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답변 내역

초전도체라는게 도대체 뭔지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.물체의 온도가 아주 낮은 상태가 되면 물질 내에 전기 저항이 전혀 없는 상태 즉 전기의 흐름이 방해를 받거나 손실되지 않게 되는데 이와 같은 현상을 초전도성이라고 하고, 이러한 성질을 나타내는 물체를 초전도체라고 합니다.초전도체는 내부에 자기장이 침투할 수 없을 뿐 아니라 초전도체가 되기 전에 내부에 침투돼 있던 자기장도 밖으로 밀어내는 성질인 완전반자성(마이스너효과)도 지니고 있습니다.이런 성질 때문에 초전도체는 자석 위에서 떠오르는 자기부상 현상을 나타냅니다. 초전도 자석은 MRI라고 하는 핵자기 공명장치, 입자가속기, 에너지저장장치, 자기부상열차 등에 응용합니다.
학문 / 전기·전자
23.11.28
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유전자 변형 식품을 섭취시 우리몸에 어떤 영양을 주는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.GMO의 인체 유해 가능성에 대한 여러 연구가 진행되고 있지만 아직은 이렇다 할 명확한 결과가 보고되지 않은 것이 사실입니다.하지만 유전자변형식품이 환경오염을 일으킨다는 부분에서 이미 많은 환경전문가들이 비판적인 입장을 취하고 있습니다. GMO 작물은 생산 효율이 높은 유전자만 취해진 결과물이기 때문에 주로 추위, 병충해, 살충제, 제초제에도 강한 성질을 갖습니다. 더 많은 살충제와 제초제를 사용해도 작물의 생산에는 영향을 주지 않는 특성을 갖는 것입니다. 덕분에 GMO 종자를 심은 농가를 대상으로 한 조사에 따르면 살충제와 제초제를 합한 농약 사용량이 점차 증가하고 있는 것으로 나타났습니다.작물뿐 아니라 동물에 동물에 투입되는 유전자조작제(항생제, 성장촉진제) 사용에 대한 우려도 많습니다. 성장촉진 호르몬(rBGH)은 비육우나 젖소 등 가축에 투입되는데 그 부작용으로 약 25%의 젖소에서 유방 감염, 유방암, 결장암 위험이 증가했다는 연구결과가 나오기도 했습니다.
학문 / 생물·생명
23.11.28
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전력망에 있어서 변압기의 역할과 왜 중요한가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.변압기는 발전소에서부터 수요지까지 전방위로 사용됩니다. 이는 송전효율과 전선 때문에 변압기를 사용하게 됩니다. 고압으로 송전 시 전류가 작아지게 되면서 전선의 굵기가 얇아집니다. 이는 건설비용과 직결되는 문제이고, 전선이 굵기가 굵어지면 전선의 저항이 커져 송전 시 선로에서 손실이 크게 발생할 수 있기 때문에 변압기를 사용하여 고압으로 송전하고 수요지에서 필요한 공칭전압(220V, 380V 등)으로 변압을 시켜 사용하게 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.11.28
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수소차는 어떤 원리로 작동하는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.수소가 연료전지에 공급되면 전자와 수소이온으로 분리되고 이 때 발생한 전자 들은 외부 회로로 전달되어 연료전지 자동차의 모터를 구성하는 동력원인 전기 에너지로 사용됩니다. 또한 수소에서 분리된 수소이온들은 전해질 막을 통과해 막 반대편의 연료전지에 공급된 공기중의 산소와 반응하여 물을 생성하게 됩니다. 이 때 생성된 물은 수소차의 유일한 배출물로서 남은 공기와 함께 대기 중으로 배출됩니다.지금 수소차가 많이 상용화 되고 있는 중입니다.
학문 / 화학
23.11.28
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유당분해효소는 어릴때는 있는더 이후 이 효소가 사라질수 있는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.유당불내증의 가장 흔한 원인은 성장하면서 락타아제의 분비가 서서히 감소하는 것입니다. 락타아제 분비량은 보통 유아기 때 최고치를 나타내다가 2세 이후부터 줄어들기 시작합니다. 일반적으로 성인이 되면 락타아제의 활성이 유아기의 5~10% 수준까지 떨어지게 됩니다.
학문 / 화학
23.11.28
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다리에 쥐(경련)는 왜 일어나는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.쥐가 나는 증상의 정식 의학적 명칭은 '국소성 근육경련'입니다. 국소성 근육경련은 칼륨, 나트륨, 칼슘, 마그네슘 등 전해질이 부족할 때 잘 발생합니다. 체내 전해질 균형이 깨지면 신경 전달에 문제가 생기기 때문입니다. 특히 칼슘과 마그네슘은 근육의 수축과 이완을 돕기 때문에 부족하면 근육경련이 일어나기 쉽습니다. 전해질 부족으로 인한 근육경련을 예방하려면 이온음료나 소금물, 영양제 등으로 전해질을 보충해줘야 합니다.
