안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 수소와 산소를 병에 담아놓으면 물이 안되는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.수소와 산소를 함께 유리병에 담아 놓으면 물이 생기지 않는 이유는 화학 반응 속도 때문입니다. 물은 산소와 수소가 결합하여 형성되는 화학 반응입니다. 그러나 두 원소 간의 화학 반응은 너무 느리게 일어나기 때문에 물이 바로 생성되지 않습니다. 이러한 화학 반응 속도를 빠르게 해주는 역할을 하는 것이 촉매입니다. 촉매가 없으면 물이 생기지 않지만, 촉매를 추가하면 물이 빠르게 생성됩니다. 이러한 원리는 화학 반응 속도를 높이는 다양한 과정에서 중요한 역할을 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 낮과밤에 기온차가 심하게 나는 과학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.밤과 낮의 기온 차이는 여러 요인에 의해 발생합니다. 이러한 요인들은 지역마다 다르며, 기후, 지형, 대기 중의 습도, 바람의 방향 등이 영향을 미칩니다.태양 복사 에너지의 차이: 낮에는 태양이 높게 떠 있어 더 많은 복사 에너지를 지면에 전달합니다. 밤에는 태양이 지평선 아래로 내려가기 때문에 복사 에너지가 줄어들어 기온이 낮아집니다.지형의 영향: 지형에 따라 흡수되는 복사 에너지의 양이 다릅니다. 도시와 농촌, 산악 지역 등은 지형에 따라 밤낮의 기온 차이가 다를 수 있습니다.습도와 구름의 영향: 구름이 많고 습도가 높은 지역은 낮과 밤의 기온 차이가 적을 가능성이 높습니다. 습도가 낮은 지역은 낮과 밤의 기온 차이가 크게 나타날 수 있습니다.바람의 방향: 바람은 기온을 조절하는 역할을 합니다.바람이 불면 기온이 빠르게 변하며, 이로 인해 밤낮의 기온 차이가 커질 수 있습니다.이러한 요인들이 결합하여 지역별로 다른 낮과 밤의 기온 차이가 발생합니다.
생물·생명
Q. 평소뉴스를보니 암의조기진단이 어렵다고나오던데 의술의발달로도 어려운건지궁금해요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.암 조기 진단은 매우 중요하지만, 여러 이유로 어려운 경우가 있습니다.자각증상 부재: 암은 초기 단계에서 자각증상이 없이 성장하기 때문에 환자 스스로 증상을 느끼기 어렵습니다. 일반적인 신체검사나 건강진단으로 암을 발견하기에는 부족한 경우가 많습니다.검진 대상의 제한: 국가 검진 프로그램은 모든 시민을 대상으로 하지만, 검사 방법과 대상의 선정에 제한이 있습니다. 특히 암의 조기 진단을 위해 충분한 검진 프로그램은 아니라는 점을 알고 계셔야 합니다.암 종류별 검사의 차이: 암 종류에 따라 검사 방법이 다르며, 모든 암을 한 번에 조기 발견하기 어렵습니다.예를 들어, 대장암은 대변 검사로만 검진되고 있어서 진정한 5대 암 검진이라고 하기는 어렵습니다.암 조기 진단을 위해 더 나은 검진 프로그램과 노력이 필요하며, 환자 스스로도 주기적인 건강 검진을 받는 것이 중요합니다.
전기·전자
Q. 궁금했던건데 각막기증기사를봤는데 각막이 뭔지가궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.각막은 눈의 창문 역할을 하며 외부로부터 눈을 보호하고 빛을 통과시키고 굴절시켜 볼 수 있도록 합니다. 각막은 눈의 가장 바깥쪽 표면에 위치하며, 투명한 조직으로 구성되어 있습니다. 실제로 각막은 투명하지만 빛이 안구 내로 들어갈 수 없어 어두운 색으로 보이는 것입니다. 각막은 눈으로 들어오는 빛을 굴절시켜 망막에 초점을 맺도록 하는 눈의 굴절에 매우 중요한 역할을 합니다.
