안녕하세요 진정현 전문가입니다.
화학
Q. 에어프라이와 오븐의 차이를 알고 싶습니다.
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.에어프라이어와 오븐은 음식에 열을 가해서 음식을 익힌다는 점에서 공통점이 있습니다. 다만 열을 가하는 방식은 자연순환 방식과 강제순환 방식으로 차이가 있습니다. 에어프라이어는 열선을 통해 뜨거운 열을 만들고, 공기를 순환시키는 팬을 돌려 음식을 조리합니다. 강제순환 방식으로 대류현상이 발생하면 뜨거운 공기가 순환돼 재료의 옆, 바닥, 윗부분 등 모든 부위를 골고루 익힌다면 오븐은 자연순환 방식으로 음식을 조리합니다. 에어프라이어 보다 균일하지 않게 음식이 데워지기 때문에 에어프라이어가 각광받고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 주로 빗물에 어떤 성분으로 구성되어 있나요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.옛날 자료긴 한데 국립환경과학원 빗물 분석 자료를 보면 알수있습니다.정상적인 비의 pH는 5.6 내외이고 5 이하일때 산성비라고 이야기 합니다.우리나라 빗물의 pH평균은 4.8로 산성비의 우려가 있습니다.먹는 물의 pH범위는 5.8~8.5 정도 수준으로 빗물은 위험하다고 생각될수있으나 땅으로 흘러가면서 칼슘, 마그네슘 등 과 합성되면 pH 7에 가깝게 변합니다.또 황산이온 기준 200, 질산성 질소 기준 10에 반해 빗물은 황산이온 2.13, 질산성 질소 1.82 수준으로 오염물질이 극히 낮습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 무중력 상태를 구현하는 원리는 뭔가요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.무중력은 만유 인력과 관성력이 서로 상쇄되어 그 합력이 0에 가까움을 의미합니다.이런 현상은 다양하게 만들수 있습니다. 예시로 번지점프, 자이로 드롭, 바이킹 등 자유낙하를 할 때 입니다.중력에 의해 떨어지는 물체는 중력에 대항하는 힘을 주지 않아도 되어 중력에 대항하는 힘이 없는 상태, 즉 무중력 상태가 됩니다. 중력의 크기 가속도로 떨어지면 그에 반대 방향으로 같은 크기의 관성력이 작용하면서 겉보기 중력이 0이 되는 상태입니다.
지구과학·천문우주
Q. 오존층은 어떻게 생기는 걸까요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.오존은 공기 중의 산소에 파장이 200-300nm인 자외선이 작용하여 생성됩니다. 대기 중 산소분자(O2)가 태양으로부터 방출되는 강력한 자외선을 받아 두 개의 산소원자(O)로 분해되고 성층권 오존은 이때 발생된 산소원자가 다시 산소분자와 결합하여 생성됩니다. 한편, 자외선은 오존을 산소분자와 산소원자로 분해시키기도 합니다. 이와 같이 자외선은 오존을 생성시키기도, 분해시키기도 하므로 이것이 균형을 이루게 되어 대기 중에는 일정량의 오존이 존재해 왔습니다.여기서 태양빛을 줄이는 원리가 설명됩니다. 오존과 산소의 변환과정에서 자외선을 흡수하기 때문에 지표면에 도달하는 자외선의 양을 줄여주는 역할을 하게 됩니다.
기계공학
Q. 레이더의 작동 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.레이더는 전파의 반사를 이용하여 목표물을 검출하고, 그 위치를 측정하기 위한 장치 및 기술. radio detection and ranging의 약어입니다.전파를 선박·항공기 등의 목표 물체를 향해 방사(放射)하고, 목표물에 의해 반사된 전파 또는 목표물에 의해서 제방사되는 전파를 받아서 전파의 왕복시간이나 전파가 되돌아오는 방향으로부터 목표물의 위치를 측정하는 방법을 말합니다.장해물을 만나기 까지 전파는 쭉 뻐더 나오기 때문에 말씀하신 몇백키로미터까지 감지가 가능합니다.
