안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
생물·생명
Q. 노화는 왜 일어나고 멈출수 있는 방법은 없는지 알려주세요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.노화는 나이가 들어가면서 찾아오는 신체의 자연스러운 현상입니다. 노화와 노쇠는 다른 말로, 노화가 단순히 나이듦에 따라 신체 기능이 떨어지는 것을 일컫는데 비해 노쇠는 일상생활이 힘들 정도로 신체가 쇠약해진 것을 말합니다. 특히 노쇠가 진행되고 있다면 원인이 되는 질환을 치료하고 건강한 생활습관과 식습관을 들여야 할 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 하루에 생성되는 산소의 양은 어느 정도인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구에서 하루에 생성되는 산소의 양은 매우 많습니다. 여러 과정을 통해 산소가 생산되며, 이것이 지구 생태계와 인류에 매우 중요한 역할을 합니다.식물 광합성: 육지에 있는 식물들은 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 생성합니다. 이 과정은 지구 상에서 가장 큰 산소 생산자입니다. 바다에 있는 식물성 플랑크톤도 광합성을 통해 많은 양의 산소를 배출합니다.바다에서의 산소 생산: 바다는 지구상에서 최소한 50%의 산소를 생산합니다. 해양 생물이 소비하는 산소량은 거의 같다는 것을 기억해야 합니다.지각 변동과 화산 작용: 지구의 지각 변동, 화산 작용, 석유와 천연가스의 연소 등으로 인해 일부 산소가 지각에서 발생합니다. 그러나 이러한 과정에서 생성되는 산소의 양은 전체 대기 중의 산소양에 비해 매우 적습니다.따라서, 대부분의 지구 상의 산소는 광합성 과정에서 식물이 생산하고 대기 중의 산화물질로부터 생성됩니다. 산소는 우리 생태계와 생명에 필수적이며, 지속적으로 생산되고 소비되고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양의 세부적인 구조나 동작원리는 파악할 방법이 없나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태양은 우리 태양계의 중심에 위치한 거대한 별입니다. 그러나 여전히 태양의 세부적인 구조와 동작 원리를 이해하는 데는 몇 가지 난제가 남아 있습니다. 태양의 세부적인 구조와 동작 원리를 파악하기 위해 다음과 같은 난제를 풀어야 합니다.핵융합 과정 이해: 태양은 수소 원자핵들이 융합되어 헬륨 원자핵이 생성되는 핵융합 반응을 일으키며, 이 과정에서 엄청난 에너지가 방출됩니다. 태양의 핵융합 과정을 더 자세히 이해해야 합니다.태양 내부 구조: 태양의 내부는 다양한 층으로 구성되어 있습니다. 중심부부터 표면까지의 구조와 각 층의 역할을 이해해야 합니다.태양 플레어와 코로나: 태양의 플레어와 코로나 현상은 여전히 정확히 이해되지 않은 부분입니다. 이러한 현상을 연구하여 태양의 동작 원리를 더 잘 이해할 수 있을 것입니다.이러한 난제를 해결하면 태양의 세부적인 구조와 동작 원리를 더욱 깊게 파악할 수 있을 것입니다.
화학공학
Q. 시중에 유통되는 해충살균제로 쓰이는 농약성분이 뭔가요? 수용성인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.시중에 유통되는 해충살균제는 다양한 화학성분으로 구성되어 있습니다. 이 농약성분은 해충을 효과적으로 제어하고 농작물을 보호하는 데 사용됩니다. 주로 수용성인 성분이 많이 사용되며, 다음은 일반적으로 사용되는 몇 가지 해충살균제 성분입니다.유기인계 (Organophosphorus pesticide): 파라티온 (parathion), 클로르피리포스 (chlorpyrifos), 다이아지논 (diazinon) 등, 수용성 성분으로서 물에 잘 녹아들어가는 특성을 가집니다.카바메이트계 (Carbamate pesticide): 카바릴 (carbaryl), 카보퓨란 (carbofuran), 메토밀 (methomyl) 등, 또한 수용성 성분입니다.피레스로이드계 (Pyrethroid pesticide): 펜발러레이트 (fenvalerate), 델타메트린 (deltamethrin), 비펜트린 (biphenthrin) 등, 이 또한 수용성 성분입니다.유기염소계 (Organochloride pesticide): 엔도설판 (endosulfan), 헵타클로르 (heptachlor), DDT 등, 이 성분은 수용성이 아닌 경우도 있습니다.이러한 성분들은 농작물 보호를 위해 사용되며, 수용성 성분은 효과적인 흡수와 분포를 위해 물에 잘 녹아들어가는 특성을 가지고 있습니다.