토목공학
Q. 보통사람들이 상수도랑하수도 하는데정확히 무엇을의미할까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.상수도는 먹는 물이나 생활용수를 보내 주는 배관 시설입니다. 도시나 마을에 깨끗한 물을 제공하는 과학은 현대 위생공학과 마찬가지로 토목공학의 주요 하위분야입니다. 상수도는 정수 시설, 용수로, 우물, 지상이나 지하의 물 저장 탱크나 급수탑, 지하 터널, 배관, 펌프와 같은 토목 기사와 건설 회사에 의해 설치되는 거대한 체계로 이루어져 있습니다. 깨끗한 상수도는 공중 위생 혜택을 가져다주며, 폐수를 제거하거나 정제하는 것은 상수도를 제공하는 정부 기관의 책임입니다.하수도는 하수와 분뇨를 유출하거나 처리하기 위해 설치되는 하수관로, 공공하수처리시설, 간이공공하수처리시설, 하수저류시설, 분뇨처리시설, 배수설비, 개인하수처리시설 등을 포함하는 시설의 총칭입니다3. 하수도는 환경 보호와 공중 위생을 위해 중요한 역할을 합니다.상수도와 하수도는 도시 및 지역의 삶의 질과 환경에 큰 영향을 미치는 중요한 인프라입니다.
화학
Q. 일반적으로 지하수랑 수돗물이랑 어떤게다른지 궁금해요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지하수와 수돗물은 물의 원천과 공급 방식에 따라 다른 특성을 가지고 있습니다.지하수: 지하 깊은 곳의 지하수층에서 얻어지는 자연적인 물입니다. 지하수는 땅 속을 흐르며 지하수포화대로 모여 있습니다. 지하수는 주로 우물을 파서 사용하며, 지하수의 수질은 지하수층의 종류, 지하수가 통과하는 암석의 종류, 강수량, 온도 등의 영향을 받습니다.수돗물: 지하수, 호수, 강 등과 같은 원천에서 채취한 후 정화 및 처리과정을 거쳐 공급되는 물입니다. 수돗물은 안전한 식수와 개인위생 향상을 위해 만들어졌으며, 정수처리를 거쳐 제공됩니다. 수돗물은 염소를 일정 농도로 유지하여 물의 오염을 막고, 냄새와 맛을 조절합니다.지하수는 자연적으로 발생하는 물이며, 수돗물은 인위적으로 정화하여 사용자에게 제공되는 물입니다. 두 가지 모두 잘 관리되어야 깨끗하게 사용할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 포논이라는 것은 어떤 것을 의미하는 과학용어인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.포논은 응집물질물리학에서 결정 격자의 양자화된 진동을 나타내는 준입자입니다. 이는 고체의 열과 전기 전도도 등에 중요한 역할을 하며, 긴 파장의 포논은 음파를 생성합니다. 이 용어는 그리스어로 소리를 뜻하는 "포네 (φωνή)"에서 유래하였으며, 소련의 물리학자인 야코프 일리치 프렌켈이 1932년에 고안하였습니다4. 포논은 결정 내부의 원자들이 전자기력으로 상호작용하여 발생하는 진동을 양자화한 것으로 생각할 수 있습니다. 이는 고전적 정규 모드의 양자로 볼 수 있으며, 열 역학적 성질과 전기 전도도 등에 영향을 미칩니다.
