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답변 내역

텔레비전의 소리를 키우면 전기세가 더나온다?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.스피커의 출력에 대한 부분이기 때문에 전기세가 더 높아질 수 있습니다. 그렇지만 전기세에 큰 차이는 없기 때문에 소음이라고 느껴질 정도의 음량이 아니라면 질문자 분께서 조금 아버지를 이해 해드리는것도 한가지 방법이라고 생각합니다
학문 / 전기·전자
22.12.18
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겨울철 배터리의 손상은 영구적인가요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.가장 좋은 방법은 역시 온도에 약한 리튬 이온 배터리가 포함된 휴대폰을 최대한 극한 온도에 두지 않는 것입니다. 극한 온도에 있으면 배터리가 쉽게 방전될 뿐만 아니라 배터리 용량이 영구적으로 손상될 수도 있기 때문입니다. 그래서 겨울에는 귀찮더라도 헝겊이나 파우치를 준비해서 휴대폰을 감싸 온도를 높이거나 주머니에 넣고 다니는 것을 추천합니다. 또 두꺼운 케이스를 씌워 온도를 높이는 것도 또 하나의 방법이 될 수 있죠. 요즘은 겨울용 휴대폰 액세서리도 많이 있으니 디자인을 골라 사용하시면 좋을 것 같습니다.
학문 / 화학
22.12.18
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사람이 체온을 유지시켜주는 에너지원은 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.체온이 생기는 이유는 간단하다. 에너지를 다루는 과정에선 반드시 열이 발생하기 때문이다. 생물대사로 이뤄지는 포도당의 에너지 효율이 40%인데, 열역학적으로 본다면 최대 60%는 그냥 열로 빠져나간다고 보면 된다. 변온동물은 이런 열 대사가 그리 활발하지 않아선지 체온 유지가 제대로 되지 않는다.인간은 주위 환경에 관계없이 항상 일정한 체온을 유지하는 정온동물[2]로, 정상 체온은 36℃에서 37.4℃ 사이가 일반적이다.체온 조절(thermoregulation)은 시상하부에 위치한 열감지장치에 의해 진행되며, 기준점(set point)에 입력된 기준 온도값에 따라 PID 제어를 통해 신체의 발열량을 증가시키거나 감소한다. 다르게 말하자면, 뇌에 차가운 피가 들어가면 몸이 뜨거워도 발열량이 계속 증가한다. 또 다르게 말하면, 저 set point를 의식적으로 조절할 수 있으면 신체온도를 임의로 조작할 수 있다는 것이다. 물론 의식적으로 절대 조작되지 않는다. 다만, 바이러스나 세균 감염 시 제거를 위해 set point가 변경된다. 체온 조절 시 온도가 높은 경우엔 땀이 나게 하거나 대사량을 낮추고, 낮은 경우엔 대사량을 올려서 발열을 극대화한다. 우리가 추울 때 몸을 무의식적으로 덜덜덜 떨게 되는 것도 몸이 대사량을 올려 열을 내기 위한 자연스러운 현상이다. PID 제어답게 시간이 지날수록 더 춥게 느껴지고 대사량은 더 높아진다.
학문 / 물리
22.12.18
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기러기는 V자 대형을 이루어 날아가는데요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.기러기 리더십따뜻한 남쪽나라에서 겨울을 보낸 기러기떼는 시베리아로 돌아기기 위해 긴 여행을 시작한다.이동할 땐 무리를 지어 날아가는데 앞선 기러기를 따라 V자 대형으로 함께 날아간다.리더의 날갯짓에 박자를 맞추는데 이는 앞선 새의 날갯짓에 의해 만들어진 난기류 즉 하강 기류를 피해 상승기류를 타기 위함이다.그러면 혼자 날 때보다 훨씬 에너지 소모를 줄일 수 있다. 대신 앞선 새는 바람의 저항을 많이 받게 되는데 여기에는 희생이 따른다.리더가 지치면 다른 새가 선두로 나서고 리더의 역할을 해낸다.기러기떼의 울음소리는 우는 것이 아니라 서로에게 격려와 응원의 메시지이다.이렇게 서로 끌어주고 맞추면서 수 천 km의 대장정을 함께 완수한다. 인도 기러기는 1년에 두 번씩 공기가 희박한 고도 7000m까지 날아 히말라야 산맥을 넘기도 한다.기러기의 최대 비행 거리는 4만 km라고 알려져 있다.
