안녕하세요? 당신을 위한 과학 전문가 입니다.
지구과학·천문우주
Q. 자외선이 피부를 어떻게 파괴시키는건가요? 자외선 차단제가 효과가 있나요?
질문자님 의견처럼 자외선은 실제로 피부를 노화시킵니다. 자외선이 피부를 노화시키는 원리를 설명드리면, 자외선이 피부 내부의 섬유아세포와 콜라겐 섬유를 파괴하고, 피부 내부의 염색체를 손상시킴으로써 피부 노화를 가속화시키는 원리입니다. 이는 주름, 건조함, 색소침착 등의 증상을 일으킵니다. 심각하게는 자외선은 이러한 영향을 줌으로서 피부 암 발생의 주요 원인 중 하나로 주목받고 있습니다.이를 대비하기 위한 자외선 차단제는 자외선에 의한 피부 손상을 방지하는 효과가 있습니다. 자외선 차단제는 일종의 필름 역할을 하여 피부에 자외선이 직접 닿지 않도록 막아줍니다. 일반적으로 자외선 차단제는 자외선 A와 B 모두를 차단하는 것이 좋습니다. 자외선 A는 피부 노화와 피부암 발생의 원인이 되는 장파 자외선으로, 자외선 B는 일광선에서 주로 발생하는 단파 자외선으로, 피부 화상과 피부암 발생의 원인이 됩니다.자외선 차단제는 피부에 직접 바르거나, 옷을 입거나, 선글라스를 착용함으로써 자외선을 차단할 수 있습니다. 이러한 방법을 통해 자외선 차단제는 피부 노화와 피부암 발생을 예방하는 데 효과적입니다. 그러나 100% 차단할 수 없으며, 자외선에 노출될 가능성이 있는 상황에서는 자외선 차단제를 사용하면서도 양적으로 적절한 자외선에 노출되도록 주의해야 합니다.질문자님 궁금증 해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요. 감사합니다.
토목공학
Q. 방파제는 파도가 넘치지 않도록하는건가요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.네, 질문자님 말씀대로 방파제의 역할은 파도의 충돌을 받아 일부 에너지를 흡수하고 파도의 높이와 진폭을 줄여서 해안으로의 파괴력을 줄이는 것입니다. 이를 통해 해안의 침식을 방지하고 인프라와 건물 등을 보호합니다.또한 궁금해 하셨던 방파제의 원리는 간단히 말씀드리면 파도를 만나면 파도의 에너지를 일부 흡수하고, 파도의 진폭을 줄이는 것입니다. 이를 위해서 방파제는 일반적으로 세 가지 유형이 있습니다.첫째, 완전 방파제는 파도를 완전히 막아내는 구조물입니다. 이는 높은 파도에 대해서는 매우 효과적이지만, 매우 큰 비용이 들고 해상 교통을 방해할 수 있습니다.둘째, 줄기 방파제는 파도를 일부 막아내는 구조물입니다. 일반적으로는 방파제를 여러 개 연결하여 만들어지며, 각 구간 사이를 통과할 수 있는 공간을 만들어 파도의 에너지를 분산시킵니다.셋째, 앞부분이 뾰족한 파도 차단기는 파도를 방파하는 것은 아니지만, 파도를 빗나가게 하여 파도의 진폭을 줄입니다. 이는 간단하고 비용이 적게 들지만, 파도의 세기가 강한 경우 효과가 떨어질 수 있습니다.이러한 방파제는 해안과 지형, 파도의 세기와 방향 등 여러 가지 조건에 따라 설계됩니다. 방파제가 파도를 어떻게 막아내고 분산시키는지를 이해하면, 해안 보호와 인프라 구축을 위한 방파제 설계와 구축에 대한 이해도 높아집니다.질문자님의 궁금증해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 멀리 볼 수 있는 망원경의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.망원경은 물체에서 반사되거나 투과된 빛을 수집하여, 렌즈와 프리즘 등을 이용하여 빛을 굴절시키고, 확대된 이미지를 형성해주는 광학 장치입니다.일반적인 망원경은 두 개의 렌즈로 이루어져 있습니다. 큰 렌즈는 빛을 수집하여 작은 렌즈로 전달하고, 작은 렌즈는 수집된 빛을 더욱 집중시켜서 더 작은 이미지를 형성합니다. 이렇게 형성된 작은 이미지는 프리즘을 통과하여 상하 반전과 좌우 반전을 보정한 후에 눈으로 볼 수 있는 위치에 배치되어 나타나게 됩니다.망원경은 렌즈와 프리즘 등의 광학 부품을 사용하여 광학적인 방식으로 물체를 확대하는 것이기 때문에, 더 많은 빛을 수집하고 더욱 선명한 이미지를 형성할 수 있습니다. 이를 통해 우리는 멀리 있는 물체를 가까이서 관찰할 수 있게 됩니다.또한, 망원경의 확대율은 렌즈의 크기와 거리, 렌즈와 프리즘 등의 광학 부품의 품질, 사용자의 눈의 거리 등에 따라 결정됩니다. 일반적으로 망원경의 확대율은 10배에서 50배까지 다양하게 제공됩니다. 이러한 망원경은 천문학, 조감도, 생물학 등 다양한 분야에서 사용되며, 멀리 떨어진 물체를 보다 선명하게 관찰할 수 있도록 돕습니다.
