안녕하세요. 한진 전문가입니다.
Q. 사과는 왜 까놓으면 갈색으로 변하는건가요?
안녕하세요. 한진 과학전문가입니다.사과를 자르거나 껍질을 벗긴 후 갈변하는 현상은 특정 과일과 채소에서 발생하는 화학 반응인 효소 갈변의 한 예입니다.이 반응에는 사과 세포 내에서 발견되는 폴리페놀 산화효소(티로시나아제라고도 함)라는 효소가 관여합니다. 사과를 자르거나 껍질을 벗기면 세포가 손상되고 효소가 공기 중의 산소에 노출됩니다.폴리페놀 산화효소는 사과에서 페놀 화합물(구체적으로 o-디페놀)의 산화를 촉매하여 o-퀴논을 생성합니다. 이 반응은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.Polyphenol oxidaseo-diphenols + O2 ----------> o-quinones + H2O생성된 o-퀴논은 반응성이 높으며 자발적으로 중합되어 멜라닌이라는 갈색 색소를 형성할 수 있습니다. 이로 인해 사과의 절단면에 갈색이 나타납니다.갈변은 효소가 산소에 노출되는 것을 제한하거나(예: 사과 조각을 물에 담그는 방법) 열(요리) 또는 산(사과 조각에 레몬 주스를 첨가하는 것과 같은)을 통해 효소를 비활성화하여 예방하거나 줄일 수 있습니다.
Q. '정전기로 인한 주유소 화재사건'에 대한 과학적 관점 질문입니다.
안녕하세요. 한진 과학전문가입니다.불이 붙는 것은 휘발유 자체가 아니라 휘발유에서 방출되는 휘발유 증기입니다. 이러한 증기는 인화성이 높을 수 있습니다. 휘발유의 가연성 범위(연소할 수 있는 증기-공기 혼합물의 범위)는 상당히 넓으며 작은 불꽃으로도 이러한 증기를 발화시켜 화재나 폭발을 일으킬 수 있습니다.정전기는 두 물질이 접촉한 다음 분리될 때 생성되어 스파크에서 방출될 때까지 누적될 수 있는 전하의 불균형을 유발합니다. 이것은 마찰 전기 충전으로 알려져 있으며 예를 들어 카펫 위를 걸은 후 문 손잡이를 만지면 충격을 받을 수 있는 이유입니다.주유소에서 정전기는 여러 가지 방식으로 축적될 수 있습니다. 예를 들어, 연료 펌프 호스를 통해 흐르는 휘발유의 마찰이나 사람이 차량에 타고 내릴 때 발생할 수 있습니다. 가연성 증기가 존재할 가능성이 있는 휘발유 노즐 근처에서 정전기 스파크가 발생하면 이러한 증기를 발화시켜 화재를 일으킬 수 있습니다.그렇기 때문에 주유소의 안전 지침에서는 주유하는 동안(정전기 축적 방지), 주유하는 동안 차량에 다시 들어가지 않도록(정전기를 생성할 수 있음), 만지기 전에 차량의 금속 부분을 만질 것을 권장하는 경우가 많습니다.
Q. 생활 속에서 사용하는 자석은 영원히 사용이 가능할까요?
안녕하세요. 한진 과학전문가입니다.우리가 일상 생활에서 사용하는 대부분의 자석은 영구 자석입니다. 즉, 자체 영구 자기장을 생성합니다. 여기에는 냉장고 자석, 스피커, 자동차 엔진 및 기타 여러 장치에 사용되는 자석이 포함됩니다.영구 자석은 영원히 자성을 띠지 않지만 실제로 일상적으로 사용하면 자성이 있는 것처럼 보일 수 있습니다. 오랜 시간이 지나면 점차 자기력을 잃을 수 있습니다. 자기 소거라고 하는 이 프로세스는 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다.열: 고온은 자석의 원자를 무질서하게 만들어 자성을 잃을 수 있습니다. 이것이 예를 들어 뜨거운 차 안에 자석을 두면 자석이 자성을 잃을 수 있는 이유입니다.물리적 충격: 자석을 떨어뜨리거나 세게 치면 충격으로 인해 원자가 무질서해지고 자기가 소거될 수 있습니다.기타 자석: 자석을 극성이 반대인 강한 자석 근처에 보관하면 점차 자기가 없어질 수 있습니다.전기장: 강한 전기장은 자석의 자성을 제거할 수도 있습니다.그러나 정상적인 조건에서는 자기 손실이 너무 느려서 자석이 수십 년 또는 수백 년 동안 효과를 유지할 수 있습니다. 따라서 모든 실용적인 목적을 위해 일상 생활에서 사용하는 자석은 높은 열, 강한 충격 또는 기타 극한 조건에 노출되지 않는 한 무기한 지속된다고 생각할 수 있습니다.
