답변 내역

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.석탄, 석유, 천연가스 등 화석연료를 연소할 때 대기 중으로 대량 방출되는 이산화탄소와 온실가스가 온실효과를 강속시키면서 지구온난화가 일어납니다. 화석연료 사용이 열 에너지를 지구에 가두고, 이것이 기후 체계를 교란해 이상고온과 슈퍼 태풍을 유발하는 합니다.화석연료 배출과 온실효과 증가 과정은 수억 년 동안 지중에 묻혀 있던 탄소가 연소를 통해 이산화탄소로 대기 중으로 빠르게 방출되고, 방출된 이산화탄소는 우주로 방출되어야 할 지표면의 열을 흡수하여 다시 지표면으로 반사하는 단열재 역할을 하며 기온이 상승하는 지구온난화를 유발합니다.지구 평균 기온이 오르면 요즘처럼 극단적인 폭염의 발생 빈도와 강도가 급증합니다. 극지방 온난화로 적도와의 기온 차가 줄어들면 상공의 제트기류가 느느려ㄱㅔ 되고 고기압이 특정 지역에 오래 머무르는 열돔 현상이 지속되어 이상고온이 장기화됩니다.이렇게 온난화로 발생한 과도한 열이 바다가 흡수하면서 해수면 온도가 상승하고, 해수면 온도가 높을수록 대기 중으로 증발하는 수증기량이 폭발적으로 늘어나 태풍의 강력한 연료가 되어, 단시간에 세력을 강하게 키우는 슈퍼 태풍으로 발달합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.네팔 히말라야 산맥에서 전해진 대규모 빙하 붕괴와 대홍수로 많은 인명피해가 발생해 매우 안타깝습니다. 겉으로는 지진이나 산사태 같은 직접적 충격이 기폭제가 된 것처럼 보이지만, 그 바탕에는 지구온난화로 인해 히말라야 생태계 전체가 약화된 원인이 자리 잡고 있습니다.지구온난화로 히말라야의 평균 기온이 상승하면서, 과거에는 암석과 빙하층이 단단하게 굳어있던 영구동토층이 빠르게 녹아내리고 있습니다. 얼음이 녹으면서 단단했던 가파른 절벽과 빙하 내부에 균열이 생기고 지반이 극도로 약해졌습니다. 빙하가 녹아내린 물들이 늘어나면서 빙하 상류 곳곳에 거대한 빙하호가 새로 생겨나고 이 호수들을 막고 있는 둑은 인공 구조물이 아니라 흙과 자갈, 얼음 덩어리로 이루어진 빙퇴석입니다. 온난화로 호수 수위가 급격히 높아지면 빙퇴석 둑이 견딜 수 있는 수압의 한계를 넘어서게 됩니다. 불안정해진 상류의 빙하 잔해나 암석이 온난화에 따른 자극이나 미세한 진동으로 인해 빙하호로 대량 쏟아져 내리면, 순간적으로 거대한 파도가 일면서 빙퇴석 둑이 무너져 순식간에 하류 마을과 수력발전소 등을 집어삼키는 대형 물폭탄으로 변했습니다.현재 히말라야 지역은 지구 평균보다 온난화 진행 속도가 2~3배 빠릅니다. 지난 수십 년간 지속된 기온 상승이 빙하 두께를 얇게 만들고 지반을 취약하게 만들기 때문에, 조그만 외부 충격에도 대규모 붕괴로 이어지는 기후 시한폭탄 상태가 조성된 것입니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.희토류는 이름과 달리 지구상에 비교적 흔하게 존재하는 광물로 우리나라를 포함하여 미국, 호주 등 여러 국가에도 매장되어 있습니다. 하지만 문제는 채굴이 아니라 분리와 정제 과정에서 발생하는 심각한 오염과 경제적인 측면에 있습니다. 중국이 희토류 시장을 독점한 핵심 이유는 희토류 원석에서 유용한 원소를 분리하려면 강력한 산성 물질이 대량 필요하며, 이 과정에서 토륨이나 우라늄 같은 방사성 물질과 독성 폐수가 대량 배출되기 때문에 선진국들은 엄격한 환경 규제와 비용 문제로 정제 공장을 닫았습니다. 하지만 중국은 1990년대부터 정부 주도로 느슨한 환경 규제와 저임금을 활용해 채굴→정제→영구자석 가공으로 이어지는 전체 밸류체인을 구축했습니다. 따라서 현재 전 세계 희토류 정제 능력의 80% 이상, 영구자석 생산의 90% 이상을 중국이 지배하고 있습니다. 또한, 다른 나라가 희토류 생산 및 정제 인프라를 구축하려고 하면, 중국이 공급량을 늘려 가격을 낮추는 방식으로 기업의 채산성을 악화시켜 파산시키는 악순환이 되풀이 되고 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.