안녕하세요~과학전문가 조인철입니다.
기계공학
Q. 김서림 방지액은 어떻게 김서림을 방지할 수 있나요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.자동차 김서림 방지액은 자동차 외부에 묻은 김서림을 방지하기 위해 사용하는 액체입니다. 이 액체는 대체로 물과 알코올, 세정제 등으로 이루어져 있습니다.자동차 김서림 방지액의 원리는 여러 가지 요인에 의해 결정됩니다. 우선, 자동차 김서림 방지액은 알코올이나 세정제 등의 성분을 포함하고 있어 자동차 외부에 묻은 먼지, 오염물질 등을 제거하여 자동차의 표면을 깨끗하게 유지합니다. 이러한 성분들은 물기를 제거하여 자동차의 표면이 말랑말랑하지 않고 매끄러워지는 효과도 있습니다.또한, 자동차 김서림 방지액은 자동차의 외부에 묻은 먼지나 오염물질을 제거하는 것 외에도, 자동차 표면에 코팅을 형성하여 김서림이 묻는 것을 방지하는 역할도 합니다. 이러한 코팅은 자동차 표면에 밀착하여 김서림이 달라붙지 않는 것으로 작용합니다.따라서, 자동차 김서림 방지액은 자동차 외부에 묻은 먼지, 오염물질 등을 제거하고, 자동차 표면에 코팅을 형성하여 김서림이 묻는 것을 방지하는 원리로 작용합니다.
물리
Q. 인바디 측정의 원리를 알려주세요.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.인바디 측정은 전기저항을 이용하여 체내의 구성 요소를 분석하는 방법입니다. 인바디 측정기는 손과 발에 전극을 부착하고, 손과 발 사이를 통과하는 약한 전류를 통해 전기저항을 측정합니다. 이 전류는 체내를 통과할 때 물과 근육은 전기적으로 전도성이 높아 전기저항이 낮아지고, 지방은 전기적으로 전도성이 낮아 전기저항이 높아지게 됩니다. 이를 바탕으로 인바디 측정기는 체내의 물, 근육, 지방 등의 비율을 계산하여 체지방률, 근육량, 체수분량, 신체 연령 등을 측정할 수 있습니다.인바디 측정의 정확도와 신뢰도는 여러 가지 요인에 따라 달라집니다. 인바디 측정기의 성능, 측정 조건, 개인의 신체 조건 등이 모두 영향을 미치기 때문입니다.일반적으로 인바디 측정기의 정확도는 근육량에 대해서는 상대적으로 높은 정확도를 보이지만, 체지방률과 같은 지방량에 대해서는 오차가 발생할 수 있습니다. 이는 지방과 근육의 전기적인 특성이 다르기 때문입니다. 또한, 개인의 신체 조건에 따라 오차의 범위가 다르게 나타날 수 있습니다. 예를 들어, 신장이 크거나 근육량이 많은 사람은 인바디 측정 결과가 비교적 정확할 수 있지만, 비만이나 골격근량이 적은 사람은 오차가 크게 나타날 수 있습니다.그러나, 인바디 측정은 여러 가지 측정 방법 중에서도 비교적 정확도가 높은 방법 중 하나입니다. 또한, 인바디 측정기의 성능이나 측정 조건에 따라 정확도와 신뢰도를 높일 수 있는 방법도 있습니다. 예를 들어, 측정하기 전에 충분한 수분 섭취와 안정적인 체온 유지, 측정 전후의 운동 제한 등이 필요합니다.
전기·전자
Q. 리모콘의 센서는 왜 적외선이어야만 하는건가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.리모컨 센서가 자외선이 아니라 적외선을 사용하는 이유는 안전 및 기술적인 이유 때문입니다.일반적으로 자외선은 인체에 해로울 뿐 아니라, 자외선을 사용하는 제품의 경우 일반 사용자에게 사용하기 어렵고 위험할 수 있습니다. 따라서 자외선을 사용하는 것은 안전상의 문제가 있습니다.반면에, 적외선은 인체에 해로울 우려가 거의 없으며, 일반적으로 사용하기도 쉽습니다. 또한, 적외선은 약간의 선명도만 있어도 인식이 가능하므로, 안정적인 신호 전달이 가능합니다.또한, 리모컨 센서가 적외선을 사용하는 이유는 적외선이 빛보다 장애물에 영향을 덜 받기 때문입니다.빛은 기본적으로 직선적으로 진행하며, 빛이 막히거나 반사되는 경우에는 신호의 강도가 약하게 전달될 수 있습니다. 하지만 적외선은 빛보다 진행 경로에서 장애물에 영향을 덜 받습니다. 즉, 적외선은 장애물에 충돌하지 않고 투과할 수 있어, 리모컨 신호를 전달하기에 적합합니다.
