안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 대기 상에 가장 많이 차지하고 있는 기체는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 대기 중에서 가장 많은 비율을 차지하는 기체는 질소 (N₂)입니다. 질소는 대기의 약 78%를 차지하며, 산소 (O₂)가 약 21%를 차지하는 데에 이어 두 번째로 많은 비율을 차지합니다. 이 두 가스가 대기의 대부분을 구성하고 있으며, 다른 기체들은 매우 작은 비율로 존재합니다12. 따라서 지구의 대기는 질소와 산소의 조합으로 이루어져 있습니다.
전기·전자
Q. 벨 이전에 전화기를 발명했다고 거론되는 인물은 누가 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.알렉산더 그레이엄 벨은 스코틀랜드 태생의 미국 발명가, 과학자 및 엔지니어로, 1876년 최초의 실용적인 전화기를 발명하고 1877년 Bell Telephone Company를 설립했습니다. 그러나 벨 이전에도 전화기를 개발하려는 다른 과학자들이 활동하고 있었습니다. 이 중에서 안토니오 메우치라는 이탈리아 이민자도 1854년에 전화기를 발명하고 1871년에 임시 특허를 냈었습니다. 하지만 그의 특허는 벨의 특허보다 3개월 늦게 인정되었습니다. 결국 벨이 전화기를 최초로 발명한 사람으로 널리 알려지게 되었습니다. 그러나 최근에는 미국 의회에서 안토니오 메우치를 최초의 전화기 발명자로 공식 인정했습니다4. 따라서 이제부터는 안토니오 메우치도 전화기 발명의 중요한 인물로 기억되어야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 목성의 위성인 유로파에는 생명체가 있을까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.유로파는 목성의 위성으로, 두꺼운 얼음 아래에 액체 상태의 물이 있을 것으로 추정됩니다. 이러한 환경은 생명체가 존재할 수 있는 조건을 갖추고 있을 가능성이 큽니다. 유로파 탐사선 '클리퍼’는 2024년에 발사될 예정이며, 유로파의 대기, 표면, 내부에 대한 데이터를 수집하여 생명체의 존재 가능성을 조사할 것입니다. 유로파는 지구의 바다를 합친 양의 2배에 달하는 대양을 갖고 있어, 이곳에서 생명체가 살 수 있는 환경을 이해하는 것은 지구 너머에서 생명체를 찾을 가능성을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다.
전기·전자
Q. 평소궁금한건데 사이클로이드곡선이 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.사이클로이드는 직선 위로 원을 굴렸을 때 원 위의 정점이 그리는 곡선입니다. 이 곡선은 룰렛(커브 위에 다른 커브를 돌리면 나오는 커브)의 일종으로, 수학과 물리학에서 중요한 의미를 가지며 미적분학의 개발에도 큰 도움을 주었습니다.사이클로이드는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:최단 시간 강하 곡선: 중력장 내에서 사이클로이드의 어느 위치에 물체를 강하하기 시작하여도 사이클로이드의 수평의 끝점에 도착하는 시간은 동일합니다.동시 강하 곡선: 중력장 내에서 사이클로이드의 위를 물체가 가장 빨리 움직이는 것은 사이클로이드입니다.사이클로이드는 수학적으로 흥미로운 곡선이며, 그 독특한 형태와 특성으로 많은 연구와 탐구의 대상이 되었습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 온도는 어느정도까지 오르나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 온도는 많은 요인에 의해 변동하며, 최근 기후 변화로 인해 지구의 평균 온도가 상승하고 있습니다. 여러 기관과 연구에 따르면 다음과 같은 사항을 고려할 수 있습니다.산업화 이전 수준보다 1.5도 이상 높아질 확률: UN 산하 세계기상기구(WMO)는 향후 5년 중 적어도 1년은 지구 연평균 기온이 산업화 이전(1850~1900년)보다 평균 섭씨 1.5도 이상 높을 확률이 48%라고 발표했습니다. 이는 2015년 파리 기후협약에서 설정한 온난화 상한선입니다.지구 온난화 상한선: 2015년 파리 기후협약을 통해 국제사회가 설정한 지구 온도 상승의 상한선은 1.5도입니다. 이는 기후변화 최후의 방어선이자 기준점입니다.기후변화의 영향: 기후변화로 인해 지구의 온도 상승이 가속화되고 있으며, 이로 인해 해수면 상승, 극지방 빙하의 녹음, 극심한 기상 이벤트 등이 발생하고 있습니다.따라서 지구의 온도는 다양한 요인에 의해 변동하며, 우리는 지속적으로 기후 변화를 주시하고 대응해야 합니다.
