전문가 프로필

답변 내역

인공위성에 이동 원리에 대해 궁금해요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.관성의 법칙과 지구의 중력으로 인해 인공위성이 지구를 계속해서 도는데 필요한 에너지는 필요 없습니다. 즉, 등속원운동을 계속하는것이지요. 지구는 둥글기 때문에 어떤 물체를 앞으로 똑바로 던지면 바닥에 떨어지지 않고 쭉 날아가야 하는데, 지구의 중력 때문에 바닥에 떨어지게 됩니다. 높은 곳에서 물체를 놓으면 보통 1초에 5m/초씩 속도가 빨라지면서 바닥으로 떨어지게 됩니다. 따라서 위성을 처음에 1초당 지구에서 5m씩 멀어지는 속도로 발사한다면 지구의 중력과 평형이 되어 일정한 거리를 유지하며 지구 주위를 도는 겁니다. 그 속도는 약 7.9㎞/초이며, 이 속도로 돌 수 있도록 인공위성을 궤도 위에 올려놓으면 인공위성은 90분에 지구를 한 바퀴씩 돌게 됩니다.도움이 되셨다면 추천부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.11
0
0

겨울잠을 자는 동물들이 가능한 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.동물에겐 잠을 자는 동안 영양분을 에너지로 바꿔 주는 갈색 지방세포(혈관이 많이 퍼져 있어 갈색으로 보임)가 풍부합니다. 영양분을 에너지로 바꾸는 과정에서 열이 발생하게 되지요. 겨울잠을 자는 동물은 또 수개월 동안 먹지 않고서도 버티는데, 동면 전에 영양분을 충분히 섭취해 지방으로 저장한 뒤 자는 동안 천천히 분해해 사용하기 때문입니다. 잠을 자는 동안 체온이 떨어지면서 호흡 횟수가 줄어 평소보다 훨씬 적은 열량을 소비하는 것도 한 이유입니다. 야생 곰과 달리 동물원의 곰이 겨울잠을 자지 않는 이유는 호르몬 분비 차이에서 비롯합니다. 동물은 겨울잠에 들기 전 몸무게를 늘리는 과정에서 인슐린이 많이 나오는데 인슐린은 혈액 속의 포도당을 급격히 감소시켜 동물이 겨울잠을 자는 동안 신진대사를 최대한 억제합니다. 야생 곰은 인슐린 분비가 많아지면 겨울잠을 잘 때가 된 것을 알고 잠잘 장소를 찾게 되는 것이지요. 하지만 동물원으 곰은 그럴 필요가 없는 것입니다.
학문 / 생물·생명
23.10.11
0
0

목욕탕에 습도가 높은 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.습도는 공기중에 포함된 수증기의 양을 측정하는 것입니다. 건식과 습식으로 나누지요. 목욕탕은 물이 많고 물을 많이 사용하기 때문에 공기 중으로 수증기가 증발하여 항상 공기중에 수증기를 많이 포함하고 있습니다. 그래서 목욕탕은 습도가 높습니다.도움이 되셨다면 추천부탁드립니다.
학문 / 화학
23.10.11
0
0

수소 원자의 크기 즉, 지름은 어느 정도인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.원자 중에서 가장 작고 가벼운 것은 수소 원자인데, 이 수소 원자의 크기는 지름이 10-8 cm(1억 분의 1 cm)정도이고, 질량은 1.67ⅹ10-24 g으로 상상할 수도 없을 만큼 매우 직습니다.
학문 / 전기·전자
23.10.11
0
0