화학
Q. 캔커피의 캔은 강도가 높은 이유가 있나요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.캔커피는 일반 음료수와 달리, 더 오랜 기간 보관될 수 있도록 제조되어 있습니다. 캔커피를 제조할 때 캔의 재질은 매우 중요합니다. 캔커피를 제조하는 과정에서는 뜨거운 커피를 캔에 담고, 이를 냉각시키는 과정을 반복합니다. 이러한 과정에서 캔의 내부와 외부 온도 차이가 발생하게 되는데, 이로 인해 캔의 변형이 발생할 수 있습니다.따라서, 캔커피를 제조할 때는 일반 음료수용 캔과는 다른, 더 강한 내구성을 가진 캔을 사용합니다. 대부분의 캔커피는 스틸 캔을 사용하며, 이는 내부에 스틸 코팅이 되어 있어서 내구성이 강화되고, 커피의 산화나 변질 등을 방지합니다. 또한, 스틸 캔은 캔의 뚜렷한 모양을 유지하기 때문에, 디자인적인 측면에서도 매력적인 제품을 만들어 낼 수 있습니다.또한, 캔커피는 일반 음료수와는 달리 보통 실온에서 보관되며, 냉장보다는 상온에서 보관할 때 최적의 맛과 향을 유지할 수 있습니다. 따라서, 캔커피를 보관할 때는 직사광선이 닿지 않는 서늘하고 건조한 곳에 보관하는 것이 좋습니다.
지구과학·천문우주
Q. 백야현상과 극야현상은 왜 일어나는 건가요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.백야현상과 극야현상은 지구의 자전축의 기울기와 태양의 위치에 따라 발생하는 현상입니다.백야현상은 지구의 북극 또는 남극 지역에서 발생하며, 태양이 지평선 아래로 내려가 있더라도 밤이 아닌 낮인 것처럼 밝게 비춰지는 현상입니다. 이는 지구의 자전축이 태양과 수직으로 위치하게 되면 태양이 지평선 밑으로 내려가지 않고, 지표에 비친 빛이 반사되어 지역이 밝게 비춰지기 때문입니다.극야현상은 백야현상과 반대로, 북극 또는 남극 지역에서 태양이 지평선 아래에 머무는 시간이 가장 긴 겨울철에 발생합니다. 이 때 지구의 자전축이 태양과 수평으로 위치하게 되면, 태양이 지평선 아래에 머무르기 때문에 일주일 이상 동안 햇빛이 비추지 않고, 지역은 밤과 같은 어둠에 뒤덮이는 것입니다.이러한 현상은 지구의 자전축과 태양의 위치에 따라 발생하는 것이므로, 지구의 자전축 기울기와 태양의 위치가 변화함에 따라 발생 주기나 정확한 시기는 다를 수 있습니다.
화학
Q. 콜라겐은 흡수가 되나요? 궁금합니다.
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.콜라겐은 대체로 큰 분자 크기를 가지고 있어서, 소화기관에서 흡수되기 어려울 수 있습니다. 그러나 이는 조금 과장된 주장이며, 일반적으로 콜라겐은 소화 과정에서 분해되고 소장에서 흡수됩니다.실제로, 콜라겐을 함유한 보조제나 식품 등은 일반적으로 다양한 형태로 제공되며, 소화과정에서 분해되고 소장에서 흡수될 수 있는 형태로 처리됩니다. 이러한 형태의 콜라겐은 인체에 흡수되어 피부, 뼈, 근육 등의 조직에서 사용될 수 있습니다.하지만 콜라겐 보충제를 복용하는 경우에도, 인체에서 콜라겐의 흡수 효율은 개인차가 있을 수 있습니다. 따라서 적절한 용량과 방법으로 복용하는 것이 중요합니다. 또한, 콜라겐을 함유한 식품이나 보조제를 복용하기 전에는 반드시 전문가의 조언을 받는 것이 좋습니다.