화학
Q. 책이 낡아지는 원리가 있을까요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.책이 낡아지는 원리는 다양한 요인으로 인해 발생합니다.먼저 책 종이의 물리적 분해가 일어나면서 낡아집니다. 종이는 일정한 온도와 습도에서도 시간이 지나면 분해되는데, 이는 종이의 부식, 부식, 노화 등과 관련된 일련의 반응들로 이어집니다.다음으로 책 종이에 인쇄된 문자나 그림이 노후되면서 낡아집니다. 종이에 사용된 잉크나 색소는 빛, 습기, 온도 등의 영향을 받아 변색이나 노화 등의 문제가 발생할 수 있습니다.또한, 책을 보관하거나 사용하는 환경 등이 적절하지 않으면 책이 빠르게 낡아질 수 있습니다. 직사광선이나 습기, 고온, 먼지 등이 많은 환경에서 책을 보관하면 종이가 빨리 부식되고, 색상이 바래지는 문제가 발생할 수 있습니다.따라서, 책을 보관할 때는 직사광선이 닿지 않는 서늘하고 건조한 곳에 보관하며, 책을 사용할 때는 깨끗한 손으로 다루고, 먼지나 오염물질을 피해야 합니다.
화학
Q. 그래핀은 상용화가 가능할까요???
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.그래핀은 다양한 우수한 물성을 가지고 있어 많은 분야에서 상용화가 기대되고 있으나, 아직 몇 가지 문제점이 존재합니다.먼저 그래핀의 대량 생산 기술이 미숙합니다. 그래핀은 단일층으로 된 탄소 원자들이 평면적으로 배열된 2차원 구조로, 대량 생산에는 높은 기술적 난제가 따릅니다. 또한, 현재 대량 생산 기술은 비용이 높고, 생산량이 제한적인 문제가 있습니다.다음으로 그래핀의 안전성 문제가 아직 불분명합니다. 그래핀은 매우 미세한 입자로, 인체에 대한 안전성 문제가 중요한 과제입니다. 그러나, 그래핀 입자의 독성이나 안전성에 대한 연구는 아직 충분하지 않은 상태입니다.이러한 문제점들은 그래핀의 상용화를 방해하는 요인 중 하나입니다. 하지만, 이러한 문제점들을 극복하면 그래핀은 많은 분야에서 혁신적인 발전을 이룰 수 있는 가능성을 가진 물질입니다.
기계공학
Q. 공기청청기는 가격이 높은게 성능이 더 좋은건가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.공기청정기의 가격이 높다고 해서 반드시 공기청정기의 성능이 좋다고는 할 수 없습니다. 공기청정기는 공기를 정화하는 데 사용되는 필터 등의 기능에 따라 성능이 결정됩니다. 물론, 일반적으로 공기청정기의 가격이 비싸면 그만큼 높은 성능과 기능을 제공할 가능성이 높습니다. 그러나, 공기청정기의 성능을 판단할 때는 다양한 요인을 고려해야 합니다. 공기청정기의 성능을 측정하는 기준 중 하나인 CADR은 공기청정기가 단위 시간 내에 공기 중의 오염물질을 얼마나 제거하는지를 나타내는데, 이 값이 높을수록 공기청정기의 성능이 우수합니다. 또한, HEPA 필터와 같은 고성능 필터를 사용하면 미세먼지, 균, 바이러스 등을 효과적으로 제거할 수 있습니다.따라서, 공기청정기의 가격이 높다고 해서 무조건 성능이 좋은 것은 아니며, 공기청정기의 성능을 판단할 때는 CADR, 필터의 성능 등 다양한 요인을 고려하고 비교하여 선택하는 것이 좋습니다.
화학
Q. 우리나라에서 봄 가을이 짧아지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.우리나라의 봄과 가을이 짧아지는 이유는 기후 변화와 관련이 있습니다. 기후 변화로 인해 지구온난화가 진행되면서, 한반도의 기후도 변화하고 있습니다. 특히, 최근 몇십 년간 우리나라의 기후는 전반적으로 따뜻해지고 있으며, 이는 봄과 가을이 짧아지는 원인 중 하나입니다.