전기·전자
Q. 인공지능의 작동 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.인공지능은 다양한 방식으로 학습하고, 결정을 내리며 인간과 상호작용합니다. 아래에서 간단히 설명드리겠습니다.데이터로 학습하는 AI 방식: 데이터를 통해 학습하는 AI는 사람이 지식을 습득하는 방식과 유사합니다. 이 방식은 주로 머신 러닝과 딥러닝에서 사용됩니다. 예를 들어, 대화 기록, 이미지, 음성 등의 데이터를 이용하여 모델을 훈련시킵니다.인공신경망을 통한 학습: 인공신경망은 생물학의 신경망에서 영감을 받은 기계 학습 알고리즘입니다. 입력층, 은닉층, 출력층으로 구성되며, 데이터를 통해 가중치를 조정하여 학습합니다.이 방식은 자연어 처리, 음성 인식, 이미지 분류 등에 활용됩니다.인공지능의 결정과 편향성: 인공지능은 데이터와 알고리즘을 기반으로 결정을 내립니다. 그러나 편견과 공정성에 대한 논의가 있으며, 편향성을 줄이기 위한 연구도 진행 중입니다.상호작용 방식: 인공지능은 응답 생성을 통해 상호작용합니다. GPT-3와 같은 기술은 대화에서 사용자의 입력에 적절하게 응답하는 방법을 학습합니다.인공지능은 우리의 일상과 업무에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있으며, 더욱 발전할 것으로 기대됩니다.
화학
Q. 소주의 도수를 어떻게 정확히 구할 수 있을까요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.소주의 도수(알코올 도수)를 정확하게 측정하는 방법은 다양합니다. 여기에서는 굴절식 순알콜측정기와 디지털 순알코올측정기를 소개해 드리겠습니다.굴절식 순알콜측정기: 이 기기는 알코올 도수를 굴절률을 통해 측정합니다. 주정계를 사용하여 측정하며, 한국의 알콜도수 기준은 v/v(부피 비율)를 따릅니다. 사용 방법은 굴절식 당도계와 유사합니다.디지털 순알코올측정기 (Atago 제품, PAL-33S 모델): 이 기기는 주정분을 채운 후 버튼을 누르면 자동으로 알코올 도수를 측정합니다. 주의할 점은 대한민국에서 술의 도수를 잴 때의 주정의 표준 온도는 15도입니다. 알코올 도수 측정을 위해서는 모든 술은 증류 과정을 거쳐야 합니다. 증류는 만들어진 술을 가열하여 알코올 이외의 다른 성분은 증발시키고 순수한 알코올만 뽑아내는 과정입니다. 따라서 증류를 거친 술에 대해 알코올 도수를 측정해야 합니다.알코올 도수 측정은 정확한 장비와 올바른 절차를 따라야 하며, 실제 사용 시에는 해당 기기의 사용 설명서를 참고하시기 바랍니다.
기계공학
Q. 산업용 로봇과 자율주행차가 교통 및 운송 분야에 미치는 영향은 어떤가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.산업용 로봇과 자율주행차는 교통 및 운송 분야에 혁신적인 영향을 미치고 있습니다. 아래에서 각각의 영향을 살펴보겠습니다.자율주행차: 자율주행차는 센서와 알고리즘을 통해 주변 환경을 실시간으로 감지하고 반응합니다. 이를 통해 교통사고를 줄이고 도로 안전성을 향상시킵니다. 자율주행차는 차량 간 간격을 최적화하여 도로 용량을 효율적으로 활용합니다. 전기 자율주행차는 배출 물질을 줄이고 친환경적입니다. 자율주행차는 효율적인 경로를 선택하고 교통 체증을 피할 수 있어 운송 효율성을 높입니다.산업용 로봇: 로봇은 물류 및 창고에서 물건을 효율적으로 이동하고 정렬하는 데 사용됩니다. 이는 물류 업계의 생산성을 향상시키고 인력을 절감합니다.산업용 로봇은 제조 공정에서 반복적이고 정확한 작업을 수행하며 생산성을 높입니다. 로봇은 건설 현장에서 작업을 자동화하고 농업에서 작물을 수확하는 데 사용됩니다.이러한 기술들은 교통 및 운송 분야에서 혁신을 가져오고 있으며, 미래에는 더 많은 발전이 기대됩니다.
