안녕하세요~과학전문가 조인철입니다.
기계공학
Q. 승강기 운행에 있어서 비상운전과 점검운전의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.승강기의 비상운전과 점검운전은 다음과 같은 차이가 있습니다.먼저, 승강기의 비상운전은 승강기 내부에 비정상적인 상황이 발생했을 때, 사용자의 안전을 보호하기 위해 시행되는 긴급 대응 절차입니다. 예를 들어, 승강기 내부에서 화재나 갇힘 등의 비상 상황이 발생했을 때, 승강기의 비상운전 시스템이 작동하여 승강기를 안전하게 멈추거나 비상구로 이동시키는 등의 조치를 취합니다.반면, 승강기의 점검운전은 승강기의 안전한 운행을 위해 주기적으로 시행되는 점검 작업입니다. 승강기의 점검운전은 승강기의 안전 기능 및 부품들을 점검하고, 문제가 발견되면 즉시 조치를 취하여 안전한 운행을 보장합니다. 일반적으로 승강기의 점검운전은 정기적으로 시행되며, 정기적인 검사와 유지보수가 필요합니다.대한민국의 승강기 안전 관리에 대한 법령인 승강기안전관리법에 따르면, 승강기의 안전한 운행을 위한 점검, 유지보수 등의 관리 작업이 규정되어 있습니다. 이 법령에서는 승강기 안전 관리의 중요성을 강조하며, 승강기의 안전한 운행을 위한 모든 조치가 우선시되어야 한다는 원칙을 제시하고 있습니다.따라서, 승강기의 점검운전은 승강기의 안전한 운행을 위한 기본적인 작업으로, 모든 조치가 우선시되어야 합니다. 비상운전은 비정상적인 상황에서 발생하는 긴급 대응 조치이며, 이러한 상황에서는 우선적으로 비상 대응을 시행해야 합니다. 하지만, 승강기 안전을 위해서는 정기적인 점검운전이 필수적이므로, 비상운전과 점검운전은 서로 보완적인 역할을 수행하며, 모두 중요한 역할을 담당합니다.
토목공학
Q. 지하수 온천등을 개발할때 이를 관정이라고 하나요? 시추라고 하나요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.온천수 개발 시 관정이라고 부르기도 하지만, 일반적으로는 시추라고 부릅니다. 관정은 지하수를 가져오는 관로를 의미하며, 시추는 지하수를 얻기 위해 지면 아래로 구멍을 뚫는 작업을 말합니다. 온천수 개발에서는 지하수층에서 온천수를 가져오기 위해 시추작업이 필요합니다. 이때, 지하수층의 위치와 깊이를 파악하여 시추를 진행하게 되며, 시추한 구멍을 통해 지하수를 채취합니다. 이렇게 채취한 지하수를 정화하여 온천수로 개발하게 됩니다.따라서, 온천수 개발에서는 시추라는 용어가 더욱 일반적으로 사용되며, 관정이라는 용어는 지하수를 취수하는 관로를 의미하는 경우에 사용됩니다.
전기·전자
Q. 배터리는 왜 충전을 자주 할수록 수명이 줄어드나요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.휴대폰 배터리가 충전할수록 수명이 짧아지는 이유는, 배터리 내부에서 발생하는 화학 반응과 이온 이동 등의 과정에서 일어나는 부식과 손상, 그리고 충전-방전 반복에 따른 물리적인 손상이 누적되기 때문입니다.배터리는 충전되면서 에너지를 저장하고, 방전되면서 에너지를 공급합니다. 이때, 배터리 내부에서는 전하가 이동하면서 화학 반응이 일어나고, 이온이 이동하면서 전기 에너지를 저장하거나 방출합니다. 이러한 과정에서 배터리 내부의 화학 물질이 부식되고, 배터리 내부 구조의 물리적 손상이 발생합니다.또한, 충전-방전 반복에 따라 배터리 내부 구조의 변화가 일어나게 됩니다. 배터리의 충전 상태가 낮아지면, 충전을 하게 되면서 배터리 내부에서 일어나는 화학 반응과 이온 이동 등의 과정에서 손상이 발생합니다. 이러한 손상이 누적되면, 배터리의 용량이 감소하고, 수명이 짧아지게 됩니다.
