안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 숯이 제습작용을 하는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.숯은 제습 작용을 하는데 효과적입니다. 이를 설명하기 위해 활성탄(activated charcoal)에 초점을 맞추겠습니다. 활성탄은 매우 다공성이며, 다양한 물질을 흡착하고 제거하는 데 사용됩니다.흡착 능력: 활성탄은 미세한 구멍과 표면적으로 많은 공간을 가지고 있습니다. 이 구멍과 표면은 다양한 물질을 흡착하는데 사용됩니다. 활성탄은 물 분자, 냄새, 독소, 미세먼지 등을 흡착하여 제거합니다.물 분자 흡착: 활성탄은 물 분자를 흡착하여 물의 습기를 줄입니다. 이로 인해 습기가 낮아지고, 공기가 더 건조해집니다.제습 효과: 활성탄은 습기를 흡착하여 물의 증발을 방지합니다. 이로 인해 주변 공기의 습도를 낮추고, 제습 효과를 발휘합니다.따라서 숯은 활성탄을 통해 제습 작용을 하며, 다양한 환경에서 습기를 효과적으로 제거합니다.
생물·생명
Q. 문어의 IQ는 사람의 IQ 기준으로 어느정도로 높나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.문어의 IQ는 사람의 IQ 기준으로 측정하기 어렵습니다. 그러나 문어는 놀라운 문제 해결 능력, 학습 능력, 그리고 인지 능력을 보입니다. 이러한 지능은 문어의 고유한 적응과 분산된 신경계의 결과입니다. 문어의 지능은 다양한 환경에서 생존하고 먹이를 찾는 데 도움이 되며, 그들이 살아가는 세계에서 필요한 기술과 능력을 발달시켰습니다.
화학
Q. 황사가 많이 부는 계절이 왔씁니다. 이 황사에는 어떤 성분이 들어 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.황사(Yellow Dust)는 주로 봄철에 발생하는 현상으로, 중국, 몽골 및 카자흐스탄의 사막 지역에서 발생한 미세한 건조한 토양 입자가 바람에 의해 공중으로 흩어져 전파됩니다. 이러한 황사는 다양한 성분을 포함하고 있습니다.주요 성분: 황사는 지구의 표면에서 먼지와 토양 입자를 일으키는 지역에서 발생합니다. 주요 성분으로는 규소(24-32%), 알루미늄(5.9-7.4%), 칼슘(6.2-12%), 철 등이 있습니다.산업 오염물질: 황사는 지구 표면에서 발생한 먼지와 함께 다양한 산업 오염물질을 포함합니다. 이로 인해 황사는 미세먼지와 함께 수은, 황산, 질산, 카드뮴와 같은 물질을 함유하게 됩니다.따라서 황사는 지구 표면에서 발생한 먼지와 토양 입자뿐만 아니라 산업 오염물질도 함유하고 있으며, 이로 인해 건강에 영향을 미칠 수 있습니다.
화학
Q. 소금을 넣으면 얼음이 녹는다고 알려져있는데 왜 더 차가워지는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.봄소금을 넣으면 얼음이 녹는 이유는 냉각점 하강(냉각점 감소) 현상 때문입니다. 이 현상은 과학적으로 설명됩니다.냉각점 하강: 냉각점은 물이 얼어서 고체가 되는 온도를 의미합니다. 소금을 물에 넣으면 물 분자 사이에 이온이 형성됩니다. 이 이온은 얼음이 형성되는 과정을 방해하며, 냉각점을 낮춥니다.얼음 녹임과 냉각: 얼음은 녹을 때 주변 환경에서 열을 흡수합니다. 그러나 소금을 물에 넣으면 얼음이 녹아 물이 되지만, 다시 얼어들지 않습니다. 이로 인해 냉각점이 낮아지고, 얼음이 녹을 때 더 많은 열을 흡수하게 됩니다.실제 적용: 얼음이 녹아 물이 되면 물 분자 사이에 얇은 물막이 형성됩니다. 이 물막은 냉각점을 낮추어 얼음이 녹는 온도를 낮춥니다. 이로 인해 얼음이 녹을 때 더 많은 열을 흡수하게 되며, 더 차가운 상태가 됩니다.따라서 소금을 물에 넣으면 얼음이 녹는 동시에 더 차가워지는 이유는 냉각점 하강으로 인한 현상입니다.
지구과학·천문우주
Q. 봄철 우리나라에 황사가 심해지는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.철에 황사가 심해지는 이유는 봄이 되면 대기 중 온도 차이가 크게 나기 때문입니다. 봄철에는 찬 기류와 따뜻한 기류가 충돌하면서 대기 중의 물방울이 많아지고 바람도 강해집니다. 이러한 바람에 의해 중국 내륙에서 발생한 먼지나 모래가 더욱 쉽게 한국과 같은 인접 국가로 이동하게 됩니다. 또한, 봄철에는 눈이 녹아서 지표면이 습해지고, 땅이 푸석푸석해집니다. 이때 바람이 강하게 불면 사막 지역의 모래 먼지가 공중으로 날아가기 쉬워집니다. 이렇게 발생한 황사는 한국에 영향을 미치게 됩니다. 그래서 봄철에는 황사가 가장 많이 발생하며, 미세먼지와 겹쳐 건강을 더욱 위협할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 중력이 매우 강한 행성이 소멸하여 블랙홀이 되었을 경우에 중력이 더 강해지나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.블랙홀이 형성되면 중력은 더 강해집니다. 블랙홀은 중력이 너무 강한 지역으로, 그 중심에는 무한히 작은 지점인 특이점(singularity)이 존재합니다. 이 특이점은 무한히 작고 무한히 높은 밀도를 가지며, 중력이 무한대로 증가합니다. 따라서 블랙홀은 우주에서 가장 중력이 강한 지역으로, 빛마저도 탈출할 수 없는 공간입니다. 블랙홀은 중력이 무한대로 증가하므로, 그 주변에서는 어떤 물체도 블랙홀로 빠져들지 않고 탈출할 수 없습니다. 이러한 특성 때문에 블랙홀은 우주의 가장 놀라운 미스터리 중 하나입니다. 그러나 블랙홀은 매우 먼 거리에 있으며, 지구에 직접적인 영향을 미치지는 않습니다.
