안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 지진이 발생하는 원인이 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지진은 지구의 지각 플레이트가 이동하거나 충돌할 때 발생합니다. 이러한 플레이트는 지각의 하부에 위치하며, 미세한 움직임에서부터 대규모 지진까지 다양한 크기와 형태로 발생할 수 있습니다. 특정 지역의 지진 활동(Seismicity)이란 특정 기간 그 지역에서 발생한 지진의 빈도, 유형, 크기를 말합니다.지진에는 지표면의 진동 외에도 정상 미끄러짐이나 슬로우 슬립 같은 비진동성 암반의 미끄러짐 현상도 포함됩니다. 지진은 지구 표면의 땅을 흔들고 암반의 위치를 옮기거나 변성시켜 휘어지게 만듭니다. 큰 지진의 진앙이 바다 해역 상에 있다면 해저 지형의 변화로 쓰나미가 일어날 수도 있습니다. 또한 지진으로 산사태나 액상화 현상 같은 2차 피해가 일어날 수 있으며, 일부 지진은 화산 활동을 일으킵니다.지진은 지구 내부의 에너지가 축적되어 암석의 파열이 일어나는 한계를 넘어설 때 일어납니다. 이때 처음으로 단층이 파열되어 흔들림이 시작된 지점을 진원이라고 하고, 진원의 지표면상 지점을 진앙이라고 부릅니다. 지진은 지구상에 있는 가용한 탄성 퍼텐셜 에너지를 줄이고 온도를 높이지만 이 에너지 변화는 지구의 깊은 핵에서부터 방출되는 전도, 대류성 열에너지에 비하면 무시할 수 있는 수준으로 작습니다.
전기·전자
Q. 전등을 껐다켰다 하는 것이 전기비용이 많이 나오나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.전등을 자주 껐다 켰다하는 것이 전기료에 큰 영향을 미치지 않습니다. 전구를 켤 때, 일시적으로 고출력의 전류가 흐르게 되어 부하 발생량이 많아집니다. 하지만 이러한 현상은 극단적인 경우를 제외하면 거의 차이가 없으며, 일반 가정에서 사용하는 정도로는 크게 영향을 받지 않습니다. 전등을 잠깐 꺼둘 경우에는 다시 켤 때에 생기는 부패 전류 등을 고려하여 일시적으로 더 많은 전력을 소비할 수 있습니다. 전기료는 전력 사용량과 전력 요금에 따라 결정되는데, 전등을 자주 껏다 켰다하는 것이 전기료에 큰 영향을 미치려면 상당한 시간 동안 전등을 꺼두거나 자주 켜고 끄는 빈도가 많아야 합니다. 하지만 전등을 사용하는 시간이 짧거나 전력 소비가 상대적으로 낮은 전등을 사용한다면 전기료에 큰 영향을 주지 않을 가능성이 높습니다. 전등 사용 패턴과 전력 소비에 대한 고려를 통해 전등을 적절하게 사용하면 전기료를 절약할 수 있습니다. 불필요한 시간 동안은 전등을 꺼두거나, 더 효율적인 저전력 전등을 사용함으로써 전기 요금을 줄일 수 있습니다.
화학
Q. 인간의 뇌와 뇌를 바꾸는게 현실적으로 가능한가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.뇌를 바꾸는 것은 일반적으로 불가능합니다. 인간의 뇌는 복잡한 구조로 이루어져 있으며, 그 기능은 생체적으로 매우 중요합니다. 하지만 몇 가지 상황에서는 뇌의 일부 기능을 개선하거나 변화시킬 수 있습니다.뇌 훈련과 학습: 뇌는 학습과 훈련을 통해 변화할 수 있습니다. 새로운 스킬을 배우거나 지식을 습득하면 뇌의 신경 회로가 변화하고 발달할 수 있습니다.신경 치료 및 재활: 뇌 손상이나 질병으로 인한 기능 저하를 개선하기 위해 신경 치료나 재활 프로그램을 통해 뇌를 변화시킬 수 있습니다.신경 과학 연구: 현재 뇌 연구는 계속 진행 중이며, 뇌의 작동 원리와 기능을 이해하는 데 도움이 됩니다. 이러한 연구 결과를 통해 뇌 기능을 개선하는 방법을 찾을 수 있을 수도 있습니다.그러나 뇌를 완전히 바꾸는 것은 매우 어려운 일이며, 현재로서는 한계가 있습니다. 뇌의 복잡성과 미지의 영역이 많기 때문입니다. 뇌 건강을 유지하고 발달시키기 위해 건강한 생활 습관을 유지하고 지속적인 학습과 활동을 추구하는 것이 중요합니다.