기계공학
Q. 멀티태스킹 능력을 높이는 방법이 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.멀티태스킹 능력을 향상시키기 위해 몇 가지 방법을 고려해볼 수 있습니다. 아래는 멀티태스킹 능력을 높이는 방법 몇 가지입니다.충분한 RAM 사용: 컴퓨터의 RAM(Random Access Memory)을 충분히 확보하는 것이 중요합니다. RAM은 여러 작업을 동시에 처리하는 데 필요한 메모리입니다. 필요한 경우 RAM을 추가하거나 최적화하여 멀티태스킹 능력을 향상시킬 수 있습니다.윈도우 멀티태스킹 기능 활용: 윈도우 운영체제에서는 멀티태스킹을 지원하는 다양한 기능이 있습니다. 예를 들어, 윈도우키 + 방향 화살키를 사용하여 창을 나누거나 크기를 조절할 수 있습니다. 이를 통해 여러 창을 효율적으로 관리할 수 있습니다.자연스러운 연습: 롤 게임을 예로 들면, CS(미니언 처치)나 정글링과 같은 기본적인 작업을 자연스럽게 수행할 수 있도록 연습하는 것이 좋습니다. 혼자 연습모드에서 CS를 놓치지 않고 먹는 연습부터 시작하여 스킬 사용, 막타 등을 자유자재로 연습해보세요.작업 우선순위 설정: 여러 작업을 동시에 수행할 때, 우선순위를 설정하여 중요한 작업에 집중할 수 있도록 합니다. To-Do 리스트를 작성하고 작업을 우선순위에 따라 분류해보세요.
생물·생명
Q. 생명공학은 어떻게 4차 산업혁명을 준비하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.생명공학은 생물의 기능을 이용하는 기술 내지 학문입니다. 이는 기술적, 산업적 공정에 생물학적 기구를 응용하여 인간에 유익한 것을 생산하는 기술이나 학문을 말합니다. 생물의 기능은 생물이 갖는 유전, 생존, 성장, 자기제어, 물질대사, 정보인식 및 처리 등의 기능을 포함합니다.생명공학은 종래의 발표나 식물 육종을 중심으로 하는 전통 생명공학과 유전자 조작을 중심으로 하는 신생명공학으로 구분됩니다. 현대의 신생명공학은 생물의 기능을 이용하기 위한 수단으로 유전자 조작 기술(유전자 공학), 세포 융합 기술(세포 공학), 세포 대량 배양 기술(세포 배양 공학), 그리고 바이오 리액터 기술(효소 공학) 등의 핵심 기술을 이용합니다.생명공학은 현재도 급속히 발전하고 있으며, 그 범위는 넓어져가고 있기 때문에 완벽한 정의는 내리기 어려운 상태입니다. 그러나 생명공학은 인류에 있어서 유의한 것을 생산하기 위해 생물을 이용하는 것이라고 할 수 있습니다. 이는 기술적, 산업적 프로세스에 생물학적인 기구를 응용하는 것이며, 유전자 공학 기술을 통해 인간의 손으로 변화시키거나 만들어낸 새로운 미생물을 이용하는 것도 포함됩니다.생명공학은 이학, 의학, 약학, 공학, 농학 등의 다양한 분야에 관련하며, 의료, 건강, 식품, 에너지, 환경 등의 폭넓은 생물 산업 분야에 대해서도 혁명적인 변화를 가져오고 있습니다.
전기·전자
Q. 지능형 도시와 스마트 그리드는 어떻게 에너지 효율성을 향상시키고 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.스마트그리드 (Smart Grid)는 전기 기술과 정보통신 기술을 활용하여 전력망을 지능화하고 고도화함으로써 고품질의 전력 서비스를 제공하고 에너지 이용효율을 극대화하는 전력망입니다. 이러한 스마트그리드와 지능형 도시는 다음과 같은 방식으로 에너지 효율성을 향상시키고 있습니다.전력 생산과 소비 최적화: 스마트그리드는 에너지 사용 패턴을 분석하고 최적의 에너지 공급 경로를 결정하여 에너지 이용효율을 높입니다. 전력 수요 및 생산 예측을 통해 에너지 자원을 효율적으로 할당하고 사용할 수 있습니다.신재생 에너지 통합: 스마트그리드는 신재생 에너지를 통합하여 전력망에 안정적으로 연결합니다. 풍력, 태양광 등의 신재생 에너지를 활용하면 화석연료 사용을 줄이고 온실가스 배출을 감소시킬 수 있습니다.전력 손실 최소화: 스마트그리드는 전력 수송 과정에서 발생하는 손실을 줄여 전력망 이용률을 향상시킵니다. 지능화된 전력설비는 실시간으로 전력의 흐름을 체크하여 운영능력을 향상시키며 고장 시에도 신속한 복구를 가능하게 합니다.전기차와 에너지 저장장치 관리: 스마트그리드는 전기차 충전 시간을 조절하여 전력피크를 감소시키고, 대용량 전력저장장치를 통해 안정적으로 전력을 공급합니다.스마트미터와 수요반응: 스마트그리드는 스마트미터를 통해 소비자의 전기사용 패턴을 실시간으로 모니터링하고 수요반응 요금제를 적용합니다. 소비자는 가격 대비 효용에 따라 전기 사용량을 조절할 수 있습니다.스마트그리드를 구축하여 전력 시스템의 효율성, 안정성, 신뢰성을 향상시키고 친환경적이며 지속 가능한 전력을 효율적으로 사용할 수 있게 됩니다.