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답변 내역

디카페인은 어떤 원리로 커피에서 카페인을 빼낸건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.커피에 카페인을 제거하는 방식으로 벤젠을 이용한 방식이 있었는데 벤젠이 인체에 좋지 것으로 알려져 현재는 사용되지 않은 방식이며, 크게 아래 세가지 방식으로 보시면 됩니다.첫째, 물을 이용하는 방식입니다. 볶지 않은 원두를 끓는 물로 우려내면 카페인을 포함한 수용성 물질들이 물에 녹아나옵니다. 그 후 끓인 커피를 활성 탄소가 채워진 관을 통과시켜 카페인을 제거하는 방식입니다.둘째, 염화 매탄, 에틸 아세테이트 용매를 이용한 방식입니다. 원두를 끓는 물에 담가 두어 다른 성분과 분리되게 한 후 용매로 10시간 가량 세척하여 카페인을 제거하는 방식입니다.셋째, 이산화탄소를 이용한 방식입니다. 물에 적셔진 원두를 스테이 리스트에 밀봉해 넣고, 강한 압력으로 액체 이산화탄소를 넣어 용매 없이 카페인을 추출합니다. 위와 같은 처리 방식을 거쳐서 카페인을 제거하는데 100% 제거는 어렵고, 1~2% 정도의 카페인이 남게 되는데 그래도 디카페인 커피라고 할 수 있습니다. 카페인 제거 과정에서 다른 물질도 일부 제거될 수 있지만 최대한 카페인만 제거되게 하는 방식이라 그 양이 매우 적다고 합니다.
학문 / 화학
23.02.22
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별에 빛이 지구에 도달하여 나에게 보이는 시간
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.보통 별과 떨어진 거기를 몇 광년으로 표현하는 것을 들어 보셨을 겁니다. 광년이란 빛의 속도로 1년이 걸리는 거리입니다. 1광년 떨어진 별빛이 지구에 도달하려면 1년이 걸린다는 얘기입니다. 그리고 km단위로 9조 4607억 3047만 2580.8km 정도가 됩니다. 엄청난 거리죠? 그래서 천문학에서 별과 떨어진 거리를 광년으로 표현합니다.별 마다 거리의 차이는 있지만 대부분 태양계를 벗어난 행성들과 광년 단위의 거리라는 것을 알 수 있습니다. 1광년만 떨어져 있어도 우리가 현재 보는 별빛은 1년 전에 빛을 보는 것이라는 겁니다. 별은 항성과 행성이 있는데 영단어 star는 항성만을 뜻하고, 항성은 스스로 빛을 내는 천체입니다. 그 기준으로 봤을 때 지구와 가장 가까운 별은 태양이고 현재 우리가 보는 태양은 8분 20초 전의 태양입니다. 그리고 태양 외에 가장 가까운 별인 프록시마 켄타우리는 약 4.2광년 떨어져 있습니다. 그렇다면 우리가 보는 태양을 제외한 별은 최소 4.2년 전 별이고, 질문처럼 몇 만년 전의 별도 셀 수 없을 정도로 많습니다. 어쩌면 이미 사라진 별의 빛일 수도 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.22
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전기를 최초로 발견한 사람은 누구인지 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.일반적으로 알려진 최초 전기를 발견한 사람은 고대 그리스의 철학자이자 과학자였던 탈레스인 것으로 알려져 있습니다. 그리고 전기나 전구 하면 떠오르는 에디슨의 경우 기존에 있던 전기 기술을 응용해 실생활에 사용하기 좋게 상용화한 인물이라 생각하면 좋을 것 같습니다. 하지만 최초 전기를 발견한 사람이 누구인지 모른다는것이 맞을 것 같습니다. 고대 그리스 보다 더 오래 전인 고대 이집트의 피라미스 내부에서 전기를 이용해 불이켜지는 유물과 그것을 그린 벽화가 발견되기도 하였고 메소포타미아 지역에서 고대 이집트와 비슷한 연대로 보이는 금도금 식기가 발견되었는데 전기도금이 아니라면 설명이 되지 않는 것이라고 합니다. 현재의 전기로 도금한 것 보다 더 얇고 윤기가 나기 때문이라고 합니다. 고대 이집트는 전기를 사용됐다는 것을 짐작케 하는 기록들이 발견된 것으로 보아 고대 그리스 이전에 전기의 발견이 있지 않았을까 생각됩니다. 어디까지나 유물이나 벽화를 통한 추측이며, 여전히 풀리지 않은 고대 이집트의 피라미드와 관련된 미스테리입니다.