기계공학
Q. 자석에 접촉한 물체에도 자성이 생기는 원인을 알 수 있을까요??
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.자석이 접촉한 물체도 자성이 생기는 이유는, 자석의 자기장이 물체 내부에 있는 전자들을 이동시켜서 물체 전체에 자기장이 형성되기 때문입니다.물체 내부의 전자들은 자석의 자기장에 의해 강제로 이동되어, 자기장이 형성되는데, 이것이 자성입니다. 이때, 물체가 자기를 유지하는 것은 자석과 물체 사이에 생긴 자기력 때문입니다.자기력은 자석과 물체 사이에 작용하는 힘으로, 자석의 극성에 따라 물체 내부의 전자들이 이동하면서 발생합니다. 이때, 물체 내부의 전자들이 자기장을 만들어내면서, 물체 전체가 자성을 띄게 됩니다.하지만, 모든 물체가 자성을 가지는 것은 아닙니다. 자기성을 가지는 물체는 전자의 스핀이 방향성을 가지고 있기 때문입니다. 이러한 물체들은 자기장에 반응하여 자기력을 만들고 유지할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 거울은 어떤 원리로 만드는지 궁금해요.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.거울은 유리의 종류가 아닙니다. 거울은 유리나 금속 등의 표면에 반사성 코팅을 한 물체입니다. 유리는 거울의 기본 재료 중 하나이며, 거울에 사용되는 유리는 표면이 매우 매끈하고 깨끗하여 반사와 굴절이 잘 일어나도록 제조됩니다.거울에 얼굴이 비추어지는 원리는 빛의 반사법칙을 따릅니다. 빛은 직진으로 나아가는 직진성을 가지고 있으며, 빛이 물체에 부딪치면 반사, 투과, 굴절 등의 현상이 발생합니다. 거울은 이러한 빛의 반사 현상을 이용하여 이미지를 만들어내는데, 거울 표면에서 빛은 반사됩니다.따라서, 거울에 얼굴이 비추어지는 원리는 빛의 반사 법칙을 이용하여 빛을 반사하여 이미지를 만들어내는 것입니다. 빛이 거울 표면에 반사되어 이미지를 만들어내기 때문에, 거울에 비추어지는 이미지는 반전되어 보입니다.
지구과학·천문우주
Q. 오존층이 어떤 방식으로 자외선을 차단해주는 건가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.오존층은 대기 중에서 자외선B과 자외선C를 거의 완전히 흡수하여 지구 표면에 도달하는 양을 줄입니다. 이러한 흡수 작용은 오존 분자 자체가 가지고 있는 특성으로, 자외선B와 C 파장의 일부를 흡수하여 이를 분해하고, 이산화탄소와 일산화질소 등의 다른 기체와 반응하여 열을 방출합니다. 이러한 열 방출 작용으로 인해 오존층은 대기 중에서 자외선을 흡수하고 분해하여, 지구 표면에 도달하는 자외선의 양을 줄이는 역할을 합니다.오존층의 이러한 역할은 매우 중요합니다. 자외선은 인간의 피부와 눈에 해를 입히기 때문에, 오존층이 없다면 지구 표면의 생물에 매우 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 피부암, 백내장, 면역기능 저하 등의 질병을 일으킬 수 있기 때문입니다.따라서, 오존층은 지구 생태계를 보호하기 위해 매우 중요한 역할을 합니다. 오존층이 파괴되는 것은 인류와 지구 생태계에 위협을 끼치기 때문에, 오존층 보호와 관련된 국제적인 노력이 계속되고 있습니다.
