안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
기계공학
Q. 비가 오는날 실내까지 습기가 차는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.비가 오는 날 실내까지 습기가 차는 이유는 온도와 습도의 상관관계 때문입니다. 다음은 이에 대한 설명입니다:비의 응축과 증발: 비는 지면에 떨어질 때 수증기를 응축시켜 물방울로 만듭니다. 이 증발한 수분이 공기 중에 증발하여 습기가 증가합니다.실내와 외부의 온도차: 비가 오는 날, 차량 외부는 차갑고 내부는 따뜻합니다. 차가운 빗방울이 차량 유리에 닿으면 유리 표면의 온도를 낮춥니다. 따뜻한 차량 내부의 공기는 차가운 유리 표면에 닿으면서 급격하게 냉각됩니다. 냉각된 공기는 수증기를 더 이상 보유할 수 없게 되고, 잉여 수증기가 유리 표면에 응결되어 습기가 발생합니다.외부 습도와 내부 환기: 비오는 날에는 외부 습도가 높아집니다. 외부 습도가 높으면, 차량 내부로 유입되는 공기의 습도도 높아집니다. 습한 공기가 차가운 유리 표면에 닿으면 습기가 발생합니다. 차량 내부 환기가 부족하면 습한 공기가 계속 차내에 머무르게 됩니다.따라서 비오는 날에는 창문을 살짝 열거나 에어컨을 사용하여 습기를 조절하는 것이 좋습니다. 안전 운전을 위해 습기 제거 과정에서 운전자의 시야가 방해받지 않도록 주의해야 합니다.
생물·생명
Q. 꿀벌이 사라진다면 생태계에 어떤 영향이 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.꿀벌은 생태계에 많은 영향을 미치는 중요한 생물입니다. 그런데 꿀벌이 사라진다면 어떤 영향이 있을까요?식물 번식에 영향: 꿀벌은 꽃의 수분과 영양소를 퍼뜨리는 활동을 통해 다양한 꽃들의 번식에 도움을 줍니다. 꿀벌이 없으면 꽃들의 번식이 어려워지고 다양한 식물들이 생태계에서 사라질 수 있습니다.먹이 사슬 변화: 꿀벌은 많은 동물들의 먹이로 활용됩니다. 꿀벌의 감소로 인해 꿀벌을 먹이로 하는 동물들의 먹이 사슬에도 변화가 발생할 수 있습니다.인간 식량과 경제적 영향: 세계 100대 농작물 중 71%가 꿀벌에 의존합니다. 꿀벌이 사라지면 식량난, 영양실조 등으로 수많은 사람이 영향을 받을 것으로 예상됩니다.꿀벌은 지구 육상 생태계의 중요한 역할을 하고 있으며, 그 중요성을 인지하고 보호해야 합니다.
화학공학
Q. 유리는 무엇으로 만들어지는지 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.유리는 주로 규산염과 알칼리 금속의 혼합물로 만들어집니다. 이 두 성분을 적절한 비율로 섞어서 고온에서 녹이고 냉각시키면 유리가 만들어집니다. 이 과정을 유리 제조 공정이라고 합니다.일반적으로 가장 많이 소비되는 판유리나 병과 같은 유리 용기를 만들 때는 모래에 나트륨과 석회석을 조금 혼합하여 약 900℃에서 녹이고 있습니다. 이러한 과정을 통해 우리가 일상생활에서 사용하는 다양한 유리 제품들이 만들어지고 있습니다.유리는 재활용 가능한 친환경적인 재료로도 인기가 있으며, 창문, 건축재료, 식기, 광학기기, 전자기기 등의 다양한 분야에서 활용됩니다. 그리고 고성능 유리 개발에도 힘쓰고 있습니다.한국은 고대부터 유리 제작 기술을 가지고 있었으며 근대에는 서양 기술을 도입하여 더욱 발전했습니다. 유리는 모래를 주요 재료로 하여 여러 가지 성분을 첨가하여 만들어집니다.
생물·생명
Q. 공룡은 왜 멸종을 하게 된건지 궁금해요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.현재로서 가장 유력한 가설으로는 운석 충돌설이 받아들여지고 있습니다. 이 가설은 거대한 소행성이 지구와 충돌하여 공룡이 멸종했다고 설명합니다.운석 충돌설은 직경이 10km 이상되는 엄청난 운석이 지구에 떨어져 먼지를 발생시키고, 이 먼지가 하늘을 뒤덮고 햇빛을 차단하면서 지구 표면의 온도가 낮아지게 되어 식물의 광합성 작용이 감소하고, 이로 인해 먹이가 부족해졌기 때문에 거대한 공룡들이 서서히 멸종했다고 보는 학설입니다. 이러한 환경 변화로 인해 초식공룡이 먼저 멸종하고, 이후 육식공룡들도 멸종했습니다.
