안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서는 냄새를 맡을 수 있나요 없나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다., 우주에서는 냄새를 맡을 수 없다고 보는 것이 맞습니다. 냄새를 맡을 수 있는 이유는 공기 중의 냄새 분자가 코의 후각 수용체와 결합하여 신호를 전달하기 때문인데, 우주는 진공 상태이기 때문에 냄새 분자가 증발하지 못합니다. 따라서 우주비행사들은 우주복을 입고 있을 때는 냄새를 맡을 수 없습니다.다만, 우주비행사들이 우주복을 벗고 우주선 내부에서 생활할 때는 우주선 내부에 쌓인 먼지, 음식 찌꺼기, 배설물 등의 냄새를 맡을 수 있다고 합니다. 또한, 우주선에서 외부로 나갔다가 돌아올 때는 우주복에 묻은 먼지와 가스 등의 냄새를 맡을 수 있다고 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구과학 용어 중에 굴절지수가 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.지구과학 용어 중에 굴절지수는 빛이 한 매질에서 다른 매질로 들어갈 때 꺾이는 정도를 나타내는 값입니다. 굴절지수가 클수록 빛이 많이 꺾입니다.굴절지수는 다음과 같이 구할 수 있습니다.굴절지수 = sin(입사각) / sin(굴절각)여기서 입사각은 빛이 한 매질에서 다른 매질로 들어갈 때의 경계면에서의 입사각이고, 굴절각은 빛이 다른 매질에서 나갈 때의 경계면에서의 굴절각입니다.굴절지수는 매질의 종류에 따라 다릅니다. 물의 굴절지수는 약 1.33, 공기의 굴절지수는 약 1.0003, 유리의 굴절지수는 약 1.50입니다.
화학
Q. 수소 연료 차량에서 가장 우려되는 안전 문제는 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.수소 연료 차량에서 가장 우려되는 안전 문제는 충돌 사고로 인한 수소 누출 및 폭발입니다. 수소는 공기보다 가벼워서 누출 시 빠르게 공기 중으로 확산되기 때문에, 화재나 폭발이 일어날 가능성은 낮지만, 고온이나 강한 충격에 의해 수소 탱크가 파열되면 폭발이 발생할 수 있습니다.수소차량의 안전성은 전기차와 비교했을 때 다음과 같은 차이점이 있습니다.충돌 안전성: 수소차량의 수소 탱크는 전기차의 배터리보다 더 튼튼하게 설계되어 있습니다. 수소 탱크는 탄소섬유 강화 복합재로 만들어져 초고압의 수소를 안전하게 저장할 수 있습니다. 또한, 수소 탱크에는 안전장치가 장착되어 있어, 사고 시에도 폭발을 예방할 수 있습니다.화재 안전성: 수소는 가연성이지만, 가연성은 가솔린보다 낮습니다. 또한, 수소는 공기보다 가벼워서 누출 시 빠르게 공기 중으로 확산되기 때문에, 화재가 발생하더라도 짧은 시간 내에 진화될 수 있습니다.감전 안전성: 수소차량의 연료전지는 고전압을 사용하지만, 전기차의 배터리보다 전압이 낮습니다. 또한, 수소차량의 연료전지 시스템은 안전장치가 장착되어 있어, 사고 시에도 감전을 예방할 수 있습니다.
토목공학
Q. 전력망 관련하여 그리드가 정확히 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.전력망 관련하여 그리드(grid)는 전기를 생산, 송전, 배전하는 과정에서 전기를 전달하는 통로를 의미합니다. 그리드는 크게 발전소, 송전선로, 변전소, 배전선로로 구성됩니다.발전소는 전기를 생산하는 시설입니다. 화력발전소, 수력발전소, 원자력발전소 등이 있습니다.송전선로는 발전소에서 생산된 전기를 변전소로 보내는 전기 회로입니다. 송전선로는 주로 고압으로 전기를 전달합니다.변전소는 송전선로에서 전달받은 전기를 배전선로에서 사용할 수 있는 전압으로 바꾸는 시설입니다.배전선로는 변전소에서 바뀐 전기를 소비자에게 보내는 전기 회로입니다. 배전선로는 주로 저압으로 전기를 전달합니다.그리드는 전기를 안정적으로 공급하기 위해 다음과 같은 기능을 수행합니다.전력 생산과 소비의 균형을 맞추는 기능: 전력 수요가 급증하거나 감소할 때, 그리드는 전력 생산과 소비의 균형을 맞추어 안정적으로 전력을 공급합니다.전력의 효율적인 배송 기능: 그리드는 전력을 생산지에서 소비지로 효율적으로 배송하여 전력 손실을 최소화합니다.전력 품질의 유지 기능: 그리드는 전력의 품질을 유지하여 소비자가 안정적으로 전기를 사용할 수 있도록 합니다.그리드는 현대 사회에서 필수적인 인프라 중 하나입니다. 전력망이 정상적으로 작동하지 않으면, 산업, 교통, 통신 등 사회 전반에 큰 혼란이 발생할 수 있습니다.최근에는 전력망의 효율성과 안정성을 높이기 위한 다양한 기술 개발이 진행되고 있습니다. 예를 들어, 스마트 그리드(smart grid) 기술은 정보통신기술(ICT)을 활용하여 전력망을 실시간으로 제어하고 관리함으로써 전력망의 효율성과 안정성을 향상시키는 기술입니다.
지구과학·천문우주
Q. 공룡이 멸종된 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.공룡의 멸종 원인에 대해서는 여러 가지 가설이 있지만, 현재 가장 유력한 가설은 소행성 충돌설입니다. 1980년 미국 캘리포니아 대학의 알바레즈 교수팀은 멕시코 유카탄 반도에 있는 칙술루브 충돌구가 약 6600만년 전에 지구에 충돌한 소행성의 흔적이라고 주장했습니다. 이 충돌로 인해 지구 전체에 거대한 화재와 쓰나미가 발생했으며, 대기 중에 먼지와 유독가스가 방출되어 지구 온도가 급격히 하락하고 식물이 대량으로 죽어버렸습니다. 이로 인해 공룡을 포함한 많은 생명체가 멸종했다고 추측됩니다.이외에도 화산 폭발설, 기후 변화설, 질병설 등도 공룡 멸종의 원인으로 제기되고 있습니다.화산 폭발설은 인도 데칸 고원에서 약 6600만년 전에 발생한 대규모 화산 폭발이 공룡 멸종의 원인이라는 가설입니다. 이 화산 폭발로 인해 대기 중에 먼지와 유독가스가 방출되어 지구 온도가 급격히 하락하고 식물이 대량으로 죽어버렸을 것으로 추측됩니다.기후 변화설은 백악기 말에 지구 기후가 급격하게 변화하여 공룡이 멸종했다는 가설입니다. 이 기후 변화는 소행성 충돌이나 화산 폭발 등의 영향으로 발생했을 것으로 추측됩니다.질병설은 공룡이 새로운 질병에 감염되어 멸종했다는 가설입니다. 이 질병은 공룡의 면역 체계를 무너뜨려 대량 멸종을 초래했을 것으로 추측됩니다.현재까지는 소행성 충돌설이 가장 유력한 가설로 받아들여지고 있지만, 공룡 멸종의 정확한 원인은 아직까지도 밝혀지지 않은 상태입니다.