화학 용어 중에 임계마이셀농도가 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 표면 활성제 용액의 농도가 증가하여도 전기 전도율이 더 이상 증가하지 아니할 때의 농도. 일정한 농도 이상이 되면 이온이 고리 모양으로 길게 이어져 콜로이드 이온이 되는 성질이 있다.출처 : wordow사전 - 임계마이셀농도
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요즘아파트분리수거할때 음식물버리면 자동으로무게가측정되는데 그원리가궁금해요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. RFID 키를 세대마다 분배하고 각자의 통에 담는 방식으로 수거하는 경우도 점차 늘어나고 있다. 등록된 키를 통해 누가 어떤 쓰레기를 얼마나 버렸는지 확인이 되며, 빌트인과 비교해볼 때 밖으로 나가서 통까지 가야 하므로 번거로운 측면은 있지만 통 관리만 잘 된다면 쓰레기를 위생적으로 처리할 수 있는 장점이 있다. 하지만 이 방식은 수거통을 놓을 자리를 확보해야 하며, 통의 사이즈를 크게 키울 수가 없어서 통이 꽉 차면 더 이상 수거가 불가능하기 때문에 적정한 시점에서 이를 수거해 가야 하는 단점이 있다.(출처 : 나무위키 - 음식물쓰레기)쓰레기 처리기 안에 무게를 재는 저울이 있어서 들어오면 이전 무게에서 현재무게를 빼서 알려주는 것입니다.
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활성산소는 일반적인 산소와 무엇이 다른가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 지구상에 존재하는 대부분의 호기성 생물은 산소를 이용해 호흡을 한다. 이러한 호흡의 핵심은 세포의 미토콘드리아(Mitochondria)라는 세포내 소기관에 있다. 미토콘드리아에 있는 전자전달계(Electron transport chain)는 섭취한 유기물로부터 유래된 전자를 산소로 전달하며 에너지를 생성하고, 전자를 받은 산소는 양성자(혹은 수소 양이온, H+)와 함께 안정한 상태인 물이 된다.이 호흡과정에서 극히 일부가 물이 되지 않고 전자만 받아 유리기 또는 자유 라디칼(Free Radical)이라 불리는 상태가 되는데 이것에 체내 호흡과정에서 주로 생기는 활성 산소의 일종인 초과산화물(Superoxide)이다. 대략 0.2~1% 정도이며, 그나마도 방어 체계에 의해 무력화된다.이 라디칼(Radical)들은 불안정하고 높은 에너지를 갖고 있어, 신체의 다른 분자들과 쉽게 산화반응을 일으킬 수 있으며, 이로 인해 세포와 조직이 손상을 입게 된다. 쉽게 생각하면 어느 미친 매우 작은 불도저가 혈관을 통해 몸 속을 마구 헤집는다고 생각하면 되겠다.이러한 조직과 세포의 지속적인 손상은 노화를 불러 일으키며, 높은 에너지를 갖고 있는 활성산소종은 방사선과 같이 세포의 DNA를 공격하여 변형시킬 수 있으므로, 암을 유발할 수 있다.오존(O3)이 분해되어 산소분자(O2)가 될 때 나머지 산소 원자 하나가 발생기 산소(O-), 즉 활성 산소가 된다. 반대로 강한 자외선으로 산소분자가 오존이 될 때도 활성 산소가 생긴다. 가정에서 쓰는 옥시크린 등 산소계 표백제도 물에서 분해되며 발생기 산소를 생성하고 그 발생기 산소의 산화력으로 표백을 한다. 세제를 섭취하면 안되는 근본적인 이유가 이것이다. 출처 : 나무위키 - 활성 산소
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빛이 세상에서 가장 빠르다고 하는데 어떻게 속도를 측정할 수 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 1676년 올레 뢰머는 첫 번째로 빛의 속력을 정성적인 측정값으로 구했다. 뢰머는 덴마크 천문학자로서 천문학적 방법을 사용해서 빛의 속력을 측정하였다. 그는 목성의 위성 중 ‘이오’가 식(목성의 그림자에 의해 가려지는 현상)이 발생할 때, 지구가 공전궤도에서 가까이 있을 때가 멀리 있을 때보다 22분 빨리 나타난다는 것을 관측했다. 지구에서 봤을 때, 이오의 식은 두 가지 방법으로 관측이 가능한데, 이오가 보이다가 안 보일 때, 이오가 목성의 그림자 안으로 들어갈 때가 immersion, 이오가 안 보이다가 보일 때, 이오가 목성의 그림자에서 나올 때가 emergence인데, 지구에서는 목성이 가로막기 때문에 동일한 식의 immersion과 emergence를 동시에 볼 수 없다. 충의 위치에서는 둘 중 어느 것도 보지 못 한다. 목성이 충의 위치에 있을 때부터 4달이 지난 후(L부터 K까지)부터는 이오의 emergence를 볼 수 있고, 충의 위치에서 4달 전(F부터 G까지)는 이오의 immersion을 볼 수 있다. 