답변 내역

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.화석화 작용은 과거에 살았던 생물의 유해나 흔적이 지층 속에 묻힌 후, 미생물에 의해 부패해 사라지지 않고 오랜 세월 동안 다양한 물리화학적 변화를 거쳐 화석으로 바뀌는 과정을 말합니다. 먼저, 화석화 작용이 일어나려면 쉽게 부패하지 않는 단단한 부위가 있어야 하며, 죽은 유해나 흔적들이 빠르게 매몰되어 산소가 차단되어야 하며 매몰된 지층이 극심한 대륙 이동이나 습곡 작용 같은 지각 변동을 박지 않고 오랫동안 보존되어야 합니다.대표적인 화석화 작용으로 광물화 및 치환 작용과 탄환작용, 몰드와 캐스트 형성 등이 있습니다. 광물화 치환 작용은 지하수에 녹아 있던 다양한 광물 성분이 생물 세포나 뼈 속의 미세한 빈틈으로 들어가 시간이 흐르며 원래의 생물체 성분은 녹아 없어지고, 그 자리를 단단한 광물이 대신 채우며 완전한 돌로 바뀌게 되는 것으로 규화목이나 공룡 뼈 화석 등이 있습니다. 탄환 작용은 생물이 지층 깊은 곳에서 높은 열과 압력을 받아 다른 성분은 빠져나가고 오직 검은 탄소 성분만 지층 표면에 남는 현상으로 고사리 등 식물 잎 화석, 곤충 화석 등이 있습니다. 마지막으로 몰드와 캐스트 형성은 생물의 유해가 지층 속에서 완전히 녹아 사라지면 자국 형태의 빈 공간인 몰드가 생기고 이 빈 공간에 나중에 다른 진흙이나 광물이 들어차 원래 생물의 겉모양이 복원되는 캐스트 작용을 말하며 삼엽충, 조개 껍데기 화석 등이 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.집에서 과일 팥빙수를 만드는 가장 쉬운 방법은 우유 얼음을 얼려서 활용하는 것이 좋고, 제철과일이나 인절미등을 활용하면 더욱 맛있게 드실 수 있습니.먼저 우유와 연유를 약간 섞어 지퍼백에 얇게 펼쳐 냉동시키면 일반 물 얼음보다 훨씬 부드럽고 잘 부서져 빙수기 없이도 사르르 녹는 눈꽃 식감을 만들 수 있습니다.​얼음이 잘 얼었다면 빙수기로 곱게 갈거나 지퍼백째 방망이로 가볍게 두드려 얼음을 부순 다음 넓은 그릇에 담아줍니다. 그 다음 달콤한 팥앙금을 듬뿍 얹고, 연유를 한 번 더가전체적으로 둘러주면 맛이 진하고 좋습니다.​마지막으로 한 입 크기로 손질한 딸기, 멜론, 복숭아 등 제철 과일을 얼음 주변에 보기 좋게 둘러 담으면 고소함과 상큼함이 어우러진 맛있는 과일 팥빙수가 완성됩니다. 신맛이 살짝 있는 과일은 연유나 꿀에 잠시 재워두었다 올리면 팥의 달콤함과 더욱 잘 어우러집니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.아데노신이 수용체와 결합하면 뇌 신경 세포의 활동이 둔화되고 혈관이 확장되어 피로 및 졸음 신호가 전달되는데, 커피를 마시면 카페인이 피로 물질인 아데노신의 분자 구조를 흉내 내어 아데노신 수용체를 차단하여 졸음이 달아나고 각성 표과를 나타냅니다.카페인은 아데노신 수용체를 아데노신으로 착각하게 만들 만큼 화학적 모양이 비슷해서 커피를 마시면 카페인은 혈액을 타고 뇌로 이동하여, 원래 아데노신이 결합해야 할 아데노신 수용체에 대신 꽂히게 됩니다. 수용체의 자리를 카페인이 차지하고 있기 때문에 아데노신 분자들은 결합하지 못하고 떠돌게 되면서 뇌는 피로 물질이 아무리 많이 쌓여 있어도 피로하지 않다고 착각하게 되는 것입니다.하지만 카페인은 피로를 없애주는 것이 아니라 피로 신호판을 잠시 가려두는 것에 불과하기 때문에 몇 시간이 지나 카페인이 간에서 분해되면, 그동안 방황하며 누적되어 있던 엄청난 양의 아데노신이 수용체에 한꺼번에 결합하면서 이전보다 더 심한 피로감이 한 번에 밀려오게 됩니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.