생물·생명
Q. 사람의 눈은 몇 만화소나 될까요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.사람이 인식할 수 있는 해상도 계산을 통해 유추해볼수 있습니다.식별할 수 없는 최소 폭을 0.59분(60분=1번)으로 계산해 사람의 시각 넓이 전체로 확장하면 5억 7,600만 화소가 나오는데요. 다시 말해 5억 7,600만 화소 디스플레이가 있다면 이는 사람이 보고 있는 실제와 같은 해상도가 된다는 얘기가 되죠.다만 사람이 실제로 명확하게 보는 건 중핵 2도 범위인데요. 이 범위에만 한정해서 말하자면 사람 눈 화소는 700만 가량이라고 볼 수 있습니다. 조금 확장해도 100만 화소 정도만 더하면 충분하죠.
토목공학
Q. 바다나 강에 다리는 어떻게 만드는 걸까요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.많은 방법중에 연속압출공법(IML 공법)이 있습니다. 연속압출공법(IML 공법)이란, 교량의 상부 구조를 한쪽 교대의 후방에 설치된 제작장(Casting Yard)에서 지간의 1/2 또는 1/3 길이의 Segment를 포스트텐셔닝 방식을 적용하여 생산하고 교축 방향으로 밀어 점차적으로 교량을 가설하는 방법. 쉽게 말하면 1. 피어를 박아서 기초를 다진 뒤 (케이슨 기초), 2. 레일이 되는 파이프를 설치하고 3. 시작점 작업장에서 미리 만들어놓은 다리의 일부분을 계속 앞으로 밀어내면서 조립하고 다시 밀고 조립하는 것을 반복하는 것입니다.
생물·생명
Q. 일란성 쌍둥이 중에 남자/여자 쌍둥이가 있을 수 있나요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.난할 과정에서 일부 세포에 성염색체 비분리가 일어난 수정란이 둘로 쪼개질 때, 완전히 양쪽이 서로 다른 성염색체 핵형을 가지거나, 한쪽만이 모자이크가 되고 반대쪽은 균질한 성염색체 조성을 갖거나, 양쪽 다 모자이크이지만 조성이 달라서 한쪽은 남자로, 한쪽은 여자로 발생할 수 있습니다.다만 쌍둥이 남녀 모두가 XX 혹은 XY의 정상적인 성 염색체를 가지는 것은 이론적으로는 가능하나, 실제로는 불가능에 한없이 가까워 아직까지 실제 사례 역시 보고된 바 없습니다.물론 멀쩡한 자식을 두고 일부러 유전자 검사를 해보는 경우는 매우 드무므로, 일반적인 좀 닮은 남녀 이란성 쌍둥이라 생각하고 넘긴 탓에 보고가 안 되었을 뿐 세계 어딘가에는 존재할 가능성도 없지는 않습니다.
지구과학·천문우주
Q. 무지개는 일곱가지 색깔로 되어 있다는데요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.빛에는 수많은 색이 섞여있고 물방우에 의해 빛의 굴절이 일어나면서 색마다 굴절각도가 달라 무지개처럼 퍼지게 되는데요.당연히 수많은 색이 존재하지만 가시광선에 들어오는 범위 내 색만 인지할 수 있습니다.그외 적외선/자외선으로 구분하는 영역은 눈으로 확인이 어렵습니다.
물리
Q. 공중에 부메랑을 던졌을때 돌아오는 과학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.부메랑이 돌아오는 원리'양력'의 원리로 돌아옵니다.부메랑을 자세히보시면 위아래 모두 평평하지않고 위쪽이 살짝 볼록하게 만들어집니다.그 상태에서 부메랑을 던지게 되면 아래로 지나가는 공기보다 위로 지나가는 공기의 속도가 빨라집니다.이때 아래 공기가 윗 공기를 밀면서 양력이 생깁니다.또한 윗 날개와 아랫날개에 가해지는 힘의 양이 달라 힘이 균형이 깨지면서한쪽으로 기울게 되는 것이고, 한쪽으로 기울어진 부메랑이 회전하면서반대쪽으로 돌아오는 원리입니다. 이를 세차운동이라고 합니다!