기계공학
Q. 평소궁금했는제 무인화기술이 많이발달해서 적용중인데 편의점은 완전적용못하는이유가 뭘까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.국내 편의점 업계에서 무인화 기술을 도입하지 못하는 이유는 다양합니다. 여러 요인이 작용하며, 아래는 그 중 일부입니다.비용과 효율성: 무인화 시스템을 도입하려면 초기 투자 비용이 필요합니다. 이는 기존의 계산원을 대체하는 무인 시스템을 구축하고 유지보수하는 데 드는 비용입니다. 편의점은 인건비가 큰 부담이므로 무인화를 통해 인력 비용을 절감하고자 합니다. 그러나 초기 투자 비용이 크기 때문에 많은 편의점이 주저하고 있습니다.고객 반응: 무인화 시스템을 도입하면 고객들이 익숙하지 않은 방식으로 상품을 구매하게 됩니다. 이는 일부 고객들에게 불편함을 줄 수 있습니다. 또한, 무인화 시스템이 장애가 발생하거나 사용자가 문제를 겪을 경우 고객 서비스가 부족하다고 느낄 수 있습니다.기술적 문제: 무인화 시스템은 기술적인 문제를 해결해야 합니다. 예를 들어, 정확한 상품 인식, 결제 시스템의 안정성, 보안 등이 중요한 과제입니다. 이러한 기술적 문제를 해결하기 위해서는 추가적인 연구 개발과 테스트가 필요합니다. 문화적 요소: 편의점은 많은 사람들이 찾는 공간이므로 계산원과의 소통이 중요합니다. 무인화 시스템을 도입하면 이러한 소통이 줄어들 수 있습니다. 또한, 일부 고객들은 계산원과의 상호작용을 즐기며, 무인화 시스템을 통해 이러한 경험이 사라진다는 점을 싫어할 수 있습니다.이러한 이유로 편의점 업계에서 무인화 기술을 도입하는 것은 아직까지는 미지수입니다. 그러나 기술의 발전과 고객들의 요구에 따라 무인화 시스템이 더욱 보편화될 가능성이 있습니다.
화학
Q. 봄이되면 날아오는 황사의 순기능도 있을까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.황사는 주로 중국 북부나 몽골의 건조한 황토 지대에서 바람에 날려 올라간 미세한 모래 먼지가 대기 중에 퍼져서 하늘을 덮었다가 서서히 내려오는 현상을 말합니다. 이러한 현상은 주로 저기압의 활동이 왕성한 3~5월에 많이 발생하지만, 최근에는 가을과 겨울에도 나타나며, 상공의 강한 서풍을 타고 우리나라를 거쳐 일본, 태평양, 북아메리카까지 날아갑니다. 황사는 주로 칼슘, 철분, 알루미늄, 마그네슘 등 토양 성분으로 구성되어 있습니다. 또한 최근에는 황사 속에 포함된 중금속 농도가 증가하고 있어 더 논란이 되고 있습니다. 황사는 산성비를 중화시키고 토양과 호수의 산성화를 방지하는 역할을 하지만, 인체 건강이나 농업을 비롯한 여러 산업 분야에서도 피해를 끼치기 때문에 황사 방지를 위한 대책이 필요합니다.
전기·전자
Q. 혈압기는 어떠한 원리로 인해서 혈압을 재는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.혈압을 측정하는 혈압계는 다양한 원리로 동작합니다. 여러 종류의 혈압계가 있지만, 가장 일반적인 원리를 설명해 드리겠습니다.오실로메트릭법 (청음방식): 이 방식은 수동식 혈압계와 일부 자동식 혈압계에서 사용됩니다. 팔에 감는 공기주머니(커프)를 통해 팔을 점점 압박하고, 어느 순간 피가 흐르지 않게 됩니다. 공기를 서서히 빼주다 보면 피가 다시 흐르기 시작하면서 만드는 소용돌이 소리가 들리는데, 이 순간의 수치가 수축기 혈압입니다. 압박이 완전히 풀려서 더 이상 피 흐르는 소리가 들리지 않을 때의 수치가 이완기 혈압입니다.촉진을 이용한 측정: 일반적으로 청진기를 사용하지 않고 손으로 맥박을 짚어 혈압을 측정하는 방법입니다. 대기압과 동등한 압력을 만드는 기구적인 압력:일반적인 혈압계는 팔꿈치에서 압박을 가해 대동맥을 압박합니다. 혈압계는 대동맥에 가해진 압력을 감지하고 혈액의 흐름을 막아 수축기 혈압을 측정합니다.혈압을 정확히 측정하기 위해서는 편한 자세로 5~10분 정도 안정을 취한 다음에 재는 것이 좋습니다. 또한 혈압의 반복 측정이 중요하며, 커피나 담배를 섭취한 후에는 충분한 시간이 지난 후에 측정하는 것이 좋습니다. 정확한 혈압을 알기 위해 2분 간격으로 2번 이상 재서 평균을 내고, 다시 2~3일 간격으로 측정해보는 것이 좋습니다.