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투명인간도 아무것도 못본다고하는데, 그 원리가 어떻게 되는 것입니까?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.안구의 구조는 복합니다. 그 중에 핵심이 될만한 부분만 말씀드리겠습니다.눈으로 무언가를 보려면 빛(시각정보)이 각막을 통해 들어오고, 동공을 통해 이동합니다. 이때 홍채가 눈으로 들어오는 빛의 양을 조절해줍니다. 홍채 뒤에 수정체의 모양이 변화하면서 망막에 조첨이 맺히게 해줍니다. 망막에 있는 빛을 감지하는 황반이란 부위를 통해 세밀한 시각 영상을 만들어줍니다. 그 영상은 전기 신호로 변환되어 시신경을 통해 뇌로 전달되는 것입니다. 그 외에도 안구에 여러 기관들이 관여를 하는데 간단하게 보면 위와 같은 과정을 거치는 것입니다.투명인간이 신체의 모든 부분이 투명하여 안구까지 투명하다면 위와 같은 작용을 해주는 것 중 빛이 맺힐 망막까지 투명해서 빛은 맺히지 못하고 통과할 것 입니다. 그렇다면 뇌로 보내질 영상 신호가 만들어질 수 없겠죠? 영화 중에 할로우맨이라는 투명인간이 소재인 영화가 있는데 거기에서는 빛의 양을 조절해줄 홍채에 대한 것만 다루어 졌습니다. 빛을 보고는 너무 밝다는 반응이었는데 그것은 안구 구조 중 일부만을 고려했던 것이라 생각합니다. 더 깊게 파고 들면 망막의 투명화로 인해 볼 수도 없을 것이라는 추측도 해볼 수 있는 것입니다. 실제 투명인간이란 것이 없기 때문에 상상일 뿐이기에 다양한 설정을 해볼 수 있을 겁니다.
학문 / 전기·전자
22.12.23
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버스에서 차가 갑자기 멈추면 앞으로 몸이 쏠리는데 어떤 과학원리가 숨어있나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.한 단어로 '관성' 때문입니다.운동 중인 물체가 정지 또는 등속도 운동을 하던 상태를 지속하려는 성질입니다. 버스가 운행하고 있는 동안 버스나 탑승객, 화물 등은 함께 운동을 하고 있는 상태입니다. 그렇게 함께 운동 중인데 제동이 걸리면서 버스가 멈추게 되지만 그 안에 있던 승객과 화물은 고정된 것이 아니기에 계속 운동을 하려는 상태입니다. 그렇다보니 운동 주이던 사람과 화물 등은 버스가 가던 방향으로 쏠리는 겁니다.
학문 / 전기·전자
22.12.22
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간접흡연이 건강에 얼마나 안좋은가
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.담배는 흡연자가 들이마신 후 뿜어내는 연기와 담배 끝에서 나오는 연기가 있습니다. 간접흡연은 흡연자가 내뿜은 연기 약 15%와 담배 끝에서 나오는 연기 약 85% 정도륵 마시게 되는데 담배 끝에서 나오는 연기의 독성물질의 농도는 흡연자가 내뿜은 연기 보다 높고 입자가 더 작아서 폐의 더 깊은 부분에 침착됩니다. 흡연자와의 거리에 따라 차이는 있겠지만 대부분 간접흡연은 근접거리로 볼 수 있어 직접흡연 수준으로 유해합니다. 흡연자가 연기를 마실 때 몸을 거치면서 산소를 더 많이 공급 받아 완전연소가 이루어지고, 담배에는 필터가 있어 니코틴과 타르 등이 일부 걸러집니다. 하지만 간접흡연시 불완전연소가 이루어진 연기를 마시게 되고, 필터를 거치지 않기 때문에 해로운 물질을 더 많이 마실 수 있습니다. 특히 천식 환자나 태아, 영유아에게 큰 피해를 줄 수 있습니다. 담배의 유해 성분은 흡연시 입고 있던 옷에도 장시간 잔류해 있기 때문에 3차 피해를 유발할 수도 있으므로 옥외에서 흡연을 하고 왔다고 해서 타인에게 피해를 주지 않는 것은 아닙니다.흡연자들은 자신들의 행위로 인해 원치 않는 피해를 입는 간접흡연자가 발생할 것이라고 항상 생각하길 바랍니다. 그 피해자가 자신들의 가족일 수도 있습니다.