학문 / 전기·전자
23.02.21
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달에는 사람이 왜 아직 한번밖에 못 간걸까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.당시에는 미국과 소련의 경쟁으로 서로 우위에 서려고 했던 것 때문에 가능했다고 봅니다.소련에서 먼저 인공위성 발사에 성공하였고, 유인 우주선에 사람이 탑승해서 지구를 한바퀴 돌고 귀환했습니다. 특히나 소련이 최초 인공위성 발사에 성공한 것에 충격을 받은 미국이 인공위성을 개발하여 발사하였고, 이 후 미항공우주국(NASA)을 설립하고 우주개발을 본격적으로 시작했습니다. 결국 미국의 아폴로 계획을 통한 인간의 달착륙 성공으로 미국이 자존심을 회복하고, 우위에 섰습니다.미국은 아폴로 11호에서 17호 중 13호를 제외한 6대의 유인우주선이 달 착륙에 성공했습니다. 닐 암스트롱 외 2명의 우주인은 최초로 달에 발을 내디딘 인류로 유명한 것이지 유일하게 달에 갔던 인류는 아닙니다. 1969년부터 1972년까지 총 12명의 우주인을 태운 6대의 우주선이 달에 착륙하였습니다. 당시 아폴로 계획으로 지출된 돈은 총 250억 달러로 현재 우리나라 돈으로 약 100조원 정도 되는 금액이었습니다. 그만큼 막대한 자금이 들어가는 사업이지만 거기에 비해 수익성이 많이 떨어지는 것이기에 그 동안 달 착륙을 위한 개발은 중단되었습니다.현재는 미국을 포함한 일본, 중국 등 여러 국가들이 달착륙을 위한 개발을 하고 있는데, 달에 있는 희귀 자원을 선점하기 위한 것으로 보고 있습니다. 미국의 경우 예산 문제로 계획이 지연되고는 있지만 인류의 우주개발 계획은 계속 이루어지고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.21
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서해를 황해라고 하는이유는 뭔가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.서해는 한반도와 중국에 둘러싸여 있는데 중국과 한국에서 황해라고 부르고, 그에 대한 해석은 차이가 있습니다. 중국의 황하, 양쯔강, 요하, 회하에서 유입되는 탁한 물 때문에 바다가 누렇게 보여서 황해라 불립니다. 특히 황하나 요하의 상류 사막 지역에서 흙탕물이 계속 해서 유입되고 있습니다.한국에서 부르는 황해의 의미는 다른데 한반도의 서해안은 수심이 얕고 갯벌이 많으며, 조석간만의 차이가 크기 때문에 흙탕물이 심하게 일어나 누렇게 보인다고 황해라고 부릅니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.21
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나잇살은 정말로 생기는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.나이살의 주원인은 나이가 들면서 성장 호르몬 분비의 변화, 신진대사 및 기초대사량 감소, 근육량 감소, 갈색 지방 감소 등입니다. 그런 상황에서 활동량이 줄어들면 더욱 살이 찌기 쉬워집니다. 특히나 신진대사 및 기초대사량 감소로 평상시 칼로리 소모가 줄어들고 피하지방 축척이 늘어날 것입니다.해결 방법은 꾸준한 전신운동과 식단조절입니다. 유산소운동과 근력운동을 꾸준히 해주면 좋습니다. 유산소운동과 근력운동의 비율은 2:1이 좋습니다. 그리고 의도적으로 활동량을 늘려야 합니다. 식후 휴식 보다는 산책을 하거나 계단으로 올라가기, 대중교통 이용시 입석으로 가는 등 생활 속에서 쉽게 할 수 있는 것들 위주로 활동량을 늘리면 도움이 됩니다. 신진대사 및 기초대사량이 줄어들기 때문에 식단이나 식사량 조절이 필요합니다. 탄수화물이나 지방 함량이 높은 음식을 줄이고, 단백질이 풍부한 음식을 섭취하고, 식사량도 줄여주는 것이 좋습니다. 그 외에도 금주를 하는 것이 도움이 됩니다.위 내용처럼 식단 및 식사량 조절을 하면서 꾸준한 운동을 하면 흔히 얘기하는 나이살이 늘어나는 것을 줄이거나 방지할 수 있습니다.
