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토종벌 분봉은 미리 알 수 있나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.벌들은 1년 중 특정 시기에 왕대라는 특별한 소실을 만들고 그 안에서 자라는 애벌레가 로열젤리를 먹고 자라서 여왕벌이 됩니다. 그렇게 새로운 여왕벌이 태어나면 세력을 분리하여 나가거나 기존 여왕벌이나 새로 태어났지만 건강하지 않은 여왕벌을 쫓아내고 남은 여왕과 세력을 유지하기도 합니다. 이때 세력을 분리해서 나가는 것이 분봉입니다. 보통 5월 정도에 수많은 종류의 꽃들이 풍성하게 피어나가 때문에 종종번식을 하지 좋은 시기이며 산란도 많이 하여 분봉열이 높은 시기라 왕대 생성을 많이 하게 됩니다. 그 시기를 알고 있다면 분봉이 생길 수 있는 시기를 알 수 있기에 새롭게 분봉해 나간 무리를 찾는 것입니다. 정확하게 아는 것이 아니고 대략적으로 아는 것이기에 찾는 것이 쉽지 않을 것으로 생각됩니다.
학문 / 생물·생명
23.05.03
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꿀벌의 여왕벌은 꿀벌중에 정해지는건가요?아니면 여왕벌의 종이 따로 있나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.보통 벌의 무리에는 한 마리의 여왕벌이 있습니다. 그 여왕벌이 알을 낳으면 자라서 일벌이 된다고 아실겁니다. 하지만 여왕벌의 건강에 이상이 있거나 문제가 발생하면 더 이상 세력이 유지되지 않을 겁니다. 그때는 일벌들이 여왕벌의 문제를 인식하고 왕대라고 불리는 특별한 소실을 만들고 그 안에서 자라는 애벌레가 로열젤리라는 특별한 먹이를 먹고 자라면 여왕벌이 됩니다. 위와 같이 여왕벌이 문제가 있음을 느꼈을 때나 1년 중 특정 시기가 되몀 일벌들이 왕대를 만듭니다. 그렇게 하여 또다른 여왕이 태어나게 만든 후 세력을 분리하여 나가거나 건강하지 않은 여왕을 퇴출시켜서 새 여왕을 맞이하기도 합니다.
학문 / 생물·생명
23.05.03
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물건에 불이 붙어 화재가 났을 경우에 물건에 이불을 덮어버리면 불이 꺼지는 원리는 무엇 때문인지 궁금합니다
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.연소에 필요한 3가지 요소가 있습니다. 연료, 열, 산소입니다. 그 중에 하나라도 없앨 수 있다면 불을 끌 수 있습니다. 화재시 불 위로 두꺼운 이불을 덮는 것은 연소에 필요한 산소를 차단하는 것입니다. 이불을 덮는다고 해서 공기가 완전 차단되는 것은 아니지만 연소가 진행되기에 충분한 양이 아니기에 가능합니다. 하지만 큰 화재에는 이불로 불을 다 덮지 못하는 상황이 많이 있으니 이 방법으로 불을 끄기 힘들 수도 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.05.03
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비누가 세균은 없애는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.비누는 친유성기와 친수성기를 포함하고 있습니다. 대부분 때는 피부에 묻어 있는 유분이고 세균 또한 그 때에 포함되어 있습니다. 유분에 붙어 있는거죠. 비누로 씻으면 기름과 친화성이 높은 친유성기가 유분, 피지막 등을 흐트리고 빼앗아갑니다. 그리고 피부와 때 사이에 물과 친화성이 높고 기름와 친화성이 낮은 친수성기가 물과 함께 들어와서 때를 완전 분리시켜 주는겁니다. 이해가 쉽게 하려고 이렇게 설명했지만 비누에 친유성기와 친수성기는 하나의 회합체를 이루고 있습니다. 비누에서는 친유성기부분끼리 똘똘 뭉쳐있고 친수성기가 외부로 둘러싼 구형으로 있다가 물에 풀면 표면장력이 떨어져서 친유성기 부분이 때에 붙어서 피지막을 흐트러뜨리고, 친수성기가 물을 끌어들이는 겁니다.자세하게 설명하려면 내용이 매우 길어지겠지만 대략 위와 같은 원리입니다.