화학
Q. 우리몸에서 가래는 어떤 원리로 만들어지는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.가래는 우리 몸의 호흡기에서 생성되는 점액성 액체입니다. 이 점액은 기관지와 폐로부터 분비되며, 기관지를 촉촉하게 유지하고 보호하는 역할을 합니다. 주로 외부에서 침입한 작은 입자들을 포획하여 바깥으로 내보내는 결과물입니다. 특히 폐에 감염성 질환이 발병하면 점액의 분비가 많아지며, 이를 제거하기 위해 기침을 통해 가래를 배출하게 됩니다 . 가래는 우리 몸을 보호하기 위해 생성되지만, 몸에 이상이 생겼을 때도 나타날 수 있습니다. 이물질이 들어가 기도를 지나갈 때 목에 있는 점막이 분비되어 점액이 모이게 됩니다. 이 점액은 먼지와 바이러스를 모아서 목 위쪽으로 배출됩니다. 또한 흡연, 미세먼지, 오염된 공기와 같은 요인들도 가래를 생성하는데 영향을 미칩니다.
토목공학
Q. 비가 오고 나면 왜 기온이 떨어지는 걸까요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.비가 오면 공중에 있던 구름들이 하강기류를 받아 내려오게 됩니다. 즉, 공중에 있던 차가운 바람이 내려옵니다. 또한 비가 온 다음 빗물이 증발하면서 열 에너지를 갖고 떠나게 되는데, 이 때문에 지상의 기온이 급격하게 내려가기도 합니다 . 비가 내리고 나서 비가 다시 수증기로 증발하기 때문에 주변에 열을 흡수하게 되고, 이로 인해 지상의 기온이 낮아지게 됩니다. 따라서 비가 오면 기온이 떨어지는 현상이 발생합니다.
생물·생명
Q. 요즘은100세시대라고들 하던데 이렇게오래사는 이유가뭘까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.100세 시대는 현재의 의료 기술과 건강 관리, 생활 습관의 발전으로 인해 인류가 더 오래 살 수 있는 시대를 의미합니다. 이러한 오래 사는 이유는 여러 가지 요인에 의해 결정됩니다. 몇 가지 주요한 이유를 살펴보겠습니다.의료 기술의 발전: 현대 의학은 질병 예방, 진단 및 치료에 많은 발전을 이루었습니다. 백신, 항생제, 수술 기술, 약물 치료 등이 개선되어 많은 질병이 치료 가능하고 예방 가능해졌습니다.건강한 생활 습관: 규칙적인 운동, 균형 잡힌 식단, 금연, 알코올 섭취 제한 등은 건강한 라이프스타일을 유지하는 데 도움이 됩니다.환경 개선: 깨끗한 공기, 안전한 음식, 깨끗한 물 등은 건강에 긍정적인 영향을 미칩니다.사회적 연결성: 가족, 친구, 지역 사회와의 꾸준한 연결은 정신적, 정서적 건강에 도움이 됩니다.유전적 요인: 일부 사람들은 유전적으로 오래 살 가능성이 높은 유전자를 가지고 있을 수 있습니다.이러한 요소들이 결합하여 오래 사는 시대를 만들었습니다. 하지만 각 개인의 상황은 다르기 때문에 일반적인 원인 외에도 다양한 개인적인 요인이 영향을 미칠 수 있습니다.