학문 / 화학
22.12.22
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전기차 화재 뉴스를 오늘 아침에 또 들었는데...
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.리튬 이온 배터리 화재 시 물을 사용해서 진화할 수는 있습니다. 대신 화염 학산을 막아주고 온도를 낮춰줄 수 있을 만큼 충분한 물이 필요합니다. 화재가 발생한 전기차 주변을 차수판으로 둘러싸고 빠른 속도로 물에 잠기게 만들 정도로 급수를 하거나 배터리가 물에 푹 잠길 수 있을 정도의 수조에 담궈서 진압할 수 있습니다. 어설프게 물을 뿌릴 경우 리튬이라는 알칼리 금속이 물과 반응해서 폭발하는 성질이 촉진될 수 있습니다. 대량의 물을 사용할 경우 리튬과 물이 만나 화재를 촉진되는 것 보다 온도를 낮추거나 산소를 차단 하는 효과가 더 커질 것입니다. 외국 경우 전기차화재 시 크레인으로 차를 수조에 담궈서 진압한 사례도 있습니다.리튬이 물과 반응해서 폭발하는 성질이 있다면 위험한 것 아닌가 생각할 수 있는데 현재 사용되고 있는 리튬 이온 배터리는 그런 점을 최대한 억제할 수 있는 방안을 찾아 적용된 것입니다. 배터리를 파손시킬 정도의 큰 충격이 아니라면 평상시에는 문제가 거의 없습니다.일단 리튬 이온 배터리에 화재가 발생 시 진압이 어려운 것은 사실입니다. 만약 전기차 화재를 눈 앞에서 보셨을 때 작게라도 불이 붙어있을 경우 멀리 피하십시오. 수 많은 배터리셀들이 모여 있어서 빠른 속도로 불이 커지거나 폭발이 동반될 수 있고, 인체에 좋지 않은 물질도 날리게 됩니다.언제가 될 지 모르지만 리튬 이온 배터리 화재 진압을 더 쉽게 할 방법이 연구개발 될 것입니다. 현재는 방법이 어려운 것이 사실입니다.
학문 / 화학
22.12.22
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변기의 때를 없앨때는 콜라를 사용하면 깨끗하게 해주던데 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.콜라에 함유된 인산, 구연산, 시트르산 등 산성의 성분들이 기름때, 물때, 곰팡이, 녹 등을 제거하는 효과가 있습니다.콜라는 변기 뿐 아니라 세면대, 욕조, 자동차 범퍼, 유리창 등 다양한 곳을 청소할 때 활용할 수 있습니다.추가로 콜라의 산성은 식물의 해충을 없애는 데에도 도움을 줍니다. 분무기를 이용하여 해충이생기는 화분이나 잎사귀에 뿌려주면 효과를 볼 수 있습니다.
학문 / 화학
22.12.22
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라면끓일때 수돗물 사용해도 괜찮을까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.상수도 소독에 쓰이는 염소의 냄새가 남아 있어서 그런 것인지 모르겠지만 염소는 휘발성이기 때문에 물을 끓이는 과정에서 다 날아간다고 보시면 됩니다. 대략 5분 정도 가열하면 대부분 없어지는데, 그것에서 착안하여 유아용 포트에 5분 가열이라는 기능이 있는 제품들도 많습니다. 물을 끓여서 무언가를 한다면 소독제가 잔존하지 않을까 염려할 필요는 없을 것 같습니다. 수돗물을 받아서 한참 두었다가 마셔도 염소는 거의 날아가고 없습니다. 단지 염소가 날아가는데 걸리는 시간의 문제입니다.
