q. 황사나 미세먼지 비와 함께 오면 환기시 문제안될까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.어제 황사가 심했던 상황에서 문을 환기시켰다면 황사나 미세먼지가 집안으로 들어올 수 있습니다. 황사는 공기 중에 떠다니는 먼지와 모래로 구성되어 있으며, 비가 내려서 아래로 떨어질 수 있습니다. 따라서 가능하면 황사가 심한 날씨에는 문을 닫고 공기청정기를 사용하는 것이 좋습니다.