Q. 전자 제품 본드로 붙이지 않고 방수가 되는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 한진 과학전문가입니다.스마트 키와 같은 전자 제품의 방수 처리는 다양한 방법을 통해 달성할 수 있으며 장치를 방수 처리하기 위해 항상 접착제와 같은 실란트를 사용할 필요는 없습니다.다음은 전자 제품을 방수 처리하는 데 사용되는 몇 가지 일반적인 방법입니다.씰 및 개스킷: 장치를 방수 처리하는 가장 일반적인 방법 중 하나는 고무 씰 또는 개스킷을 사용하는 것입니다. 장치의 케이싱은 닫았을 때 씰 또는 개스킷이 단단히 고정되어 물이 들어가는 것을 방지하도록 설계되었습니다. 이것은 종종 시계 및 일부 유형의 전자 열쇠와 같은 장치에 사용됩니다.나노 코팅: 또 다른 방법은 장치의 내부 구성 요소에 얇은 발수 코팅을 적용하는 것입니다. 종종 몇 개의 분자 두께에 불과한 이 코팅은 물을 밀어내고 손상을 방지합니다. 이 방법은 추가 보호 수준을 제공하기 위해 씰 및 개스킷과 함께 사용할 수 있습니다.컨포멀 코팅: 회로 기판 토폴로지를 '준수'하는 보호 화학 코팅 또는 폴리머 필름입니다. 그 목적은 습기, 먼지, 화학 물질 및 극한 온도를 포함할 수 있는 열악한 환경에서 전자 회로를 보호하는 것입니다.포팅(Potting): 이것은 충격과 진동에 대한 저항과 물, 습기, 부식제 및 기타 오염 물질을 차단하기 위해 전자 장치 또는 구성 요소를 고체 화합물로 감싸는 것과 관련됩니다.외함 디자인: 외함 자체의 디자인은 방수에 기여할 수 있습니다. 예를 들어, 포트는 꽉 끼는 플러그로 덮을 수 있고, 버튼은 물의 침입을 제한하도록 설계할 수 있으며, 케이싱은 민감한 구성 요소에서 물이 들어가지 않도록 설계할 수 있습니다.이러한 방법을 단독으로 또는 조합하여 사용하면 스마트 키와 같은 장치를 방수 또는 방수로 만들 수 있습니다. 사용되는 특정 방법은 장치 및 필요한 내수성 수준에 따라 다릅니다.하지만 "방수"는 "방수"와 같지 않다는 점을 기억하십시오. 방수 장치는 물의 침투를 어느 정도 방지할 수 있지만 완전히는 아닙니다. 장치가 안전하게 견딜 수 있는 물 노출 정도를 확인하려면 항상 제조업체의 사양을 확인하십시오.
Q. 인터넷TV는 데이터 대역폭을 얼마나 차지하나요?
안녕하세요. 한진 과학전문가입니다.IPTV(Internet Protocol Television)에서 사용하는 대역폭은 비디오 스트림의 품질을 비롯한 여러 요인에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 예를 들어 표준 화질(SD) 비디오에는 1-3Mbps, 고화질(HD) 비디오에는 3-5Mbps, 4K 또는 Ultra HD 비디오에는 스트림당 25Mbps 이상이 필요할 수 있습니다.여러 TV에서 IPTV를 동시에 스트리밍하는 경우 대역폭 요구 사항은 그에 따라 배가됩니다. 예를 들어 동시에 3개의 HD 채널을 스트리밍하는 경우 인터넷 대역폭의 9~15Mbps를 사용할 수 있습니다.이제 이것이 인터넷 속도에 영향을 미치는지 여부는 인터넷 서비스 공급자(ISP)가 제공하는 총 대역폭에 따라 다릅니다. IPTV 사용 및 기타 인터넷 활동(예: 브라우징, 다운로드, 화상 회의 등)에 필요한 대역폭이 ISP가 제공하는 한도 내에 있는 경우 인터넷 속도가 크게 느려지는 것을 알아채지 못할 것입니다.그러나 총 대역폭 요구 사항이 ISP에서 제공하는 대역폭을 초과하는 경우 IPTV에서 버퍼링이 발생하거나 인터넷 속도가 느려질 수 있습니다. 영향의 심각도는 사용량이 사용 가능한 대역폭을 초과하는 정도에 따라 달라집니다.이 문제를 방지하려면 특히 가정 내 여러 사람이 동시에 인터넷을 사용할 가능성이 있는 경우 인터넷 계획이 IPTV를 포함한 모든 요구 사항을 충족할 수 있는 충분한 대역폭을 제공하는지 확인하십시오. 느린 속도 또는 버퍼링이 발생하는 경우 대역폭이 더 많은 계획으로 업그레이드하거나 ISP와 다른 옵션을 논의해야 할 수 있습니다.