학문 / 화학
22.12.21
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거인처럼 크기가 커지면 왜 느려질까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.작가의 상상에 의한 것이겠지만 나름 과학적으로 생각했을겁니다. 거인의 신체는 매우 크다 보니 팔을 움직일 때도 회전의 중심인 어깨 관절에서 손끝까지 회전 반경도 커집니다. 그러면 손끝이 움직이는 거리 또한 늘어나겠죠? 모든 신체 부위가 보통 인간 보다 크니까 다른 부위의 운동거리 또한 늘어날 겁니다. 그래서 움직이는 신체의 끝지점이 먼 거리를 움직여야 하니까 둔하게 보일 수도 있다고 생각한 것일 수 있습니다.그리고 신체가 큰 만큼 각 부위의 무게도 늘어날 것입니다. 작가들은 무거운 신체를 움직이는 거니까 둔할 수도 있다고 생각했을 수도 있습니다. 크다, 크면 무겁다 라는 생각 아닐까요?격투기를 봐도 신장이 작고 체중이 가벼운 선수들의 경기 속도가 헤비급의 무거운 선수들의 경기 속도 보다 확실히 빠릅니다. 팔다리가 더 가볍게 움직이기 때문입니다. 그리고 서로 다른 체급의 선수들에게 같은 시간 동안 샌드백 같은 것을 치게 하면 (능력의 차이는 있겠지만) 가벼운 선수의 타격 회수가 비교적 더 많이 나옵니다. 그런 것들을 떠올리면 거인의 움직임은 느릴 것이라는 유추를 할 수 있을 겁니다.어디까지나 추측이고, 가설일 뿐입니다. 거인의 신체 능력이 너무 뛰어나면 보통의 인간 보다 빠를 수도 있겠죠. 그러면 작가나 독자 입장에서 인간 대 거인의 대결이 너무 일방적이 잖아요. 저도 한 때 만화가를 꿈꾸며 공부를 했었던 사람으로서 뭔가 균형을 맞출 수 있는 요소가 필요하다고 생각합니다^^
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.21
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모니터 화면을 휴대폰으로 촬영하면 물결모양 줄이 보이는데 왜 그러나요 ?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.플리커현상이라고 해서 빛을 내는 조명이나 전자기기 화면 속 밝기가 일정하지 않고 깜빡이며 화면이 떨리는 증상입니다.공급되는 전기가 교류 전류인데 장치를 통해서 직류 전류로 변화하고 빛을 발하게 됩니다. 그렇게 변화하는 과정에서 틈이 생기며 깜빡임이 발생하는데 그 깜빡임들이 모여서 영상으로 볼 때 일렁이는 것처럼 보이게 되는 것입니다. 영상을 볼 때 카메라를 통해서 볼 때 더 심하게 보일 수 있는데 보통 TV 프로그램은 30프레임, 영화는 24프레임으로 촬영되면서 프레임과 프레임 간격이 조명기 깜빡임과 엮여서 더 심하게 보이는 것입니다.형광등이나 LED제품들이 쉽게 발생하는데 외국에서는 유해성 논란이 있었고 지침들이 제시되기도 했습니다. 그리고 플리커프리 기능이 탑재된 제품들도 나오고 있습니다.
학문 / 전기·전자
22.12.21
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지구 안과 우주에서 몸무게 재면 다른 이유?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.무게는 어떤 물체의 질량에 작용하는 중력 크기에 의해서 달라지기 때문입니다. 지구에서 중력가속도(중력힘)는 약 9.8m/s이지만 우주나 중력이 다른 행성에서는 그 값이 달라지기 때문에 몸무게가 줄거나 늘 수 있습니다. 우주에서는 어떤 행성으로부터 중력 영향을 적게 받거나 거의 안 받을 수 있으니 몸무게는 줄어들 것입니다.추가로 지구에서 사용되는 체중의 단위는 실제 질량의 단위이며, 정식으로는 kgf(킬로그램힘, 킬로그램중) 또는 N(뉴턴)이 맞습니다. 이미 오래 전부터 질량의 딘위로 사용해서 바꾸기 어렵고, 지표면에서 체감할 정도의 중력 크기 변화가 없다고 보기 때문에 그냥 질량의 단위를 사용하고 있는 겁니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.20
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비누는 어떻게 바이러스를 죽이나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.보통 기름때는 물에 잘 녹지 않습니다. 하지만 비누는 기름때와 잘 붙는 친유성 부분과 물에 잘 녹는 친수성 부분으로 이루어져 있습니다. 물과 기름이 안 섞이는 것을 생각해 보면 친수성 부분은 물과 잘 섞이지만 기름과 섞이지 않고, 친유성 부분은 기름과 잘 섞이지만 물과 잘 섞이지 않습니다. 친유성 부분이 때나 기름과 녹게 되는데 표면의 친수성 부분들이 때나 기름과 함께 녹은 친유성 부분과 반발하여 때와 기름을 씻겨져 나가게 하여 표면을 깨끗하게 해줍니다.비누가 살균효과가 있는 것이 아니라 위와 같이 작용으로 손에 묻은 것들을 씻어내기 때문에 세균이 제거되는 것입니다. 30초 이상 손씻기를 하라고 권장하는 이유는 그 작용시간이 그 이상 되었을 때 효과적이기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
22.12.19
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