전기·전자
Q. 작용반작용의 원리에 대해서 알고싶습니다.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.작용-반작용의 원리는 물리학에서 기본적으로 적용되는 법칙 중 하나입니다. 이 원리는 두 물체 사이에서 작용과 반작용이 서로 같은 크기로, 반대 방향으로 작용한다는 것을 말합니다.예를 들어, 어떤 물체 A가 다른 물체 B에 힘을 가하면, 물체 A가 물체 B에 가한 힘을 작용이라고 합니다. 이 때, 물체 B는 물체 A가 가한 힘과 같은 크기의 반대 방향으로 힘을 가하게 되는데, 이를 반작용이라고 합니다. 이러한 작용과 반작용은 서로 상쇄되어서, 두 물체의 가속도의 합이 0이 되도록 합니다.이러한 작용-반작용의 원리는 우리 주변에서도 많은 곳에서 적용됩니다. 우리가 걷는 것도 바닥에 발을 내딛는 작용과 그에 대한 지면의 반작용이 서로 상쇄되어서 가능합니다. 비행기가 날아가는 것도 엔진에서 나오는 추진력과 대기의 반작용이 상쇄되어서 가능합니다.따라서, 작용-반작용의 원리는 물리학에서 가장 기본이 되는 법칙 중 하나로, 우리 주변에서도 많은 곳에서 적용되는 중요한 원리입니다.
생물·생명
Q. 학명은 왜 라틴어로 표기하는 걸까요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.생물들의 학명은 라틴어로 표기됩니다. 이는 과학적인 목적으로 생물 종류를 구분하기 위한 국제적인 표준화 된 방식으로, 과학자들이 서로 다른 언어를 사용해 의사소통하는 것을 방지하고, 생물들의 명칭이 혼동되지 않도록 하기 위해서입니다.라틴어는 고대 로마에서 사용되던 언어로, 현재는 사용되지 않지만 과학적인 분야에서는 여전히 널리 사용됩니다. 이는 라틴어가 매우 정확하고 명확한 문법과 어휘를 갖춘 언어이기 때문입니다. 라틴어는 또한 국제적으로 인정받는 공용어였기 때문에, 다양한 국가에서 사용되는 과학자들이 공통적인 언어로 사용할 수 있었습니다.생물의 학명은 일반적으로 라틴어로 표기되지만, 그리스어나 특정 언어의 단어를 사용하는 경우도 있습니다. 그러나 대부분의 학명은 라틴어로 표기되며, 이는 생물 종류를 정확하게 분류하고 명확하게 표현하기 위해서입니다.
전기·전자
Q. 솔레노이드가 스위치를 동작 시키는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.솔레노이드는 전기적인 에너지를 기계적인 움직임으로 전환시켜 주는 기계 부품입니다. 이 기계 부품은 전기자기 원리를 이용하여 동작합니다.솔레노이드는 전압이 인가되면 전류가 흐르는 코일 주위에 자기장이 생기게 됩니다. 이 자기장은 코일 안쪽에서는 강하고 바깥쪽으로 갈수록 약해집니다. 이 때, 코일 안쪽에 놓인 자석이 자기장에 의해 끌려들어가면서 움직이게 됩니다.이러한 원리를 이용하여 스위치를 동작시키는 경우, 솔레노이드는 스위치의 연결고리에 부착되어 있습니다. 스위치를 누르면, 솔레노이드에 전기적인 에너지가 공급되어 코일 주위에 자기장이 생성됩니다. 이 자기장이 스위치에서 연결고리에 있는 자석을 끌어당기면서 스위치를 동작시키게 됩니다.
화학
Q. 비가 오면서 미세먼지가 좋아진 이유는?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.비가 오면 미세먼지가 좋아지는 이유는 대기 중의 미세먼지가 비와 함께 지면으로 흐르게 되기 때문입니다. 비가 오면 물방울이 대기 중의 미세먼지와 결합하여 물방울로 변화합니다. 이렇게 변화한 미세먼지는 물방울의 무게로 인해 지면으로 흐르게 됩니다. 또한, 비로 인해 대기 중의 미세먼지 농도가 낮아지면서 대기 중의 미세먼지끼리 충돌하여 지면으로 흐르는 미세먼지의 농도를 더욱 낮출 수 있습니다.따라서, 비가 오면 미세먼지가 지면으로 흐르게 되어 대기 중의 미세먼지 농도를 낮추게 되므로, 미세먼지 농도가 좋아집니다. 그러나 이러한 효과는 일시적이므로, 비가 그치면 다시 미세먼지 농도가 증가할 수 있습니다.