생물·생명
Q. 유인원이 인간보다 훨씬 강한 힘을 낼 수 있는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.유인원이 인간보다 훨씬 더 강한 힘을 낼 수 있는 이유는 여러 가지 요인에 기인합니다. 다음은 그 이유들입니다.유전적 차이: 유인원은 인간과 다른 골격과 근육 구조를 가지고 있습니다. 이로 인해 특정 동작에서 훨씬 강한 힘을 발휘할 수 있습니다.근육 비율: 유인원의 근육 구성은 인간과 다를 수 있습니다. 속근 섬유와 지근 섬유의 비율에 따라 힘을 발휘하는 능력이 달라집니다.유전자 조작: 현재의 인간과 다른 골격을 가진 인간이라면 특정 동작에서 훨씬 강한 힘을 낼 수 있을 것입니다. 유전자 조작을 통해 특정 능력을 향상시킬 수 있습니다.따라서 유인원은 인간보다 훨씬 더 강한 힘을 낼 수 있는데, 이는 그들의 생리적 특성과 유전적 차이 때문입니다. 하지만 현재의 인간도 이미 인체 운동능력의 상한선에 근접해 있다고 볼 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에 운석이 떨어지면 엄청난 피해를 보는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구에 운석이 떨어지면 엄청난 피해가 발생하는 이유는 여러 가지입니다. 큰 운석이 지구에 충돌하면 다음과 같은 일이 벌어집니다.열과 충격파: 운석은 빠른 속도로 떨어지기 때문에 지표면에 직접 충돌하면 엄청난 열과 충격파를 발생시킵니다. 이로 인해 지진이 발생하고 주변 지역에 큰 피해를 줄 수 있습니다.해일: 운석이 바다에 떨어진다면 해일을 일으킬 수 있습니다. 바다의 물이 끓어오르며 초당 5cm 정도씩 수위가 낮아집니다.지구 기후 변화: 운석 충돌 시 발생하는 열과 압력 변화로 인해 지구의 기후 변화를 일으킬 수도 있습니다.지구 지형 변화: 운석이 충돌하면 지구의 지형이 변화합니다. 큰 운석이 떨어진 자리에는 거대한 구덩이가 생기고, 지각 자체가 벗겨져서 지구의 지형이 변화합니다.이런 이유로 지구에 운석이 떨어지면 엄청난 피해를 입을 수 있으며, 이는 지구의 역사 속에서 여러 차례 발생한 사건입니다. 다행히 현재까지는 큰 운석이 떨어질 가능성은 극히 낮으며, 지구는 계속해서 안전하게 우주를 여행하고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 대기권에서 가장 높은 분량의 기체는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 대기권에서 가장 많은 비율을 차지하는 기체는 질소입니다. 질소는 대기의 약 78%를 차지하며, 산소가 약 21%를 차지하는 데에 이어 두 번째로 많은 비율을 차지합니다. 이러한 이유는 여러 가지 특성에 기인합니다. 질소는 대기 중에서 매우 안정적이며, 분자 구조가 매우 강하게 결합되어 있습니다. 이러한 안정성은 질소가 대기 중에서 다른 기체들과 반응하지 않고 상대적으로 오랜 시간동안 안정하게 존재할 수 있도록 해줍니다.
화학공학
Q. 박카스와 술을 왜 같이 먹으면 안되나요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.박카스는 피로를 풀어주는 음료로 알려져 있지만, 술과 함께 복용할 때 주의해야 합니다. 이유는 다음과 같습니다.카페인 함량: 박카스 한 병에 들어 있는 카페인은 약 30mg입니다. 술과 함께 복용하면 카페인이 더욱 효과적으로 작용할 수 있습니다.약물 상호작용: 알코올과 약물은 간에서 분해되는 과정에 영향을 미칩니다. 함께 복용하면 약물의 효과가 변화하거나 예상치 못한 부작용이 발생할 수 있습니다.알코올의 영향: 알코올은 심장에 무리를 주고 부작용을 일으킬 수 있습니다. 카페인과 함께 복용하면 심계항진 등의 부작용이 발생할 수 있습니다.따라서 약을 복용할 때는 술과 함께 먹지 않는 것이 좋습니다. 의약품 복용 시에는 의사의 지시를 따르는 것이 중요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 엔트로피는 항상 증가한다는데 어떻게 이해하면 좋을까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.에트로피는 열역학에서 중요한 개념으로, 물질의 무질서도를 나타냅니다. 열역학 제2법칙에 따르면 자연 현상은 무질서하게 진행되며, 에트로피는 항상 증가한다고 합니다.에트로피의 증가는 다음과 같은 상황에서 관찰됩니다:비가역 과정: 비가역 과정은 한 방향으로만 진행되며, 그 반대 방향으로는 자발적으로 일어나지 않습니다.예를 들어, 뜨거운 커피를 방안에 두면 열이 주변으로 전달되어 커피는 식게 됩니다. 이때 엔트로피가 증가합니다.물질의 혼합: 서로 다른 물질을 섞을 때 엔트로피가 증가합니다. 물질이 혼합되면 더 많은 방법으로 배열될 수 있기 때문입니다.열전달: 열이 높은 온도에서 낮은 온도로 이동할 때 엔트로피가 증가합니다. 열이 고온에서 저온으로 이동하여 결국 평형을 이룬다는 것을 경험적으로 알고 있습니다.즉, 엔트로피는 물질의 무질서도를 나타내며, 자연 현상은 무질서하게 진행되고 엔트로피는 항상 증가한다는 열역학 제2법칙을 따릅니다.