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답변 내역

방 창문 주변에 결로로 인해 물방울이 생기는 원인은 뭔가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.결로의 원인은 온도 차이 때문입니다. 집 내부의 온도가 높고 외부의 온도가 낮을 때 발생합니다. 단순히 온도 차이가 그렇게 나기 때문은 아니고 포화수증기량이란 것을 알아야 하는데 공기의 온도가 높을수록 머금고 있는 수증기량이 늘어납니다. 집 내부의 온도가 높으면 포화수증기량이 높고 사람이 생활하면서 발생한 수증기가 그 공기에 섞여 들어갑니다. 겨울철 외부 온도가 내부 온도 보다 현저히 낮은데 건물의 다른 부분에 비해 열전도율이 높은 유리나 금속은 외부 온도의 영향으로 차가질 것입니다. 차가워진 표면으로 인해 주변 공기의 온도가 낮아지고 포화수증기량 또한 낮아집니다. 이때 수증기를 많이 내포한 내부 따뜻한 공기가 닿으면 포화수증기량을 넘어선 만큼의 수증기를 공기 밖으로 내보내게 되는데 그것이 결로입니다. 쉽게 볼 수 있는 것이 차가운 얼음물이 담긴 유리잔에 물방울이 맺히는 모습이며, 습도가 높고 무더운 여름철에 더 많은 양의 물방울이 맺히는 것을 볼 수 있습니다. 최근 들어 건물의 에너지 절약을 위해 단열성능이 강화된 창호가 많이 나오고 있지만 재료 특성상 한계가 있기 때문에 아무리 성능이 뛰어난 제품이라도 한파가 올 때면 결로가 생길 수도 있습니다. 자주 환기를 시켜 내부 습도를 조절해주는 방법도 있지만 겨울철에 환기를 자주 시키는 것은 어려울 겁니다. 내부 습도가 높은데 환기가 어렵다면 제습기 사용도 좋을 것이라 생각됩니다.
학문 / 토목공학
23.05.08
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팬이 없는 선풍기는 어떤원리로 시원한 바람을 만드는것인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.겉으로는 팬이 안 보이지만 팬은 숨겨져 있습니다. 보통 선풍기는 헤드부분에 바람을 불어주는 팬이 있지만 팬이 없는 선풍기의 헤드에는 바람이 나올 틈만 있습니다. 팬은 아래쪽 본체에 있어서 본체의 위쪽으로 바람을 불어주고 그 바람이 통로를 타고 올라가 헤드에 틈으로 바람이 나오는 것입니다. 안전과 청소의 용이성을 내세워서 판매되는데 실제 본체 안에 팬과 바람 통로에 먼지가 많이 쌓여서 제대로 청소하기 어렵습니다.
학문 / 전기·전자
23.05.08
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고층 빌딩은 도데체 어떻게 높이 올라가는데도 하중을 다 견디는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.건축물 설계할 때 구조설계가 이루어집니다. 이때 검토되는 것이 건물자체 하중인 고정하중, 적재하중, 지진하중, 풍하중, 적설하중 등이 있습니다. 흔히 내진설계로 알고 있는 것도 지진하중에 대한 대책으로 설계되는 것으로 구조설계에 포함되어 있습니다. 보통 구조설계시 프로그램을 사용하여 설계가 이루어지는데 건축설계에서 나온 규모의 건축물을 프로그램 상에서 모델링합니다. 그리고 앞서 얘기한 다양한 하중을 가상으로 건축물에 반영하여 구조 형태, 철근 배근, 콘크리트 강도 등 구조적으로 중요한 요소들을 설계합니다. 하중의 기준은 통계에 따르는데 실제 있었던 것 중 가장 강했던 값을 반영합니다. 지역에 따라 발생빈도가 다르기 때문에 지역에 따라 지역계수란 것의 차이를 두고 반영하며, 건축물의 용도에 따라 얼마나 오랜 시간 많은 사람들이 머무르는지 차이가 나기 때문에 중요도란 것도 반영합니다. 지진발생량, 강풍(태풍포함)발생량, 적설량 등이 높은 지역은 더 강하게 적용되며, 많이 사람이 오래 머무르게 되는 용도와 규모의 건축물은 중요도 등급을 높여서 더 강하게 적용됩니다. 법적으로 구조안전의 확인 대상이 되지 않는 소규모 건축물을 제외한 대부분의 건축물들이 이러한 구조설계가 반드시 이루어지며 소규모 건축물 또한 법적으로 필수는 아니지만 설계 단계에서 구조설계가 함께 이루어집니다. 일부 구조계산 없이 대충 설계하는 경우가 있는데 부실시공의 원인이 될 수 있습니다. 구조 설계에서 전체에 대한 재료의 강도, 부재 크기, 배근형태 등이 결정되기 때문에 설계내용을 잘 반영하여 시공하면 됩니다. 고층 빌딩 뿐 아니라 모든 건축물이 그러합니다.
학문 / 토목공학
23.05.06
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제로콜라 제로소주 등 설탕이 안들어간 식품들은 어떻게 단맛을 내나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.설탕 보다 몇 백 배 더 단맛이 강한 인공감미료를 사용하여 만드는데 소량만 사용해도 되기 때문에 열량이 매우 낮습니다. 감미료 마다 맛의 차이가 있어서 대부분 3가지 정도의 감미료를 섞어서 적당한 맛을 만들어 사용합니다. 100ml당 4kcal미만인 경우 제로칼로리 표기가 가능합니다. 인공감미료를 사용하기 때문에 잦은 섭취와 과다 섭취시 부작용이 발생할 수 있습니다.