학문 / 물리
23.11.28
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지구의 나이를 46억년이라고 계산은 어떻게 한것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 나이를 알아내는데 이용되는 방법은 ‘방사성 연대 측정법’ 입니다. 방사능 물질이 일정한 반감기로 붕괴한 양을 측정하는 게 방사성 연대 측정법입니다. 방사성 원소의 붕괴는 주위의 압력이나 온도 등에는 영향을 받지 않고 시간의 영향만 받죠. 방사성 원소는 규칙적으로 붕괴하는데 이들 원소가 붕괴돼 반으로 줄어드는 시간을 반감기라고 합니다.우라늄 235의 반감기는 7억400만년, 우라늄 238의 반감기는 44억7000만년 정도입니다. 또 탄소 14의 반감기는 6000년이죠. 이런 방법을 이용해서 지구의 암석에 들어 있는 방사성 원소의 반감기를 측정해 지구의 나이가 45억년이라는 결과를 얻어냈습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.28
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미국날씨보니 토네이도한번씩 생기던데 어떻게하면생기는걸까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.아직까지 대기과학자들은 토네이도가 어떻게 형성되기 시작하는지 그 원인을 명확히 밝혀내지는 못했습니다. 다만, 현재까지 연구결과에 의하면 토네이도는 고온 다습한 공기가 조건부 불안정 환경에서 상승할 때 형성되는 것으로 밝혀졌습니다.즉, 지면에 수직으로 발달해 산이나 큰 탑처럼 보이는 구름인 적란운의 숨은 열이 구름 속의 공기를 데움으로써 강한 상승기류가 발생하게 됩니다. 이후 상승공기는 구름의 꼭대기 부근에서 천천히 회전하고 이것이 점점 아래쪽으로 확장되어 깔때기 모양을 만들게 되는데, 이 깔때기가 지면과 닿으면 토네이도가 됩니다. 따라서 소용돌이 바깥 부근에서는 매우 강한 상승기류가 진공청소기처럼 지면의 다양한 것들을 맹렬히 감아올리는 반면 중심 부근에서는 바깥의 상승기류와 균형을 이루기 위한 하강기류가 나타납니다. 일반적으로 토네이도의 중심기압은 그 주변보다 최고 10% 가량 낮습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.28
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지구의 자전축이 0 도 라면은 지구의 온도변화는 지금과 어떻게 다를까요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.만약 지구의 자전축이 공전면에 대해서 일정 정도 기울어 있지 않다면 계절이 없어집니다. 계절은 태양빛이 지면에 비추는 시간과 각도에 따라 결정됩니다. 지구 자전축이 기울어 있지 않으면 밤낮의 길이는 각 지방의 위도에 따라 결정되고 1년 내내 변화가 없게 됩니다. 바람과 해수의 흐름도 단순해집니다. 이렇게 된 지구는 생명체가 살기에 가혹한 행성이 될 것입니다. 과학자에 따르면 지구 자전축은 23.5도로 고정된 것이 아니라 4만년을 주기로 21.5도에서 24.5도 사이로 변한다고 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.28
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평소궁금한건데 전자렌지는 어떻게음식을 데우나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.전자렌지가 음식물을 가열할 수 있는 것은 물분자가 극성을 띠고 있기 때문입니다. 즉, 물분자는 한 끝은 양이온으로 대전되어 있고 다른 끝은 음이온으로 대전되어 있는데, 얼음 속의 물분자들은 방향과 위치가 고정되어 있지만 액체 상태의 물분자들은 방향이 제멋대로이고 유동적입니다.이런 물을 강한 전기장 속에 넣으면 물분자들은 전기장과 나란해지려는 방향으로 회전하게 됩니다. 물분자가 회전할 때 다른 물분자와 충돌하며 이 충돌에 의하여 물분자의 운동 에너지가 열에너지로 변하게 됩니다. 전기장의 방향을 계속 바꾸면 물분자들은 계속 방향을 바꾸게 되어 마찰열이 발생하게 되는 것입니다.전자렌지가 방출하는 전자기파는 수십억 헤르츠의 진동수를 갖는 마이크로파입니다. 헤르츠는 진동수의 단위로 1초동안에 진동한 횟수를 뜻하므로, 물분자는 전자렌지 안에서 1초동안 수십억번이라는 천문학적인 숫자로 진동하게 되는 것 입니다. 그러한 천문학적인 진동횟수로 진동하는 동안 물분자들은 이웃한 물분자와 서로간에 동일한 천문학적인 마찰기회를 가지게 되고, 이때 막대한 양의 마찰열이 뿜어져 나오게 되는 것입니다. 이때 뿜어져 나오는 마찰열에 의해 음식물이 뎁혀지는 것인데, 음식물이 부분적으로 어떤 부위는 더 뜨겁거나 어떤 부위는 더 차갑거나 하는 이유는 수분함량의 차이 때문입니다.즉, 수분함량이 많은 부위는 더 뜨겁게 뎁혀지고, 수분함량이 적은 곳은 덜 뜨겁게 뎁혀지는 식입니다. 이러한 원리에 의해 전자렌지 내부에서 작동시에 고온의 열이 발생하더라도 이는 전자기파에 의해 직접 발생한 열이 아니라 일종의 수증기열이므로 너무 민감하게 걱정하실 필요는 없습니다.
학문 / 전기·전자
23.11.28
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