사람의 기분을 좋게 하는 호르몬 종류는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우리 기분은 호르몬에 큰 영향을 받습니다. 대표적인 호르몬이 세로토닌, 도파민입니다. 세로토닌은 '행복 호르몬'이라고도 불리는데 분비가 잘 되면 즐겁고 잠이 잘 오고 식욕이 줄어듭니다. 도파민도 행복, 흥미 등과 관련된 호르몬입니다. 분비가 잘 되면 의욕과 흥미가 생기고 성취감을 잘 느끼게 됩니다. 도파민이 심하게 부족하면 치료가 어려운 신경계질환인 파킨슨병이 생길 위험도 커집다. 그런데 세로토닌과 도파민 분비량은 평소 생활습관을 통해 늘릴 수 있습니다. 되도록 야외에 나가 햇볕을 쬐고 꽃을 감상하자. 햇볕을 쬐면 세로토닌 분비량이 늘고, 꽃 등의 식물이 잘 자란 자연 경관을 접하면 도파민이 늘어납니다. 실제 자연경관을 가까이서 접하는 농장체험 프로그램을 체험한 사람은 도파민이 55% 늘었다는 자료가 있습니다. 양질의 단백질을 충분히 먹는 것도 필수입니다. 단백질은 위와 장에서 소화돼 작은 아미노산 형태로 분해되고, 이후 호르몬으로 만들어집니다.숙면을 취하는 것도 중요합니다. 호르몬 분비는 잠을 잘 때 가장 안정적으로 이뤄지고, 이때 하루에 사용할 대부분의 호르몬이 합성됩니다. 하루에 총 7시간 자는 게 좋지만, 제대로 자지 못했다면 10~30분의 낮잠이라도 자는 게 도움이 됩니다. 피로와 스트레스로 잠을 못 잔다면 자기 전 반신욕을 하거나 몸을 이완시키는 간단한 스트레칭을 하는 게 좋습니다. 야식을 먹으면 숙면을 방해할 수 있어 잠들기 3시간 전에는 음식을 먹지 않는 게 도움이 됩니다.
학문 / 화학
23.10.11
0
0

우주 팽창과 관련하여 허블텐션이라는 이 말은 무엇을 말하는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우리 우주는 빠르게 팽창하고 있고 사방에서 빠르게 멀어지는 은하들의 움직임, 빠르게 팽창하며 아주 고르게 낮은 온도로 식어버린 우주 전역의 배경 온도 등 다양한 관측 결과들이 모두 우주가 팽창하고 있다는 하나의 결론을 가리립니다. 우주가 얼마나 빠른 속도로 팽창하는지 팽창율을 알면 우주가 그 팽창 속도로 지금의 크기까지 팽창하는 데 걸린 시간, 즉 현재 우주의 나이를 추정할 수 있습니다. 우주의 역사가 시작된 순간이 언제인지, 우주의 정확한 나이를 재기 위해서는 바로 이 우주의 팽창율을 정확하게 측정해야 하는게 문제죠? 그런데 바로 여기에서 지금까지 천문학자들을 괴롭히는 중요한 문제가 발생합니다. 먼 은하들의 거리와 후퇴 속도로 추정한 우주의 팽창율과 우주 전역에 퍼져 있는 우주배경복사로 추정한 우주의 팽창율이 서로 다르다는 것입니다. 분명 똑같은 하나의 우주를 재는데 두 방법은 다른 값을 내놓는다는 거죠. 현재 우주가 팽창하고 있으며 먼 과거 빅뱅을 통해 우주의 팽창이 시작되었다는 사실 자체는 두 가지 방식 모두 지지하지만,우주의 팽창율이 다르게 측정되는 것이 문제입니다. 그래서 천문학자들은 이 난감한 사태를 ‘허블 텐션(Hubble Tension)’이라고 부르는 거죠...도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.11
0
0

우리가 사용하는 공기 청정기는 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.공기청정기의 원리는 크게 건식과 습식으로 나뉩니다. 건식은 오염된 공기를 팬으로 흡입한 뒤, 필터로 먼지나 세균류를 걸러내는 것으로 보통 기본적으로 입자가 큰 섬유 먼지 등을 1차로 거른 뒤, 2차에서 입자가 작은 미세 먼지 등을 걸러 내게 됩니다. 2차 필터로 쓰이는 ‘헤파 필터’는 최근 공기 중 0.3㎛(1㎛=1000분의 1㎜)의 미세먼지를 걸러낼 정도로 발전했습니다. 3차 필터를 사용하는 제품도 있는데 3차 필터에 항균성이 있는 은 나노입자를 사용하면 살균력이 강화되고, 구조 내에 빈 구멍이 많은 활성탄을 사용하면 많은 냄새 입자를 제거할 수 있습니다. 먼지를 모으기 위해 필터에 강한 전하를 걸어주는 제품도 있는데 이는 냄새를 일으키는 미세 입자가 전기를 띤 물체에 쉽게 달라붙는 성질을 이용한 것. 이른바 ‘전기 집진식’ 공기 청정기입니다.습식 공기청정기는 흡입한 공기를 물에 접촉시켜 공기 속의 오염물질을 물에 가라앉히는 방식으로 먼지 제거 능력은 뛰어나지만, 1주일에 한 번씩 물을 갈아줘야 한다는 단점이 있습니다. 가장 논란이 돼온 음이온 정화 방식은 음이온을 발생시켜, 양전하를 띠고 있는 오염된 먼지나 양이온을 중화시키는 것으로 필터가 없이 음이온과 오존을 이용한 살균 절차만으로 정화하므로 비용이 적고, 유지관리가 쉽운편이나 음이온 정화 방식은 적지 않은 오존을 발생시켜 오히려 불쾌감을 유발할 위험이 있습니다. 도움이 되셨다면 추천부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
23.10.11
0
0