화학
Q. 평소궁금한건데, 소변의색깔을 좌지우지하는건 무엇일까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.소변의 색깔은 우리 건강 상태와 다양한 요인에 의해 변할 수 있습니다. 소변의 색깔 변화를 살펴보겠습니다.투명한 무색 소변: 과도한 수분 섭취로 인한 현상일 수 있습니다. 물을 아주 많이 마신 경우에 소변이 희석되어 아무런 색깔이 없는 투명한 소변이 나올 수 있습니다.소변이 뿌옇거나 흐려요: 육류나 인산염의 섭취로 인한 증상일 수 있습니다. 소변의 횟수가 잦다면 방광염을 의심해볼 수 있습니다.소변에 거품이 있어요: 농축된 소변이거나, 단백뇨를 의심할 수 있습니다. 단백뇨는 당뇨, 고혈압 등 초기 신장 합병증 증세로 나타날 수 있습니다.주황색 소변: 농축된 소변, 비타민 섭취, 카로틴 섭취, 간이나 담즙 이상을 의심할 수 있습니다.분홍~빨강 소변: 혈뇨로 인한 증상입니다. 소변에 피가 섞여 나오고 있을 수 있습니다.흑갈색 소변: 간 질환, 심각한 탈수, 특정 약물로 인해 생길 수 있습니다.파랑이나 녹색 소변: 식용색소, 약물 때문일 수 있습니다.소변 색깔을 통해 건강 상태를 점검하며, 특히 이상이 있는 경우 병원을 방문하여 정확한 진단을 받는 것이 좋습니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양계 행성들을 보면 화성까지는 작은 행성이잖아요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태양계의 행성들은 크게 암석형 행성과 가스형 행성으로 분류됩니다. 이 두 유형의 행성들은 서로 다른 형태와 구성을 가지고 있습니다. 그 이유를 자세히 알아보겠습니다.암석형 행성 (Inner Planets): 수성, 금성, 지구, 화성은 태양에 가까운 위치에 있으며, 이들은 암석과 금속으로 이루어진 행성입니다. 이 행성들은 태양으로부터 더 가까이 있기 때문에 높은 온도와 압력을 겪습니다. 이러한 조건에서는 고체 상태의 물질인 암석과 금속이 존재할 수 있습니다.가스형 행성 (Outer Planets): 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 태양으로부터 더 멀리 떨어진 위치에 있습니다. 이들은 가스와 액체로 이루어진 행성으로, 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다. 이 행성들은 태양으로부터 멀리 떨어져 있기 때문에 냉각된 가스가 존재할 수 있습니다.형성 과정: 태양계의 행성들은 태양 주변의 태양 원반에서 형성되었습니다. 가까운 위치에 있는 행성들은 높은 온도로 인해 고체 상태의 물질이 존재하고, 멀리 떨어진 행성들은 냉각된 가스로 이루어져 있습니다.따라서 태양계의 행성들은 이러한 위치와 환경적인 조건에 따라 암석형과 가스형으로 나뉘게 되었습니다.
화학
Q. 헬륨가스를 마시면 목소리가 변하는 이유는 무엇때문인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.헬륨 가스를 마시면 목소리가 변하는 이유는 헬륨의 물리적 특성 때문입니다. 헬륨은 공기보다 가벼우며 음파의 속도가 더 빠릅니다. 이로 인해 헬륨 가스를 마시면 목소리가 높아지게 됩니다. 이러한 현상은 도날드 덕 효과라고도 불립니다.음성 발생과정: 목소리는 폐에서 나오는 공기가 목 아랫부분에 있는 성대 중앙을 통과한 다음 발성 통로를 지나 밖으로 나오면서 만들어집니다. 성대의 긴장으로 인해 공기압력이 변화되고 성대와 그 사이의 공기가 진동해서 소리가 다양하게 만들어지게 됩니다. 이때 소리 진동수가 목소리의 높낮이를 결정하는 것으로 이러한 과정을 통해 사람마다 각기 다른 목소리를 갖게 됩니다.헬륨의 특성: 헬륨은 공기보다 더 가벼우며 음파의 속도가 더 빠릅니다. 헬륨 가스를 입안에 머금으면 입안의 공기 밀도와 소리의 진동수가 변하게 됩니다. 이로 인해 목소리가 평상시보다 높게 들립니다.따라서 헬륨을 마시면 목소리가 높아지는 이유는 헬륨의 밀도가 공기보다 낮기 때문입니다. 