학문 / 화학
23.05.03
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지진에 대비에 필수인 내진설계는 어떻게 하는것인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.현재 건축법 상 구조 안전의 확인 대상인 건축물은 2층 이상(목구조는 3층 이상), 연면적 200제곱미터 이상, 단독주택 또는 공동주택 중 한가지라도 해당될 경우입니다. 해당이 되는 건축물을 착공할 때 구조 안전 확인 서류를 제출해야 합니다. 그러기 위해서는 설계시 구조계산이란 것을 해야 하는데 그 내용 중에 건축물의 고정하중, 적재하중, 지진하중, 풍하중, 적설하중, 그 외 진동 및 충격에 대한 하중 들을 버틸 수 있게 설계하는 것입니다. 내진 설계란 지진하중에 대한 구조 계산인데 건축물 구조 자체가 지진에 버틸 수 있게 하거나 진동을 대신 받아서 상쇄할 설비를 갖추는 등의 방식이 있습니다. 지진에 대한 기준은 기록에 있는 역대 지진 중 가장 강했던 규모를 기준으로 하고 있으며, 지진 발생 빈도에 따른 지역계수와 건축물의 규모나 용도에 따라서 중요도를 정하여 지진 발생 우려가 높거나 이용자가 많을 것으로 예상되는 용도는 기준이 더 강하게 적용됩니다. 위 내용에도 있듯이 지진 외에도 건축물에 영향을 줄 수 있는 다양한 하중이 반영되기 때문에 지진 만을 대비하기에는 강한 구조체가 만들어지는 겁니다. 물론 시공비용을 아끼기 위한 부실시공이나 시공기술 부족에 의한 하자 등으로 건축물이 무너질 수는 있습니다. 계산 기준 보다 매우 강력한 재해가 발생하는 것이 아니라면 앞서 얘기한 부실시공일 가능성이 매우 높습니다.구조 설계를 통해서 구조형태를 포함 건축물 기둥, 보, 내력벽 등 주요 구조부의 크기, 재료, 위치 등이 정해져서 그대로 시공되어야 합니다. 우리나라도 지진의 안전지대가 아니라는 말이 나올 정도입니다. 그래서 최근에는 대상 규모를 더 줄여서 범위를 확대하였고, 내진성능을 건축물 대장에 표기하도록 하여 더욱 내진설계에 중점을 두고 있음을 알 수 있습니다. 계속 되는 환경의 변화를 주시하여 기준에 반영하고 있기 때문에 부실시공이나 치명적인 하자가 아니라면 내진 대책이 잘 이루어진 건축물이라 생각하시면 좋겠습니다.
학문 / 토목공학
23.04.30
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피라미드속 미라는 어떻게 긴 세월동안 보존 될 수 있었나요 ??
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.고대 이집트인들이 미라를 만들기 위해서 사용한 소금이 수분을 제거하고 방부제의 역할을 해줬기 때문에 가능했을 것입니다. 정확히는 소금이 아니라 탄산수소나트륨입니다. 우선 시신의 뇌와 장기를 모두 제거합니다. 제거 방법은 생략하겠습니다. 비워진 두개골과 복강은 깨끗이 씻어냅니다. 그 후 심장 만은 특수처리 후 다시 안에 넣고 복강의 빈 공간을 몰약, 송진, 계수나무, 향신료 등으로 채우고 향유와 술로 시신을 씻어냅니다. 시신을 나트론이라는 소다석(탄산수소나트륨)에 파묻어 수분을 빼줍니다. 나트론은 수분을 제거하면서 피부조직을 단단하게 해주고, 박테리아 제거 효과를 가지고 있습니다. 염장을 마친 시신은 냄새 제거를 위해서 송진과 향유를 바르고 붕대로 감싸서 관 속에 넣게 됩니다. 그렇게 만들어진 미라가 수천년이 지나도 잘 보존되어서 현대에도 DNA검사 등이 가능하게 된 것입니다. 어떻게 그 원리를 알게 된 것인지 모르지만 매우 대단한 방법이라 생각됩니다.