기계공학
Q. 베세머 제강법은 무엇이고 기존 제강법에 비해 장점은 무엇인가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.베세머 제강법은 1856년 엔글랜드의 제강기술자 Henry Bessemer에 의해 발명된 제강 방법으로, 고로와 스크랩을 사용하여 강을 만드는 방법입니다. 기존의 제강 방법과 비교하여 베세머 제강법의 장점은 다음과 같습니다.먼저 베세머 제강법은 기존의 제강 방법보다 더욱 빠르고, 효율적으로 강을 만들 수 있습니다. 고로와 스크랩을 이용하여 짧은 시간 내에 강을 생산할 수 있으며, 생산 비용도 기존의 제강 방법보다 저렴합니다.다음으로 베세머 제강법은 생산 과정에서 발생하는 환경 오염을 줄일 수 있습니다. 기존의 제강 방법은 에너지를 많이 소비하고, 대량의 CO2와 SO2 등의 대기 오염물질을 발생시켰지만, 베세머 제강법은 에너지 소비량을 줄이고, 대기 오염물질 발생량을 감소시킬 수 있습니다.또한, 베세머 제강법은 생산된 강의 품질이 우수합니다. 베세머 제강법을 사용하면 고로와 스크랩을 적절하게 혼합하여 원하는 강종을 만들 수 있으며, 기존의 제강 방법보다 강의 품질이 더욱 일정하고 우수합니다.
기계공학
Q. 반도체의 후공정의 의미와 왜 최근 미세화로 인하여 후공정기술이 기술적으로 중요한 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.반도체 후공정은 반도체 제조 과정 중 마지막 단계로, 반도체 칩에 다양한 기능을 부여하는 과정입니다. 반도체 후공정에서는 반도체 칩의 표면을 처리하고, 다양한 소자들을 형성하며, 반도체 칩의 전기적 특성을 조절하여 최종적인 제품을 완성합니다. 반도체 후공정은 반도체 제조 과정에서 가장 복잡하고 기술적으로 중요한 단계 중 하나입니다.반도체 후공정에서는 반도체 칩의 미세한 패턴을 형성하고, 이를 통해 반도체 칩의 전기적 특성을 조절합니다. 이를 통해 반도체 칩의 전기적 특성을 최적화하고, 반도체 칩의 성능을 높이는데 중요한 역할을 합니다. 또한 반도체 후공정에서는 반도체 칩의 표면을 처리하여, 반도체 칩의 안정성을 높이고, 오염물질을 제거하는 등의 기능을 수행합니다.반도체의 미세화로 후공정이 기술적으로 중요한 이유는 다음과 같습니다.먼저 반도체 미세화가 진행됨에 따라 반도체 칩의 디자인이 더욱 복잡해져서, 후공정 과정에서 다양한 기능들을 구현해야 합니다. 이를 위해서는 후공정 기술이 더욱 정교하고 복잡해져야 합니다.다음으로 반도체 칩의 크기가 작아지면서 반도체 칩 상의 구성 요소들도 더욱 작아져서, 반도체 후공정에서는 이러한 미세한 구성 요소들을 정확하게 배치하고 처리해야 합니다.또한, 반도체 미세화는 반도체 칩의 전기적 특성이 더욱 민감해지는데, 이를 보완하기 위해서는 후공정 과정에서 반도체 칩의 전기적 특성을 조절할 수 있는 기술이 필요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 핸드폰 시계는 어떻게 유지가 되는것인가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.핸드폰 시계가 해외에서도 유지되는 이유는, 핸드폰 시계가 내장된 휴대폰이 GPS 신호, 인터넷 연결, GSM(2G) 또는 CDMA(3G,4G) 신호, 또는 블루투스와 같은 무선 통신 기술을 사용하여, 현재 위치와 시간 데이터를 받아올 수 있기 때문입니다.GPS 신호는 위성과의 통신을 통해 현재 위치 및 시간을 정확하게 파악할 수 있습니다. 인터넷 연결을 통해 시간 서버와 통신하여 정확한 시간 정보를 받아올 수 있습니다. GSM 또는 CDMA 신호는 통신사의 서버에서 시간 정보를 받아올 수 있습니다. 또한 블루투스와 같은 무선 통신 기술은 스마트워치 또는 기타 장치와 연결하여 정확한 시간 정보를 받아올 수 있습니다.따라서, 핸드폰 시계는 이러한 다양한 통신 기술을 통해 전 세계 어디서든 현재 위치와 시간 정보를 정확하게 파악할 수 있으며, 이를 통해 해외에서도 핸드폰 시계가 유지됩니다.