지구과학·천문우주
Q. 중력이 강한 별이 수명이 다할때 블랙홀이 된다고하던데요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.블랙홀은 우주에서 중력이 너무 강한 지역으로, 아무것도 포함할 수 없는 공간입니다. 블랙홀은 별이 수명을 다한 후 발생할 수 있으며, 그 과정은 흥미로운 과학적 현상입니다.별의 수명: 별은 핵융합 반응을 통해 에너지를 생성합니다. 그러나 수소 연소가 끝나면 별은 변화하게 됩니다.중력 붕괴: 별이 수명을 다하면 중력이 압도적으로 강해집니다. 별의 중심 부근에서 중력이 다른 모든 힘을 압도하게 되면 별은 중력 붕괴를 겪게 됩니다. 이 과정에서 별은 무한히 작은 지점인 특이점(singularity)으로 붕괴됩니다.블랙홀의 형성: 중력 붕괴로 인해 별의 중심에 특이점이 형성됩니다. 이 지점을 이벤트 호라이즌(event horizon)라고 합니다. 이벤트 호라이즌을 넘어서는 어떤 물체도 블랙홀에서 탈출할 수 없습니다.블랙홀의 특징: 블랙홀은 중력이 너무 강해 빛마저도 탈출할 수 없는 지역입니다. 블랙홀은 우주에서 가장 놀라운 미스터리 중 하나입니다.따라서 중력이 강한 별이 수명을 다하면 블랙홀이 형성되며, 이는 중력 붕괴로 인해 발생하는 과정입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양계의 행성 중 지구랑 가장 멀리 떨어진 행성이 사라져도 지구의 생명체에게 큰 영향을 주나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태양계의 행성 중 지구와 가장 멀리 떨어진 행성은 해왕성입니다. 해왕성은 태양으로부터 약 4.5억 킬로미터(2.8억 마일) 떨어져 있습니다. 그러나 해왕성이 소멸하더라도 지구의 생명체에 큰 영향을 주지는 않을 것입니다. 이에 대한 이유는 다음과 같습니다.거리와 영향: 해왕성은 지구로부터 매우 멀리 떨어져 있습니다. 그래서 해왕성이 소멸하더라도 지구에 미치는 중력 영향은 미미합니다.중요한 영향 요소: 지구의 생명체에 영향을 미치는 주요 요소는 태양, 지구, 달과 같은 근접 천체입니다. 해왕성은 지구와의 상호작용이 거의 없기 때문에 지구의 생명체에 큰 영향을 주지 않습니다.따라서 해왕성이 소멸하더라도 지구의 생명체에는 큰 영향을 미치지 않을 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양처럼 중력이 강한 행성이 소멸했을때에는 어떻게 되나요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태양과 같이 중력이 강한 행성이 소멸했을 때에는 흥미로운 과학적 현상이 발생합니다. 이에 대해 알아보겠습니다.태양의 미래: 태양은 현재 주변의 헬륨과 수소를 연소하며 에너지를 발생시키고 있습니다. 그러나 수소 연소가 끝나면 태양은 변화를 겪게 됩니다.적색 초거성 단계: 태양은 약 50억 년 후에 적색 초거성(Red Giant) 단계로 진입합니다. 이 단계에서 태양은 헬륨 연소로 인해 팽창하게 되며, 지금보다 수백 배 크기가 커집니다. 이 과정에서 태양은 지구와 수성, 금성을 포함한 내부 행성을 흡수하게 됩니다.행성의 운명: 태양이 적색 초거성 단계를 거치면서 내부 행성들은 흡수되거나 궤도가 변형될 수 있습니다. 그러나 외부 행성들은 상대적으로 안전하게 남아있을 가능성이 높습니다. 소행성 대역과 쿠퍼 대역의 개별 물체들은 태양의 소멸을 생존할 수 있습니다.행성 세계의 미래: 태양이 끝까지 변화하면 행성 세계(Planetary Nebula)*로 변합니다. 이는 태양의 외부 층이 폭발하고 흩어지면서 생성되는 현상입니다.따라서 태양처럼 중력이 강한 행성이 소멸하면, 내부 행성들은 흡수되거나 변형될 수 있으며, 외부 행성들은 상대적으로 남아있을 수 있습니다.
생물·생명
Q. 말벌도 식물들 짝짓기에 도움이 되는 건지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.말벌은 식물의 수분과 관련된 역할을 합니다. 꿀벌과 마찬가지로 말벌은 꽃에서 꿀과 꽃가루를 수집하여 둥지로 가져갑니다. 그러나 꿀벌과 달리 말벌은 꽃에서 꿀과 함께 수분을 흡수합니다. 이렇게 수분을 흡수한 말벌은 둥지에서 온도와 습도를 조절하기 위해 사용됩니다.