이 시기가 아닌 5~6달은 식을 관찰할 수 없는데, 지구와 목성이 적절한 위치에 있더라도 지구의 어떤 지역에서는 이오의 식을 볼 수 없다. 이를 통해 그는 빛이 유한한 속력으로 이동한다고 결론내릴 수 있었고, 빛이 지구 궤도의 지름을 가로지르는 데 22분(실제로는 16분 36초)이 걸린다는 것을 측정했다. 뢰머는 규모의 비교 증명(빛의 속력이 ‘지구 지름/1초’보다 훨씬 크다고 결론)과 누적 효과(빛의 유한한 속력의 영향이 많은 관측들을 통해 늘어날 것; 프랑스 과학 아카데미에서 발표) 등을 이용해서 이것이 빛이 지구에 오는 동안 지구가 공전하여 생기는 거리(지구가 목성과 가까워 질 때의 거리와 멀어질 때의 거리 차이)의 차이 때문이라고 예측하고 여러 번의 시행착오와 관측 결과를 이용하여 빛의 속력을 약 212,000 km/s으로 측정하였다. 뢰머는 자신의 방법을 공식적으로 서술한 적이 없지만, 그의 계산은 ‘지식인의 잡지’의 뉴스보도와 1676년 8월 22일 카시니의 발표로 알 수 있다. 이 값은 오늘날의 측정값인 2.997925×108 m/s와 비교하였을 때 오차(약 26%)가 상당하지만, 최초로 빛의 속력을 정밀하게 측정했다는 것에 큰 의의를 가진다.출처 : 위키백과 - 뢰머의 빛의 속력 측정
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전자레인지에는 데울 때에는 빛이 어떻게 반사를 하나요.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 마그네트론은 강력한 고주파를 발생시키는 진공관 전자부품. 진공관의 중심에 음극을, 주변에 금속제 양극을 배치하고 고압전기를 걸면 열전자 방출 효과로 전자가 가속되는데 그 전자를 강력한 자기장으로 궤도를 휘게 하면 제동복사에 의해 잃어버리는 에너지 만큼 전자기파가 발생한다. 그 주변의 금속제 양극에 일정한 간격으로 틈이나 구멍을 뚫은 빈 공간을 방사상으로 배치하면 헬름홀츠 공명에 의해 그 공간의 공명 주파수에 해당하는 주파수의 전파만 증폭되어 강력하고 안정적인 GHz 대의 마이크로파 영역의 고주파를 발생시킬 수 있다. 레이더나 통신장비의 강력한 전파 발생에 쓰이고 가정에서는 전자레인지의 발진관으로 널리 쓰인다.출처 : 나무위키 - 마그네트론
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우리나라에 공룡 발자국 화석이 많이 발견되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 지금까지 우리나라에서 발견된 공룡발자국 화석은 대략 6,500여 개가 넘는다. 공룡발자국 화석의 숫자만 따진다면 세계적인 수준이다. 그런데 이 많은 공룡발자국 화석은 전라남도 일부 해안 지역을 재외하고는 대부분이 경상도 지역에 집중되어 있다. 경상 분지가 공룡이 가장 활발하게 활동했던 중생대 백악기 무렵에 형성된 퇴적층으로 덮여 있기 때문이다. 경상북도 의성 지역은 그중 가장 대표적인 곳으로 공룡 왕국이라 불릴 만큼 화석지가 넓게 분포하고 있다. 의성군 금성면 의성 제오리 공룡발자국 화석산지를 비롯하여 금성면 산운리·만천리, 점곡면 송내리, 춘산면 신흥리 등지에서 공룡 화석이 발견되고 있으며, 이는 과거 의성 지역이 공룡 왕국을 이루고 있었음을 보여주는 것이라 할 수 있다. 의성 지역에서 발견되는 공룡 화석은 발자국을 비롯하여 목뼈·두개골·장골 등 그 종류도 다양하다. 이러한 화석은 당시 공룡의 모습, 생활을 비롯하여 당시 공룡이 생활하였던 자연 환경을 연구하는 데 가장 기초적인 자료로 그 가치가 대단히 높다. 또한 보존 상태도 양호하여 세계적으로 주목받는 공룡 연구지이다. 의성 지역에서 이러한 공룡 화석이 지속적으로 대량 발굴되는 이유는 공룡의 생존 당시 한반도가 공룡이 서식하기에 최적의 조건을 갖고 있었고 의성 지역의 지층이 화석화되기에 용이한 셰일 지층으로 되어 있다는 점을 들 수 있다. 즉 의성 지역은 공룡 연구와 함께 당시의 지층 연구에 있어서도 큰 의의를 지닌 자연사의 보고라 할 수 있다.[출처] 한국학중앙연구원 - 향토문화전자대전
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씨가 없는 수박은 도대체 어떻게 재배를 하는 것인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 씨없는 수박은 씨가 없도록 처리한 수박을 말한다. 수박은 원래 2배체(2n)인데, 이것을 콜히친(식물의 세포분열을 방해해 배수체를 만드는데 쓰인다) 처리를 통하여 4배체(4n)으로 만든다. 4배체의 암술이 정상적인 2배체의 꽃가루를 수분하여 3배체(3n)의 씨가 나오는데, 이것을 심으면 종자가 제대로 발전하지 않아 씨 없는 수박이 자란다.출처 : 위키백과 - 씨없는 수박즉 유전자 변형을 통해서 씨를 나오지 않게 한 것입니다.