학문 / 물리
22.12.18
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美, 핵융합 '점화' 처음 성공…'인공태양' 향한 첫 이정표 도달?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.핵융합에너지의 필요성 최근 환경문제가 전 세계적인 문제로 떠오르면서 태양력이나 풍력 같은 자연에너지 개발에 관심이 모아지고 있다. 지금까지 개발된 대체 에너지로는 태양광 발전, 석탄이용기술, 파력발전, 연료전지, 풍력 등이 있으나, 잠재적 활용 가능성은 크지만, 에너지 밀도가 낮고 간헐적으로 밖에 이용할 수 없는 등의 단점을 가지고 있어 실용화하는 데는 많은 어려움이 따른다. 태양열이나 풍력은 햇빛이 비치거나 바람이 부는 시간이 아니면 발전이 안되므로 반드시 보조설비를 갖추어야 하며 집열판이나 풍차를 설치하려면 넓은 공간이 필요한데, 국토가 좁고 산이 많은 우리 나라에서는 그만한 땅을 확보 하기가 쉽지 않다. 조수간만의 차를 이용하는 조력은 서해안에 일부 개발 가능한 지역이 있으나 현재로서는 경제성이 없는 것으로 나타났다. 이 때문에 몇몇 나라에서는 새로운 대체 에너지원으로 핵융합에 시선을 돌리고 있다. 지구상 모든 생명체의 에너지 공급원인 태양은 매초 4조Watt의 100조배(4×1026)에 이르는 에너지를 핵융합 반응에 의해 방출하고 있다. 이 에너지량은 현재 지구상에서 생산되고 있는 총 전력량의 1조배 이상이나 되는 막대한 양의 에너지이다. 이와 같이 모든 에너지원인 항성들 내부에서 가벼운 원소들의 핵융합 반응에 의해 막대한 에너지가 발생되고 있다는 과학적 사실이 1930년대에 이르러 알려지기 시작하였다. 또한 핵융합 에너지는 화석연료의 유한성과 원자력이 갖는 환경오염의 문제를 극복할 수 있다는 점에서 미래의 에너지로 불리는 것이다. 특히 연료비 비율이 낮고 발전원가에 큰 영향을 받지 않아 가장 경제적인 에너지로 꼽히고 있다. 핵융합에너지는 화석에너지의 고갈문제 해결과 폐기물 등 환경문제를 유발치 않는 깨끗하고 또 대형 방사능 유출사고가 없는 안전하면서도, 다른 대체 에너지원과는 달리 고밀도ㆍ대용량의 무한한 에너지 개발가능성을 가지고 있다. 한 예로 연료 1g당 핵분열 반응으로는 석유 2ton(9drum)과 맞먹는 에너지를 발생시키고 핵융합 반응으로는 석유 8ton(50drum)이상을 가지는 에너지를 발생시킨다. 이렇게 되면 인류의 에너지에 대한 걱정은 완전히 사라지게 될 것이라 기대하고 있다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.18
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인공의 블랙홀을 지구에서 만들다고요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.유럽의 대형강입자충돌기(LHC)가 블랙홀을 만들어 낼지도 모른다는 가능성을 타진하기 시작했다. 덧차원 이론에 의하면 플랑크 에너지를 양성자 질량의 약 1천배 까지 쉽게 낮출 수 있다. LHC의 충돌 에너지는 양성자 질량은 1만4천배에 이른다. 물론 충돌하는 에너지의 상당량은 양성자를 부수는 데에 이용되지만 그러고도 남는 에너지가 충분히 크기 때문에 양성자를 구성하는 쿼크나 접착자 같은 소립자들이 양성자 질량의 1천배를 넘는 에너지를 쉽게 가져갈 수 있다. 즉, 이론적으로 말하자면 LHC가 블랙홀을 만들 가능성이 전혀 없지는 않다! 실제 우주에서도 블랙홀을 직접 관측하기란 어렵다. 천문학자들은 블랙홀의 여러 가지 중력 효과들을 이용해 간접적으로 그 존재를 확신하고 있다. LHC가 블랙홀을 만들어 내더라도 상황은 비슷하다.블랙홀이 호킹 복사를 통해 방출하는 갖가지 입자들의 궤적을 검출기가 탐색함으로써 실제 블랙홀이 생겼는지의 여부를 짐작할 수 있다. 블랙홀이 입자를 내뱉는 모양은 구형 방사성이라서 다른 입자들이 LHC에서 만들어졌을 때와는 확연히 다른 모습을 나타낼 것으로 예상된다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.18
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수영장 바닥 색깔은 하늘색으로 하는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.적색, 주황색, 황색 및 녹색 파장의 빛이 흡수되어 남아있는 빛이 짧은 파장의 파랑 및 제비꽃으로 구성됩니다. 이것이 바다 색이 푸른 색 인 주된 이유입니다. ... 깨끗한 물은 푸른 하늘이 반사되지 않는 실내 수영장뿐만 아니라 흰색 타일로 된 수영장에서 파란색으로 보입니다.