겨울철 겪는 정전기에도 종류가 있을까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.정전기는 흐르지 않고 머물러 있는 전기라고 하여 정전기라고 합니다. 생기는 이유는 바로 마찰 때문인데요. 그래서 마찰전기라고도 부릅니다. 물체의 원자 주변에 전자가 돌고 있고 원자핵에서 멀리 떨어져 있는 전자들은 다른 물체로 마찰을 통해 이동하기도 합니다. 이때에 전자를 얻은 쪽은 (-)전하, 잃은 쪽은 (+)전하가 되어 전위차가 생깁니다. 생활하면서 주변 물체에 접촉하게 되고 마찰이 일어나게 되는데요, 물체가 그때마다 우리 몸과 전자를 주고 받으면서 조금씩 전기가 저장이 됩니다. 한도가 넘어가게 되면 그동안 쌓았던 전기가 튀기면서 적절한 유도체로 이동하는 것을 정전기라고 합니다. 하지만 아쉽게도 정전기는 따로 종류가 없는 걸로 알고 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.10.11
0
0

공기안에는 질소와 산소외에 어떤게 존재하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.공기의 대부분을 차지하는 것은 ‘질소’라는 기체입니다. 공기 중에 약 78.08%가 질소로 이루어져 있습니다. 질소 다음으로 많은 부분을 차지하는 것이 바로 우리가 잘 알고 있는 기체인 ‘산소’입니다. 생명 유지에 있어서 반드시 필요한 산소는 21% 정도 비율로 존재합니다. 이처럼 공기의 대부분을 차지하는 것은 바로 ‘질소’와 ‘산소’입니다. 또 적은 양이기는 하지만, 아르곤(0.9%), 이산화탄소(0.03%), 네온, 헬륨, 메탄, 크립톤, 수소 등의 기체가 공기에 포함되어 있습니다.
학문 / 화학
23.10.11
0
0

인덕션에서 열을 발생시키는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.인덕션의 발열 원리는 전자유도 및 와전류에 의한 것입니다. 인덕션 안에는 가열용 코일이 들어 있습니다. 이 코일에 전기를 흘리면 전자유도의 법칙에 의해 자기장이(자력선) 발생합니다. 그리고 가열 코일에 초당 2만5 천 번 이상 진동하는 고주파 전류가 흐릅니다. 이 자력선이 인덕션의 내부를 통과함에 따라 냄비 바닥에 와전류(맴돌이 전류)가 흐릅니다. 이 와전류와 냄비에 있는 저항으로 인해 열이 발생하여 냄비가 가열되는 것입니다. 인덕션은 가열용 코일과 고주파를 흘려보내는 주파수 변환 및 제어를 하기 위한 회로, 냉각 팬 등으로 구성되어 있습니다. 요리에 사용할 수 있는 조리 기구는 철 냄비, 스테인리스 냄비가 적합합니다. 요즘에는 인덕션용이라고 별도로 표시되어 있습니다. 의외지만 전기 저항이 작은 구리와 알루미늄 용기는 사용할 수 없습니다. 알루미늄은 비자성체이므로 와전류를 생성할 수 없기 때문입니다.
학문 / 전기·전자
23.10.11
0
0