고산 지대에서 밥을 지을 때 쌀이 설익는 이유는 기압이 낮아지면서 물의 끓는점 낮아지고 전분의 익는 과정에 필요한 온도가 부족하기 때문입니다.우리가 사는 평지는 보통 1기압의 대기압이 우리와 주변 물질에 작용하기 있지만 높은 산으로 올라갈수록 위에서 누르는 공기층이 얇아져 대기압이 급격히 낮아집니다. 보통 평지에서는 대기압이 높기 때문에 물의 끓는점에 도달하려면 100°C까지 열에너지를 공급해야 하지만 고산지대는 공기가 누르는 힘이 약해 훨씬 적은 열에너지로도 쉽게 수증기로 빠져나갈 수 있어 100°C보다 훨씬 낮은 온도에서 물이 끓기 시작합니다. 때문에 고산 지대에서는 냄비 속 물이 85~90°C만 되어도 이미 팔팔 끓어버려서 아무리 불을 세게 가해도 냄비 안의 온도는 90°C 이상으로 올라가지 못하고 물이 증발해 버립니다. 결과적으로 쌀 겉면은 따뜻한 물을 흡수해 살짝 익지만, 쌀 중심부까지 열이 전달되지 못해 딱딱하게 설익은 상태가 됩니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.사과와 바나나는 대표적인 후숙 과일로 나무에서 딴 후에도 수확 후 호흡량이 급증하며 스스로 에틸렌 가스를 합성해 내는 특징이 있습니다. 특히 사과는 다른 과일에 비해 에틸렌 가스를 매우 많이 방출하는 식물이어서 사과에서 나온 에틸렌 기체가 공기 중으로 퍼지며 바나나에 영향을 주게 됩니다.사과에서 나온 에틸렌 가스가 바나나 표면의 수용체와 결합하면 에틸렌 신호를 받은 바나나는 스스로 에틸렌을 폭발적으로 만들어내기 시작합니다. 에틸렌 신호에 의해 엽록소 분해 효소가 작동하여 초록색을 띠던 엽록소가 파괴되면서 노란색 성분인 카로티노이드가 겉으로 드러납니다. 또한, 전분 효소가 활성화 되어 떫고 단단하던 바나나가 과당을 포도당으로 분해하여 단맛이 강해집니다. 에틸렌은 공기 중으로 쉽게 날아가는 휘발성 기체이기 때문에 밀폐 용기에 넣으면 사과와 바나나에서 나온 에틸렌 가스가 밖으로 빠져나가지 못해 바나나 세포의 효소 활성화 반응 속도가 몇 배로 빨라져 숙성이 극대화됩니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.지진이 발생하면 지각 내부에서 크게 두 종류의 P파와 S파가 사방으로 퍼져나갑니다. 지진 관측소에서 P파가 S파보다 항상 먼저 도착하는 이유는 파동의 진동 방식에 따른 매질의 진행방향의 차이 때문입니다.P파는 파동의 진행 방향과 진동 방향이 나란한 파로 진행 속도가 빠르지만 피해는 적은 편입니다. 고체와 액체 상태의 물질을 통과할 수 있습니다. 반면, S파는 파동의 진행 방향과 진동 방향이 수직인 파로 진행 속도는 느리지만 피해는 P파에 비해 큰 편입니다. 고체는 통과하지만 액체는 통과하지 못합니다.결론적으로, P파는 체적 탄성률이라는 강력한 복원력을 추가로 받기 때문에 S파보다 약 1.7배 빠르게 지각을 통과하여 지진 관측소나 우리 몸에 가장 먼저 도달합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.보온병은 열이 온도 차에 의해 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하며 열평형을 이루려는 성질을 차단하여 내부 온도를 유지합니다. 차가운 물을 담을 때는 외부의 열이 안으로 들어오는 것을 막고, 뜨거운 물을 담을 때는 내부의 열이 밖으로 나가는 것을 막는 동일한 원리로 작동합니다.