비오는 날 더 덥고 찌는 듯하게 느껴지는 가장 큰 이유는 높은 습도가 몸의 땀 증발을 방해하기 때문입니다.우리 몸은 체온이 올라가면 땀을 흘리게 되고, 이 땀이 공기 중으로 날아가면서 열을 빼앗아 가는 기화열의 원리로 체온을 낮춥니다.​맑은 날은 공기가 건조해 습도가 낮은 편이어서 땀이 금방 증발하지만, 비 오는 날은 상대습도가 높아 공기가 이미 수증기를 가득 있어 땀이 공기 중으로 증발하지 못하고 피부에 맺혀만 있어 체온이 식지 않고 땀만 계속 흘리게 됩니다. 습도가 높아지면서 몸에서 느끼는 체감온도는 올라가 현재의 온도보다 더 덥게 느껴지게 되는 것입니다.결국 실제 온도가 같더라도 비 오는 날은 몸의 열이 밖으로 빠져나가지 못해 인체가 느끼는 열부담이 훨씬 커지게 됩니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.질문자님께서 말씀하신 내용처럼 식물이 내뿜는 특유의 향은 곤충의 공격으로부터 자신을 지키기 위해 만들어낸 화학적 방어 무기입니다. 이와 관련하여 설명해 드릴게요.허브 잎을 건드리거나 찢을 때 세포가 파괴되면서 잎 속에 갇혀 있던 다양한 휘발성 유기화합물이 공기 중으로 방출되고 이 성분들이 곤충의 후각 수용체를 자극하여 접근을 막거나 신경계를 혼란시킵니다. 또한, 계피나무 껍질에 풍부한 시남알데하이드는 곤충과 미생물에 강한 독성을 발휘하는 천연 성분으로 벌레의 먹이 활동을 억제하고 알이나 애벌레의 생육을 방해하는 강력한 천연 기피제 역할을 합니다.이 성분들이 해충을 쫒는 효능은 있지만 식물 추출 원액을 피부에 직접 바르는 것은 좋지 않습니다. 식물의 화학 성분이 사람의 피부에 자극을 줄 수 있으며, 계피나무 성분의 원액을 그대로 바르면 피부염이나 알레르기 반응을 유발할 수 있습니다. 따라서 피부에 직접 바르기보다는 에탄올과 정제수에 1~2% 이하로 아주 묽게 희석하여 스프레이를 만든 뒤, 옷 끝자락이나 신발, 가방 등에 뿌리는 것이 안전합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.핸드드립에서 시큼함은 성분이 다 나오지 않은 상태이며, 텁텁하고 쓴맛은 원하지 않는 성분까지 뽑혀 나온 상태를 뜻합니다. 로스팅 포인트별 추출 가이드라인을 설명해 드릴게요.약배전은 92 ~95도 정도의 온도에서 약간 가늘게 분쇄하며 2분 30초 ~ 3분 정도의 추출 시간을 권장합니다. 밀도가 단단해 성분이 잘 안 나오므로 고온과 가는 분쇄로 단맛 유출해 냅니다. 중배전은 88 ~91도 정도의 온도에서 중간 굵기 분쇄하며 2분 15초 ~ 2분 30초 정도의 추출 시간을 권장합니다. 단맛과 산미의 균형점으로 가장 표준적인 추출 조건이 적용됩니다. 강배전은 83 ~86도 정도의 온도에서 약간 굵기 분쇄하며 2분 15초 ~ 2분 15초 정도의 추출 시간을 권장합니다. 이미 성분이 잘 나오므로 낮은 온도와 굵은 분쇄로 쓴맛과 잡미 방지합니다.찌르는 듯한 산미나 시큼함은 물 온도를 2도 올리거나, 분쇄도를 한 단계 가늘게 변경하는 것이 좋으며, 쓴맛이나 텁텁함, 탄 맛은 물 온도를 2도 내리거나, 분쇄도를 한 단계 굵게 변경하는 방법이 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.우주복은 극심한 기온 변화, 진공 상태, 우주 방사선 등 극한 환경으로부터 우주비행사의 생명을 보호하는 아주 중요한 장비입니다. 우주복은 소재로 최외곽층은 테프론, 내열 소재, 방탄 소재를 혼합하여 마모, 열, 우주 미세 파편을 막아주고, 중간층은 찢어짐을 막는 케블라층과 열 차단을 위한 여러 겹의 마일라 알루미늄 필름 단열재가 들어가 있습니다. 내부층은 기압을 가두는 우레탄 코팅 나일론으로 기압을 조절하고 편안한 착용감을 주는 안감으로 이루어져 있습니다.우주는 극심한 기온 차이가 있어 반사율이 높은 알루미늄 필름층이 외부의 복사열을 반사하고 체온 유출을 완벽히 차단합니다. 또한, 완벽한 단열 효과 때문에 체온과 땀으로 내부가 쉽게 과열될 수 있기 때문에 우주복 안에 얇은 플라스틱 튜브가 깔린 내의를 입고, 튜브 속으로 차가운 물을 계속 순환시켜 체온을 조절합니다.