학문 / 토목공학
22.12.18
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지우개가 연필의 어떤 성분을 흡수에서 지워지는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.샤프를 이용해 종이 위에 글씨가 써지는 모습을 촬영한 영상입니다. 보면 알겠지만, 편평해보이는 종이도 확대해보면 울퉁불퉁해서 그 위에 흑연이 묻어 나오는 것을 볼 수 있습니다.여기까지 연필의 원리를 이해했다면 지우개의 원리도 쉽게 이해할 수 있습니다. 지우개는 연필이나 샤프 등으로 적은 글씨를 지우는 도구로 고무나 플라스틱이 주성분입니다.지우개는 종이 위에 묻혀져 있는 흑연을 종이보다 강하게 잡아 당겨서 떼어내는 원리입니다. 지우개를 이용해 글씨를 지우면 지우개똥이라고 불리는 것이 잔뜩 생기는데, 강하게 잡아 당기면서 말아내는 방법으로 제거한 결과물입니다.
학문 / 토목공학
22.12.18
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달의 기원에 관한 여러 가설 가운데 현재 가장 유력한 것은 무엇입니까?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지구의 위성인 달은 그 형성에 대해 많은 설이 있다. 그중 대표적인 네 가지는 분열모델(Fission Model) 또는 딸 모델(Daughter Model), 동반형성 모델(Co-creation Model) 또는 자매모델(Sister Model), 포획모델(Captured Model) 그리고 충돌모델(Collision Model)이다.분열모델 또는 딸 모델이라 불리는 이 설은 과거 지구의 자전속도가 지금보다 빠를 때 일부분이 떨어져 나간 것이라는 설이다. 이 설은 달이 지구의 적도평면과 달리 황도와 가깝다는 오류가 있고, 또한 암석표본도 지구의 암석과 구성성분이 다르다는 것을 설명하지 못한다.두 번째로 동반형성모델 또는 자매모델이라 불리는 이 설은 처음 지구가 생길 때 달이 동시에 같이 생겼다는 설이다. 이 가설 또한 달의 암석샘플의 구성성분이 지구와 다르다는 것을 설명하지 못한다.세 번째 포획모델이라는 설은 지구와 다른 장소에서 형성되어 떠돌다가 지구의 중력에 붙잡혀 위성이 되었다는 설이다. 하지만 이 설 또한 몇 가지의 문제점을 가지고 있다. 지구와 달의 구성성분이 다른 장소에서 만들어졌다기에는 너무나 유사하다는 것이다. 그리고 달은 포획하기에 상당히 큰 천체이므로 지구만으로는 지금의 시스템을 설명하기 힘들다. 하지만 이 설은 태양계 내의 다른 위성의 존재를 설명하는 데 매우 타당성이 있는 가설이다.마지막 네 번째 충돌모델은 현재 가장 타당성이 있는 설로 알려졌다. 이것은 지구가 최초에 형성될 때 현재 화성 질량의 2배정도 되는 천체와 지구가 충돌하였고, 이때 지구의 일부분이 떨어져나가 현재 달이 되었다는 설이다. 충돌하기 이전에 지구는 충분한 시간을 두고 철과 같은 무거운 원소들이 내부로 가라앉아 달에는 철의 함유량이 적다는 것을 설명해준다. 그리고 충돌할 때의 고열 때문에 지구 지각의 휘발성물질은 대부분 증발하여 달에는 휘발성물질이 적다는 것 또한 설명이 가능하다. 따라서 이 모델은 이전 세 종류의 설들이 가지고 있던 문제점들을 해결할 수 있을 것으로 여겨지며, 그리고 발표 이후 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성도 입증되었다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.18
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새중에서 제일 작은 새는 어떤 새 일까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.벌새류는 전 세계에 340여 종이 존재합니다. 가장 작은 조류종 중 하나로 흔히 길이 7~13㎝ 정도입니다. 가장 작기로는 콩벌새가 으뜸인데 10원짜리 동전 두 개 정도에 맞먹는 2g에 불과하죠. 벌을 먹는 것은 아니고, 주로 꽃꿀과 함께 곤충을 먹습니다. 빠른 날갯짓으로 들리는, 붕붕거리는 소리 때문에 허밍버드(hummingbird)라는 이름을 얻었습니다. 작다고 무시할 새는 아닙니다. 동물계가 가진 웬만한 기록들을 많이 가지고 있죠. 소형종들은 초당 80회까지 날갯짓할 수 있고 시속 54㎞까지 수평 속도를 냅니다. 세계에서 가장 빠른 사람, '우사인 볼트'가 순간 시속 45㎞까지 낼 수 있는 것과 비교가 되죠. 날갯짓만 빠른 게 아니고 대표적 상하전후좌우로 비행 가능한 새입니다. 어깨관절이 자유롭고 날개를 들어올릴 때도 양력을 만들어 내죠. 꽃꿀을 먹기 위해 꽃의 방향에 맞춰 몸을 45도 정도로 세우는데 이때 정지 비행과 후진이 가능합니다. 동물계의 드론이죠.
학문 / 생물·생명
22.12.18
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