학문 / 생물·생명
23.04.28
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인류 최초의 발명품에는 어떤 컷인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.인류 최초의 발명품이 정확히 무엇인지는 기록이 남아있지 않기 때문에 알 수는 없습니다. 남아 있는 유적을 통해서 추측하는데 많은 학지들은 인류 최초의 발명품으로 이쑤시개라고 말합니다. 석기 시대에 사용했을 것으로 추정되는 이쑤시개는 없지만 180만년 전 인류의 치아 화석에서 발견한 홈을 보고 풀줄기로 에를 쑤신 흔적이라고 말했습니다. 그 시기부터 인간이 고기를 먹기 시작했고, 치아에 고기가 끼는 문제가 발생하게 되면서 이쑤시개를 만들어 썼을 것으로 추정하고 있습니다. 개를 예로 들어 본다면 개의 이빨은 아래 어금니가 비스듬하고 길게 튀어나와 있고, 입을 다물었을 때 윗어금니와 만나는 위치에 틈이 있습니다. 그래서 고기를 먹어도 이빨 사이에 끼지 않습니다. 하지만 인간의 치아는 그런 틈이 없기에 치아 사이에 고기가 잘 끼게 되는 것입니다. 이를 제거하기 위해 이쑤시개를 발명했을 것이라고 추측하는 것입니다.만약 자연의 재료를 약간 손질해서 만든 것을 그냥 도구라고 보고, 자연의 재료의 성질까지 바꿔서 만들어낸 것을 발명품이라는 전제로 본다면 인류 최초 빌명품은 토기일 것이라는 학자도 있습니다. 생태 환경의 변화(해수면의 상승으로 바다가 늘어남)로 육지에 살던 인류가 강과 바다 주변에서 많이 살게 되었습니다. 그러면서 식량이 더욱 풍부해졌고, 생으로 먹거나 구워서 먹던 것을 삶는 방식의 조리를 위해서 만들어 사용했을 것이라 추측하고 있습니다. 그 외에도 저장에도 사용되었을 것이라는 얘기도 있습니다. 하지만 인류의 삶에 큰 변화를 줄 수 있었던 기능은 음식을 삶을 수 있다는 것입니다.실제 다른 발명품도 있을 가능성도 있습니다만 현재까지 추측하고 있는 인류 최초 발명품은 위와 같을 것입니다.
학문 / 생물·생명
23.04.27
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컴퓨터 키보드는 전세계가 모양이 같나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.영문 배열을 기준으로 전세계 키보드 배열은 같습니다. 키보드는 타자기의 배열을 기본으로 만들어졌는데 최초 타자기 자판을 만든 사람이 사용하기 좋게 만들었다는 설이 가장 유력할 것이라고 합니다. 개발자가 생각하기에 가장 많이 사용되는 글자를 검지, 중지, 약지가 가기 좋은 위치에 두었다고 합니다. 순서 또한 자주 이어지는 글자를 손가락이 가기 편한 순서로 두었다고 합니다. 일부에서는 타자기 특성상 수정이 안되기 때문에 더 신중하게 쓸 수 있게 손이 느리게 움직일 수 있도록 배치했다고 합니다. 사람마다 차이가 있겠지만 손은 포함한 신체부위들은 계속 사용할수록 그 행동에 익숙해져 빠르게 움직일 수 있기 때문에 키보드로 글을 쓰는 속도 또한 금방 빨라질 수 있을 겁니다. 그런 것을 보아 굳이 느리게 쓰도록 배열하는 것은 큰 의미가 없을 것으로 보입니다.정확한 이유는 개발자만 알겠지만 개발자가 쓰기 편하도록 만든게 유력할 것으로 생각합니다.