기압이 없는 우주 공간에 노출되면 체액이 기화하고 세포가 파열될 위험이 있기 때문에 우주복 내부의 밀폐 구조를 통해 지상 기압의 1/3 수준을 유지합니다. 공기 압력이 차오르면 옷이 뻣뻣해지므로, 관절 부위에는 베어링과 주름 형태의 특수 공학 구조를 적용해 자유롭게 움직일 수 있도록 도와줍니다. 우주복 등 뒤에 장착된 생명 유지 장치를 통해 지속적으로 산소를 공급하고 비행사가 내뱉은 이산화탄소는 수산화리튬 정화 장치를 통해 흡수·제거하고, 호흡과 땀으로 생기는 습기를 제거하여 쾌적한 환경을 유지합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.우리가 짠 음식을 먹으면 혈액 속 나트륨 농도가 올라가면서 세포 안의 수분이 빠져나가고, 뇌의 시상하부가 이를 감지해 체내 수분 균형을 맞추려고 갈증 신호를 보내기 때문입니다.짠 음식을 먹으면 혈액 내 나트륨 농도가 높아져 혈액의 삼투압이 상승하고, 이때 농도를 맞추기 위해 삼투 현상이 일어나면서 세포 내부에 있던 수분이 농도가 높은 혈액 쪽으로 이동하게 되어 세포가 수축하며 탈수 현상이 일어납니다. 뇌의 시상하부에 위치한 삼투압 감지 세포가 혈액이 짙어지고 세포의 수축한 것을 감지하여 대뇌에 신호를 보내 갈증 중추를 활성화하여 물을 마시고 싶다는 욕구를 불러 일으킵니다.갈증 욕구와 동시에 시상하부는 뇌하수체를 통해 항이뇨 호르몬을 분비시켜 소변으로 배출될 예정이던 수분을 다시 혈액으로 재흡수하도록 만듭니다. 짠 음식을 먹은 뒤 소변량이 줄어들고 색이 짙어지는 이유가 이 때문입니다.결국 물을 마셔서 들어온 수분이 혈액 속 나트륨 농도를 다시 정상으로 낮춰주고, 세포가 원래의 수분량을 회복해야만 뇌에서 보내는 갈증 신호가 멈추게 됩니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.항공기 제트 엔진은 작용 반작용의 법칙이 적용된 것으로 대량의 공기를 빨아들여 압축과 열팽창시킨 후 고속으로 분사하여 기체를 앞으로 밀어내는 거대한 추진력을 이용합니다. 그 과정에 대해 설명해 드릴게요.엔진 전면의 거대한 팬이 회전하여 공기를 강하게 빨아들이고, 흡입된 공기의 일부는 핵심 코어로 들어가고, 대부분은 연소실 외곽 통로를 지나 그대로 뒤로 빠져나가며 효율적인 초기 추진력을 제공합니다. 코어로 들어간 공기는 회전 날개를 거치며 통로가 점점 좁아지는 구간을 통과하여 공기가 압축하면서 온도가 수백 도까지 치솟아 폭발하기 좋은 고밀도 상태가 됩니다. 여기에 연소시키면 연료가 불타면서 내부 온도가 상승하며 공기 부피가 폭발적으로 팽창하여 극도로 높은 에너지를 가진 가스로 변합니다. 팽창한 고온, 고압 가스가 밖으로 뿜어져 나가면서 터빈 날개를 돌리고 중심축을 통해 전면의 압축기와 팬에 연결되어 있어 엔진이 스스로 작동 할 수 있도록 동력을 공급합니다. 터빈을 통과한 가스는 입구가 좁아지는 배기 노즐을 지나며 초음속에 가까운 속도로 후방으로 분사됩니다. 이 가스를 뒤로 강하게 밀어내는 힘의 반작용으로 항공기가 앞으로 튀어나가게 되는 것입니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.스테인리스강이 녹슬지 않는 이유는 철에 첨가된 크롬이 산소와 먼저 반응하여 표면에 수 나노미터 수준의 산화 크롬 피막을 형성하기 때문입니다. 이와 관련하여 설명해 드릴게요.스테인리스강에 함유된 크롬은 철보다 산소와 결합하려는 화학적 친화도가 훨씬 강하기 때문에 대기나 수중에 노출되면 크롬이 철보다 먼저 산소와 결합하는 산화 반응이 일어나 투명한 산화 크롬 피막을 형성합니다. 이 막은 원자 구조가 매우 치밀하여 산소와 물 분자가 내부의 철 원자까지 침투하지 못하도록 완벽한 차단막 역할을 합니다. 또한, 흠집이 나거나 강한 마찰로 표면의 벗겨지거나 피막이 파괴되어 내부 철재가 드러나더라도, 드러난 부분의 크롬 원자가 공기 중의 산소와 즉시 반응하여 피막이 자동으로 재생되므로 부식이 지속되지 않습니다.