이러한 현상은 재미로 즐기는 것이 좋지만, 너무 많은 양을 마시면 산소의 대체로 인해 질식 사고가 발생할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 음속이라는 것은 어떻게 측정 판별하는지 궁금합니다. 구체적인 수치가 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.음속(또는 소리의 속도)는 소리가 퍼지는 속도를 나타내는 값입니다. 소리의 속도는 다양한 방법으로 측정하고 판별할 수 있습니다. 이를 자세히 살펴보겠습니다.시간과 거리 측정 방법: 가장 간단한 방법은 소리나 빛이 특정 거리를 이동하는 데 걸리는 시간을 측정하는 것입니다. 소리의 속도를 측정하기 위해 알려진 거리를 통과하는 소리의 시간을 측정하고, 이를 거리로 나누어 소리의 속도를 계산합니다. 예를 들어, 소리가 340 미터를 1초에 이동한다면 소리의 속도는 340 미터/초입니다.파장과 주파수 측정 방법: 소리는 파동으로 전파됩니다. 파동의 속도는 파장과 주파수로 표현됩니다. 파장은 연속적인 파의 크기를 나타내며, 주파수는 초당 파의 진동 횟수를 나타냅니다.소리의 속도는 파장과 주파수를 곱하여 계산할 수 있습니다: 소리의 속도 = 파장 × 주파수.요약하자면, 소리의 속도는 시간과 거리를 측정하거나 파장과 주파수를 곱하여 계산할 수 있습니다. 실험실에서 정확한 환경에서 소리의 속도를 측정하며, 다양한 환경에서 소리의 속도를 조사합니다.
생물·생명
Q. 바이오 의약품 휴미라를 공부하는중인데요 생체이용률이 64프로인데 왜그럴까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.휴미라(Humira)는 자가면역질환 치료제로, 미국 애브비(AbbVie)에서 개발한 약물입니다. 이 약물은 류마티스 관절염, 건선 관절염, 크론병, 강직성 척추염, 궤양성 대장염 등 15가지 적응증에 사용됩니다. 휴미라의 주요 성분은 아달리무맙(Adalimumab)으로, 혈액괴사인자알파(TNF-α)를 억제하여 면역 반응을 조절합니다.생체이용률은 약물이 체내에서 흡수되는 비율을 나타내는 지표입니다. 휴미라의 생체이용률이 64%인 이유는 다음과 같습니다.흡수 및 대사: 휴미라는 피하주사 방식으로 투여됩니다. 피하주사로 투여되면 피부를 통해 체내로 흡수됩니다. 흡수된 휴미라는 혈액을 통해 간이나 기타 조직으로 이동하여 대사됩니다.약물의 특성: 휴미라는 큰 단백질 분자로 구성되어 있습니다. 이러한 큰 단백질은 피부를 통해 흡수되기 어렵고, 체내에서 대사되는 속도가 느립니다. 따라서 생체이용률이 상대적으로 낮게 나타납니다.요약하자면, 휴미라의 생체이용률이 64%인 이유는 피하주사로 투여되며 큰 단백질 구조로 인해 흡수가 어렵고 대사 속도가 느리기 때문입니다.
지구과학·천문우주
Q. 인류가 처음 정의한 행성의 정의와 지금의 정의가 어떻게 달라졌
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.명왕성은 태양계 내 행성으로 여러 해 동안 인정되었습니다. 그러나 2006년 국제천문연맹(IAU)에서 새로운 행성 정의를 채택하면서 명왕성은 소행성으로 분류되었습니다. 이것이 어떻게 변화했는지 자세히 살펴보겠습니다.명왕성의 발견: 명왕성은 1930년 미국의 천문학자 클라이드 톰보에 의해 발견되었습니다. 그 후 명왕성은 태양계의 아홉 번째 행성으로 인정되었습니다.최근 변화: 1992년 이후 쿠퍼 벨트라는 지구 밖의 작은 물체들이 발견되기 시작했습니다. 명왕성과 비슷한 크기의 쿠퍼 벨트 물체들이 발견되면서 명왕성의 행성 지위에 대한 논의가 시작되었습니다. 특히 2005년에 발견된 에리스는 명왕성보다 크기가 크다는 점에서 주목받았습니다.IAU의 새로운 행성 정의: 2006년 IAU 총회에서 행성 정의를 다시 살펴보기로 결정했습니다.새로운 정의에 따르면, 행성은 다음 조건을 만족해야 합니다: 태양 주위를 돌면서 자신의 궤도를 정리할 수 있어야 합니다. 명왕성은 이 조건을 만족하지 못했습니다. 따라서 명왕성은 행성이 아닌 소행성으로 분류되었습니다.결론적으로, 명왕성은 쿠퍼 벨트와 같은 지역에 속하며 궤도를 정리하지 못하는 특성 때문에 행성 지위를 잃었습니다.