전도 차단은 보온병의 내병과 외병 사이의 공기를 빼낸 진공층을 형성하고 있는데, 전도가 일어나려면 열을 전달할 매질이 필요한데, 진공 상태에는 입자가 거의 존재하지 않으므로 전도에 의한 열 이동이 완전히 차단됩니다. 대류 차단은 진공층 내부에는 움직일 수 있는 공기 분자가 없으므로 대류 현상이 일어날 수 없습니다. 또한 병 입구를 밀폐 마개로 단단히 막아 내부의 따뜻하거나 차가운 공기가 외부 공기와 교환되는 대류를 방지합니다. 복사 차단은 진공과 접하는 내병의 외곽 표면을 은으로 도금하거나 거울처럼 매끄럽게 광택 처리를 합니다. 뜨거운 물은 내부에서 방출되는 복사열을 거울처럼 튕겨내어 다시 안으로 보내고, 차가운 물은 외부에서 들어오는 복사열을 밖으로 반사시켜 내부로 들어오지 못하게 합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.겨울철 꽁꽁 언 길을 걷다 나도 모르게 몸이 붕 뜨며 미끄러지는 경험은 누구나 한 번쯤 겪어보셨을 텐데요. 일반 아스팔트나 흙길에서는 신발 바닥과 지면이 단단히 물려 미끄러지지 않지만, 얼음 위에서는 미끄러운데요. 얼음 위가 미끄러운 이유는 압력에 따른 물의 특성, 표면 상태의 과학, 그리고 액체 윤활에 의한 마찰력 저하가 작용하기 때문입니다. 대부분의 물질은 고체가 될 때 부피가 줄어들지만, 물은 수소 결합 특성상 얼음이 될 때 부피가 오히려 증가하는 성질을 가지는데, 이 현상이 압력 녹음의 원인입니다. 사람이 얼음판을 밟을 때, 몸무게 전체가 실리며 순간적으로 높은 압력이 형성되고 밟힌 부위의 얼음 녹는점 밑으로 떨어지게 되면 주변 온도가 0도 근처라면 얼음이 순간적으로 녹아 미세한 물층을 형성합니다.즉, 얼음 위를 걸을 때 미끄러운 이유는 체중에 의한 압력이 얼음의 녹는점을 낮춰 표면에 얇은 수막을 형성하고, 이 수막이 윤활유 역할을 하여 마찰력을 거의 0에 가깝게 떨어뜨리기 때문입니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.흔히 밀도가 높으면 소리가 빠르다고 생각하기 쉽지만, 오히려 밀도 자체는 소리 속도를 느리게 만드는 요인입니다. 밀도가 증가하여 소리가 느려지는 효과보다, 물의 압축 안 되려는 성질(체적 탄성률)이 늘어나는 효과가 훨씬 커서 소리가 약 4.3배 빠르게 전달됩니다.소리가 더 크고 멀리 들리는 이유는 공기는 분자 사이의 간격이 넓어 소리 파동이 퍼져나갈 때 공기 분자를 흔드는 과정에서 에너지가 열이나 마찰로 쉽게 손실되지만, 물은 밀도가 높고 분자 간 상호작용이 촘촘하여 소리 파동의 에너지를 잃지 않고 멀리까지 전달됩니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.1기압의 정의와 측정은 1643년 이탈리아의 과학자 토리첼리가 수행한 수은 기압계 실험에서 정의 되었는데, 공기가 누르는 힘과 액체 기둥이 아래로 누르는 무게가 같아지는 힘의 평형 원리를 이용한 것입니다.간단하게 실험을 살펴보면, 유리관 위쪽의 빈 공간은 공기가 전혀 들어있지 않은 완전한 진공 상태로 하고 공기가 수면을 누르는 힘과 유리관 속 수은 기둥이 누르는 힘이 완벽하게 같아지는 지점이 바로 76cm라는 점을 확인하고 토리첼리는 1기압은 수은 기둥 76cm와 같다는 사실을 확인하고 1기압을 760mmHg로 정의 했습니다. 물이 아닌 수은을 사용한 이유는 수은은 상온에서 액체로 존재하는 금속 중 밀도가 극도로 높은 물질이기 때문에 76cm까지만 올라가지만 물기둥은 1기압에서 10.3m까지 올라가기 때문에 실험이 어렵습니다.