토목공학
Q. 일기예보에서 강우량은 어떻게 예측하는 것인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.강우량은 비가 내리는 양을 측정한 정보를 말합니다. 기상청에서는 강우량을 기상자료개방포털을 통해 확인할 수 있습니다. 이 포털에서는 지점별로 강수량의 시계열 분석을 확인할 수 있으며, 일 강수량, 월 강수량, 년 강수량에 대한 정보를 조회할 수 있습니다. 또한, 시간당 강우량에 대한 정보도 제공됩니다. 시간당 강우량은 짧은 시간 동안 집중적으로 내리는 비의 양에 따라 피해 정도가 달라지기 때문에 중요합니다. 기상청에서는 원통형 우량계를 사용하여 시간당 내리는 물의 깊이를 측정하고, 이를 면적으로 나누어 우량을 구합니다. 이러한 방식으로 강우량을 측정하고 예측합니다.
지구과학·천문우주
Q. 비행기는 어떻게 공중에 떠있는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.비행기는 공중에 떠 있기 위해 엔진과 날개를 사용합니다. 엔진은 비행기를 추진하고, 날개는 공기를 통해 추진력을 만들어 떠오르게 합니다. 이는 공학적 원리와 물리학적 법칙에 기반합니다.
지구과학·천문우주
Q. 퀀텀 중력 이론이 블랙홀과 같은 고밀도 천체에 대해 설명해주세요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.퀀텀 중력이론은 블랙홀에 대한 양자적인 접근을 제공합니다. 이론적으로 퀀텀 중력은 양자역학과 일반상대성이론을 통합하며, 블랙홀의 형성과 작용에 영향을 미칩니다.퀀텀 블랙홀은 양자역학의 법칙을 따르는 블랙홀로, 더 작은 질량의 입자들도 중심으로 모일 수 있습니다. 이는 양자역학적인 효과로 인해 가능하며, 특히 퀀텀 터널링과 같은 현상이 관련됩니다. 퀀텀 블랙홀은 일반적인 블랙홀과 마찬가지로 중력이 매우 강합니다. 그러므로 근처의 물체들에게 매우 큰 영향을 미치며, 태양계의 행성 궤도를 바꿀 수 있습니다.퀀텀 블랙홀은 우주 탐사와 연구 분야에서도 중요한 역할을 합니다. 특히 퀀텀 블랙홀은 우주 탐사를 위한 새로운 전장으로 간주될 수 있으며, 퀀텀 블랙홀을 통과하는 특수한 경로를 통해 우주 탐사선이 더 빠르게 이동할 수 있게 됩니다. 하지만 퀀텀 블랙홀은 아직 연구가 진행 중이기 때문에, 그들이 우리의 일상생활에 미치는 정확한 영향은 아직 알려지지 않았습니다.
전기·전자
Q. 급궁금한사항인데 풍력발전의 단점이무엇인지 궁금해요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.풍력발전은 환경 친화적이고 지속 가능한 에너지 소스로 평가되지만, 몇 가지 단점도 있습니다. 아래는 풍력발전의 주요 단점입니다.기상 조건에 의존: 풍력발전은 바람의 강도와 안정성에 따라 발전량이 크게 변동할 수 있습니다. 바람이 약한 지역에서는 발전량이 제한될 수 있습니다.시각적 영향과 소음: 풍력터빈은 크기가 크고 회전하는 모습이 시각적으로 영향을 줄 수 있습니다. 일부 풍력터빈은 소음이 발생할 수 있습니다.환경 영향: 풍력발전소 설치로 인한 환경 영향을 고려해야 합니다. 주변 생태계, 동식물, 조류 이동로 등에 미치는 영향을 평가해야 합니다.인프라와 허가: 풍력발전소는 전력망과 연결되어야 합니다. 풍력발전소 설치를 위한 허가 및 규제도 고려해야 합니다.경제성: 초기 투자 비용은 크지만, 운영과 유지 보수 비용이 상대적으로 낮아 경제적으로 이점이 있습니다.풍력발전은 환경적인 측면에서 많은 이점을 제공하지만, 이러한 단점들도 고려해야 합니다.