학문 / 화학
23.05.06
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물에 염소를 넣는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.수돗물을 살균 하기 위해서 염소가 들어갑니다. 상수와 하수 살균에 사용하며, 하수는 방류 전에 염소살균을 합니다. 상수도에 염소량은 100만분의 2 정도로 살균처리합니다. 상수도가 가정에 와서도 염소가 남아 있을 수 있는데 휘발성 물질이기 때문에 끓이거나 용기에 담아두면 제거가 됩니다. 식수로 쓰기 불안하다고 생각되시면 5분 정도 끓이면 다 제거되니 끓여서 드십시오.
학문 / 화학
23.05.05
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핸드폰 카메라의 성능과 디지털 카메라 비교?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.폰카메라의 성능은 디카의 성능을 뛰어넘을 수 없습니다. 우선 폰 카메라에는 디카만큼 큰 이미지센서를 탑재할 수 없습니다. 큰 이미지센서를 장착하려면 그만큼 폰이 커져야 하는데 그러면 실용성이 떨어지기 때문에 실현하기 어렵습니다. 전문가용으로 많이 알려진 DSLR에서 미러리스로 넘어가며 줄어든 사이즈도 현재 기술에서는 한계치라고 생각하시면 됩니다. 요즘 폰카의 화질이 많이 좋아지기는 했지만 한계치까지 렌즈와 이미지센서 사이즈를 높이면서 만들어낸 결과물이기에 계속 발전하더라도 디카 보다는 성능이 떨어질 수 밖에 없습니다. 예를 들어 아이폰 렌즈가 튀어나온 것도 렌즈 사이즈를 키우다 보니 생겨난 형태입니다. 렌즈를 더 키우기 위해서는 더 이상한 형태가 나올 수 있습니다. 이미지센서는 못 키우냐는 생각을 할 수도 있습니다. 하지만 렌즈 성능도 못키우는데 필요 이상으로 이미지센서만 키울 수도 없고, 폰 사이즈를 무작정 키울 수도 없기에 이 또한 현재 나오는 사이즈가 한계치일 겁니다. 더 기술이 발달하여 작은 센서 크기에도 더 선명하고, 더 높은 화소를 구현해내는 방법이라면 가능하겠지만 크기 자체를 키우는데 무리가 있습니다. 블루투스로 연결해서 사용하는 이미지센서를 장착한 렌즈형태 카메라도 출시되었지만 사용하기 불편하기 때문에 인기가 좋지 않습니다. 폰카가 가진 성능을 최대한 활용하여 촬영하는 것이 가장 합리적이고 실용성이 높다고 생각합니다. '폰카는 아무리 좋아져도 폰카다'라고 얘기하는 것도 위 내용을 알고 얘기하는 것입니다. 아니면 남들이 그렇게 얘기하니까 따라하는 것일 수도 있고요.
학문 / 전기·전자
23.05.05
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미나리를 익히지 않고 먹으면 간에 안 좋은 이유가 있나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.미나리가 파시올라 헤파티카사는 간질충(기생충)의 중간숙주라는 보고가 있었기 때문에 생으로 먹지 말라는 얘기가 있습니다. 간질충은 입을 통해 몸 속에 둘어왔을 때 소장 벽을 뚫고 간을 찾아가고, 간에서 담관으로 들어가 병을 일으킬 수 있습니다. 간질충은 주로 소의 간을 날 것으로 먹을 때 감염되고 감염 후 인체 내에서 길게는 30년 이상 기생한다고 합니다. 연구 결과에 따르면 생 미나리도 간질충의 중간숙주라고 보고가 된 것입니다. 해당 기생충은 소나 염소의 배설물을 통해서 배출되어 물달팽이를 거쳐서 미나리와 같은 수생식물로 옮겨갑니다. 그것을 사람이 먹게 되면 감염이 됩니다.위와 같은 문제 때문에 일부지역에서는 전문기관에 의뢰하여 기생충과 알이 검출되는지 검사를 하는 경우도 있습니다. 실제 검사를 통해서 미나리에서 기생충이 나온 경우가 거의 없다고 합니다. 옛날처럼 인분이나 가축의 분뇨를 섞어 만드는 비료를 쓰던 시절에 발생 가능성이 높았던 것이며, 요즘은 수질부터 토양 등 깨끗한 환경에서 재배하며 주기적으로 검사를 하고 있기 때문에 미나리를 통한 기생충 감염 위험은 극히 드물다고 생각합니다. 기생충의 위험은 미나리 뿐 아니라 대부분의 샐러드용 채소에도 존재할 수 있습니다. 그렇기 때문에 꼭 미나리 때문에 감염된다고 볼 수 없습니다. 물론 다른 채소들도 주기적인 검사가 이루어지고, 깨끗한 환경에서 재배됩니다. 너무 걱정하지 않아도 됩니다.추가로 알려드리자면 미나리가 독소를 빼주고, 활성산소가 체내에 생성되는 것을 억제, 염증감소, 암예방 등 효과가 있다고 알려져 있습니다. 그 효과는 생 미나리 보다 끓인 소금물에 데쳐서 섭취할 경우 이런 효능을 보이는 성분의 양이 60% 가량 증가하여 더 효과적이라고 합니다. 생 미나리가 불인하다면 데쳐서 드시는 것도 좋을 것 같습니다.
학문 / 생물·생명
23.05.04
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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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