전기·전자
Q. 양자역학은 누가 처음 설명했나요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.양자역학은 여러 과학자들의 연구와 기여에 의해 발전해왔지만, 이론적인 기초를 마련한 최초의 과학자는 맥스 플랑크(Max Planck)입니다.1899년, 맥스 플랑크는 빛의 방출과 관련된 문제를 연구하던 중, 빛이 일정량의 에너지를 작은 단위로만 방출하는 것을 발견하였습니다. 이 작은 단위를 "에너지 양자(energy quanta)"라는 용어로 명명하였습니다. 이후, 1900년에 맥스 플랑크는 이 에너지 양자의 크기와 주파수 사이의 관계식을 발견하여, 이를 플랑크 상수(Planck constant)라는 상수로 표현하였습니다. 이 관계식은 현대 양자역학의 기초가 되는 중요한 이론적 기반 중 하나가 되었습니다.따라서 맥스 플랑크는 양자역학의 이론적 기초를 마련한 과학자 중 한 명으로, 양자역학의 창시자로도 불리우며, 양자역학의 발전과 함께 그의 업적은 크게 평가되고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 소금쟁이물위에 뜰수있는이유는?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.소금쟁이는 물에 떠 있는 이유는 그들이 수면에 분자적으로 끼어들기 때문입니다. 소금쟁이의 몸은 물보다 더 높은 밀도를 가지고 있지만, 그들은 수면에 존재하는 물 분자들과 상호작용하여 물 위에 뜨게 됩니다.이 상호작용은 물 분자의 표면장력에 의해 일어나는데, 물 분자들은 서로 인력을 느끼며 서로 붙어 있으려는 경향이 있습니다. 그러나 수면에 위치한 물 분자들은 위쪽과는 인력이 부족하기 때문에 그들 주위에 분자들과 끌어 당기는 힘이 더 커집니다. 이렇게 물 분자들은 수면 위에 있는 물체들을 붙잡아 놓습니다.따라서 소금쟁이와 같은 작은 물체는 수면에 끼어들어 물 분자들과 상호작용하게 되어, 물 위에 뜰 수 있게 됩니다. 이러한 현상을 "표면장력"이라고 부릅니다.
생물·생명
Q. 인간은 왜 매일 잠을 일정시간 자야 할까요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.인간이 매일 잠을 자는 이유는 잠이 필요하기 때문입니다. 인간에게 잠이라고 하는 수면은 어떤 영향을 미치는지에 대해 자세히 알아보겠습니다.인간은 매일 적어도 7~8시간의 수면이 필요합니다. 이는 인간의 생리적 필요성으로, 수면은 우리 몸에 여러 가지 긍정적인 영향을 미칩니다.우선, 수면은 우리 몸의 면역 체계와 대사 활동을 조절합니다. 잠을 자면서 우리 몸은 단백질 합성과 분해, 호르몬 분비 등의 생리적 활동을 수행하며, 이를 통해 인체의 대사 활동을 규칙화합니다. 또한 면역 체계에서 중요한 역할을 하는 항체와 세포들도 수면 중에 생성되고 복구됩니다.둘째, 수면은 우리의 정신 건강에도 영향을 미칩니다. 잠을 충분히 자는 것은 우울증, 불안증, 스트레스, 기억력 등의 정신 건강 문제를 예방하는 데 도움이 됩니다. 수면 부족은 우리 몸의 호르몬 불균형을 유발하며, 이는 우리의 정신 건강에도 영향을 미칩니다.셋째, 수면은 우리의 학습과 기억력에도 중요한 역할을 합니다. 수면 중에는 우리 뇌에서 기억을 정리하고 재생산하는데 필요한 활동이 일어납니다. 수면 부족은 우리의 기억력과 학습 능력을 감소시키며, 집중력을 떨어뜨리기도 합니다.마지막으로, 수면은 우리의 미용에도 영향을 미칩니다. 수면 중에는 세포재생이 활발하게 일어나며, 피부에 수분을 공급하고 피부의 탄력을 유지하는 역할을 합니다.따라서, 수면은 우리 몸의 건강에 중요한 영향을 미치며, 충분한 수면을 취하는 것은 우리의 삶의 질을 높이는 데 매우 중요합니다.질문자님의 궁금증해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠습니다. 감사합니다.
생물·생명
Q. 대나무는 왜 나무가아닌데나무라고 하나요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.나무와 풀은 식물이지만, 그들은 크게 다른 특징을 가지고 있습니다.첫째, 나무는 특별히 키가 크고 몸통이 뚜렷하게 나뉘어져 있는 식물입니다. 나무는 길게 자라며, 그들의 줄기와 가지는 일정한 두께를 유지하며 수년 동안 지속적으로 성장합니다. 또한 나무의 줄기는 보통 굵고 단단하며, 이로 인해 높은 내구성을 가집니다.둘째, 풀은 짧게 자라며 지면에 가까운 식물입니다. 풀은 줄기와 가지가 없고, 뿌리와 잎으로 구성됩니다. 일반적으로 풀의 생장은 빠르며, 한 계절에 여러 번 자라게 됩니다. 그러나 풀의 내구성은 나무보다 낮으며, 일반적으로 짧은 시간에 많이 찢어지거나 손상될 수 있습니다.셋째, 나무와 풀은 생태계에서 서로 다른 역할을 합니다. 나무는 자신의 크고 강한 몸통으로 다른 식물들에게 그늘을 제공하고, 공기를 정화하며, 여러 동물들이 서식할 수 있는 산림 생태계를 만듭니다. 반면에 풀은 일반적으로 장소를 덮고, 지표를 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.따라서, 나무와 풀은 다른 특징과 역할을 가진 식물입니다. 질문자님의 궁금증해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요.