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태양계 행성으로 인정을 받으려면 조건이 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 행성은 스스로 구형을 유지할 수 있을 정도의 중력을 가져야 한다. 이 조건을 만족하지 못하고 구형이 아닌 불규칙한 형태를 가진 천체는 소행성으로 분류된다. 그리고 자체적인 핵융합이 가능할 정도로 큰 질량을 가지면 행성으로 분류되지 않는다. 만약 항성계 내에서 자체적인 핵융합이 가능한 천체가 2개 이상 있는 경우는 다중성계로 분류된다. 또한 주변 다른 천체들에 대한 지배권을 가지지 않으면 왜행성으로 분류된다.명왕성은 세 번째 기준을 만족하지 못함으로써 행성의 지위를 잃었다. 해왕성의 궤도 밖에서 공전하는 수많은 천체들이 발견되었는데, 이 중에서 2003 UB313이 명왕성보다 컸다. 그래서 명왕성은 2006년에 국제 천문학 협회에 의해 왜행성이란 개념이 새로 지정되면서 왜행성으로 재분류되었다.출처 : 나무위키 - 행성
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광견병을 걸리면 어째서 물을 거부하게 되나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 광견병은 광견병 바이러스(Rabies virus)에 의해 뇌염, 신경 증상 등 중추신경계 이상을 일으켜 발병 시 대부분 사망하는 치명적인 바이러스성 감염병이다. 거의 모든 온혈동물에서 발병 가능한 인수공통 감염병으로 감염동물로부터 교상을 통해 동물이나 사람에게 전염된다. 이 바이러스가 동물에게 침투하여 질병을 일으키면 광견병, 사람에게 침투하여 질병을 일으키면 공수병이라고 하며 동물에서는 제2종 법정전염병, 사람에서는 제3급 법정감염병으로 지정되어 있다. 사람 또는 가축에의 위해성사람에 대한 위해성 : 사람 역시 뇌염, 신경 증상 등 중추신경계 이상을 일으켜 발병 시 대부분 사망한다. 발병 초기에는 물린 부위의 감각이상, 불안감, 두통, 발열이 생기고 시간이 지날수록 흥분, 불면증, 타액 과다분비 등의 증상 및 부분 마비증상이 나타난다. 후두강직으로 인하여 물을 삼킬 때 나타나는 심한 통증과 이에 대한 공포에서 오는 공수증이 특이적이다(50%). 중추신경계 증상이 나타나면 보통 일주일 이내에 섬망, 경련, 혼수에 이르며 호흡근 마비 또는 합병증으로 사망한다. 공수병의 증상을 보이는 경우 그 예후가 매우 좋지 않아 대부분 사망하므로 예방이 최선이다.(출처 : 환경부 - 광견병이란)위에서 보듯이 광견병에 걸리면 일부 인원들에게는 물을 삼킬때 후두강직에 의해서 심한 통증이 발생되어서 물을 마시는 것을 꺼리게 되는 것입니다.
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생선회에 레몬을 뿌리는것도 과학적 이유가 숨겨져 있는지 궁금해요.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 생선회에서 나는 비린내의 주원인은 ‘트리메틸아민(TMA)’이라는 분자입니다. TMA는 해수동물이 죽으면 생성되는 분자이기 때문에 어획 후에 해산물의 신선도가 떨어질수록 TMA의 농도가 증가합니다. 해산물에서 나는 비린내 같은 불쾌한 냄새를 제거하는 확실한 방법은 원인을 제거하는 것입니다. 이를 이해하기 위해서는 중화반응을 알아야 합니다. 산과 염기가 반응해 물과 염이 생성되는 반응을 중화 반응이라고 하는데요. 중화 반응에서는 수소 이온(H+)과 수산화 이온(OH-)이 항상 1 : 1의 개수비로 반응해 물을 생성합니다. 여기서 물을 생성하는 데 참여하지 않은 구경꾼 이온들은 용액 속에 그대로 남아 있게 됩니다. 대표적인 예로 묽은 염산(HCl)과 수산화 나트륨(NaOH) 수용액의 중화 반응이 있는데요. 동일한 농도의 염산과 수산화 나트륨 수용액이 같은 부피로 반응하면 수소 이온과 수산화 이온은 모두 물로 변하게 됩니다. 이 상태를 모두 중화된 상태라고 할 수 있으며, 물을 모두 증발시키면 흰색 고체인 염화 나트륨(NaCl)만 남게 됩니다. 다시 본론으로 들어가면 생선회 비린내의 주범인 TMA는 염기성 물질인 반면 레몬즙은 산성 물질인데요. 그렇기 때문에 레몬즙을 생선회에 뿌리게 되면 산-염기 중화반응이 일어나 TMA가 약간 제거되어 결과적으로 비린내를 완화할 수 있습니다. 출처 : 식품의약안전처 블로그 - 생선회에 레몬즙을 왜 뿌릴까?
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