학문 / 전기·전자
23.04.27
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삶은 계란 노른자가 겉이 녹색 빛을 띠는 이유?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.달걀을 삶고 나서 노른자 표면에 생기는 녹색의 물질은 황화철입니다. 삶을 때 받은 열로 인해서 흰자에 있는 황화수소와 노른자에 있는 철이 반응하여 생겨난 화합물입니다. 섭취해도 문제는 없지만 몸에 좋지 않다고 알려졌던 적이 있습니다. 황화철이 생기기 쉬운 경우는 달걀의 신선도가 떨어질 때와 오래 삶았을 때, 높은 온도로 싦았을 때입니다. 되도록 낮은 온도로 삶으시고, 적당한 시간 동안 삶으면 생기지 않거나 덜 생깁니다. 신선도에 있어서는 구매 후 빨리 소비하는 것이 좋습니다. 달걀을 삶고 나서 바로 찬물에 담그면 황화철도 덜 생기고 껍질도 잘 벗겨지게 만들 수 있으니 다 삶아졌으면 뜨거운 물을 버리고 달걀을 찬물에 담궈주십시오.
학문 / 생물·생명
23.04.26
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파르테논 신전과 같은 석회석 재질의 건물
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.고대 그리스의 건축술과 자원이 있었고 당시 페르시아 전쟁에 승리한 연합군의 동맹국으로부터 전쟁준비금 명목으로 거둬들인 자금이 있었기에 가능했습니다. 당연하겠지만 건축술이 갖춰지지 않았다면 불가능한 것이기 때문에 건축술은 충분했을 거라는 것은 유추할 수 있습니다. 건축술이 갖춰질 수 있는 요인이라면 이집트 문명이 청동기였던 것에 비해 그리스는 철기로 더 강도 높은 도구를 사용하고 있었기에 가능했을 것으로 추측됩니다. 그리고 재료가 화강석에 비해 물성이 약한 대리석이었기에 저 정교하게 조각할 수 있었고, 들어올리기 쉬운 편이었을 겁니다. 기둥을 만드는데도 당시 들어올릴 수 있는 무게와 크기로 분리해서 만든 뒤 쌓아올려서 연결한 것을 볼 수 있습니다. 그리고 그리스는 기하학과 예술이 발달했었기에 더욱 정밀하고 예술성까지 갖춘 건축물이 만들어졌을 거라 생각됩니다.그리스에는 재료로 쓰인 대리석이 풍부하게 나올 수 있는 지리적 특성이 있기에 수급이 어렵지 않았을 겁니다. 각 국가별 고대 건축물은 환경의 영향도 많이 받습니다. 목조 건축물이 많았던 것은 목재가 구하기 쉽고, 비교적 가공이 쉬웠기 때문에 많이 사용되었습니다. 유럽의 일부 국가들이 대리석을 많이 사용했던 것은 대리석이 구하기 쉬운 환경이었기에 가공할 장비와 기술력이 갖춰진 이후부터는 많이 사용되었습니다. 간단한 예로 제주도에서 현무암이 담장 또는 건축물에 많이 사용되는 것은 그만큼 구하기 쉬웠기 때문입니다. 그렇듯 기술이 갖춰진다면 주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 사용하여 건축을 하는 것이 흔한 사례였습니다. 파르테논 신전 이전에 목조로 지어진 신전들도 존재했습니다. 화재나 전쟁으로 소실되어 버리면서 더 튼튼하고 화재에 강한 석조 건축물들 위주로 남은 것입니다.당시 그리스 건축기술이 얼마나 발달 되었는지 정확하게 알 수는 없지만 남아 있는 유적들을 근거로 유추했을 때 매우 뛰어난 기술을 갖추고 있었을 것으로 예상하고 있습니다.
학문 / 토목공학
23.04.26
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