학문 / 화학
23.02.20
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싱크홀이라 함은 어떻게 해서 생겨나는 건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.싱크홀은 지하에서 생겨나는 침식 작용에 의해 생겨납니다. 지하에서도 물이 흐르고 았다는 것은 아실겁니다. 그 물이 흐를 때 지반 깊은 곳에 흙을 침식해 빈 공간이 생기게 할 수도 있고, 지하에 석회질을 녹이고 지나가면서 빈 공간이 생기게 할 수도 있습니다. 그 공간 위로 있던 토양이 쏟아져 내리게 되면서 지반에 구멍이 생겨나는데 그것이 싱크홀입니다. 싱크홀은 보통은 자연발생 되지만 인간들에 의해서 발생할 수도 있습니다. 지하에 매설된 상하수관이 노후되거나 잘못 시공되어 누수가 발생했을 때 그 양이 많을수록 주변 흙이 쓸려 나가게 하여 빈 공간이 생겨나게 할 수 있습니다. 그렇게 비어 있는 공간 위 도로나 토양이 쏟아져 내려서 싱크홀이 발생할 수도 있습니다. 그리고, 지하에 건축물을 만들다 보면 지하수의 이동경로나 수압에 영향을 줘서 흙이 쓸려나가게 하여 싱크홀이 발생될 수도 있습니다. 최근에 도심에서 발생하는 싱크홀로 문제가 되었는데 그런 것이 대부분 지하 상하수관이나 건축물에 의한 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.18
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아기수영장의 물받는데 몇킬로정도의 무게가나갈까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.물의 비중은 1입니다. 그 말은 부피와 무게의 값이 일치하다고 말 할 수 있습니다. 부피 1L인 물의 무게는 1kg입니다. 그러므로 60L의 물은 60kg입니다. 다른 액체의 경우 비중이 작거나 크기 때문에 부피와 무게 값이 다를 수 있습니다.
학문 / 토목공학
23.02.18
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달걀을 식초에 담궈놓으면 탱탱볼처럼 말랑해지는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.산성용액은 탄산칼슘을 잘 녹이는 성질이 있습니다. 달걀의 딱딱한 껍질 부분에 약 97%가 탄산칼슘으로 이우러져 있는데, 식초에 들어있는 아세트산에 반응하여 녹게 됩니다. 그러고 나면 질문에서 처럼 반투명하면서 탱탱한 막만 남아 탱탱볼처럼 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.02.18
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화장실 문이 여름에 안닫히는 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.재질이 나무라면 수분에 의한 수축팽창에 의한 것이고, 금속이나 플라스틱일 경우 열팽창에 의한 것입니다. 보통 문은 철, 알루미늄, 스테인레스, 나무, 플라스틱 등으로 만들어집니다. 이 중에 나무라면 열팽창 영향이 거의 없겠지만 금속이나 플라스틱은 열을 많이 받으면 부피가 커질 수 있습니다. 이때 문틀과 문의 틈이 열팽창에 대한 여유치가 없다면 문이 문틀과 갑섭이 생길 수 있습니다. 플라스틱 재질의 문이 저렴한 편이기 때문에 많이 사용되는데 열팽창이 심한 제품이 많습니다. 그렇다면 목재 문은 어떨까요? 목재는 수분에 의한 수축팽창이 있는 재료입니다. 여름에는 습도가 높고, 화장실이라면 물을 많이 사용하는 공간이기 때문에 수분의 영향을 받을 수 있습니다. 그것이 심하고, 역시나 문과 문틀 틈에 여유가 없다면 간섭이 생길 수도 있습니다. 그렇지만 보통 기성제품이라면 문과 문틀에 간섭이 생길 정도로 팽창하는 일이 적습니다. 계속 수축팽창하다가 변형이 생겨 있는 상태라면 다시 팽창할 때 간섭이 생길 수도 있습니다. 질문 내용만 봐서는 목재 문인 것 같은데, 겨울과 여름 마다 그런 것이라면 문과 문틀 간에 여유가 없었거나 평소 변형이 있었을 수도 있습니다. 그것도 아니라면 목재가 아니라 목재와 매우 흡사하게 만들어진 플라스틱 재질의 문이 아닐까 생각됩니다.
학문 / 토목공학
23.02.17
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