안녕하세요 김도건 전문가입니다.
화학
Q. 풍력발전은 친환경발전입니다. 바람이 많이 부는 곳에서 많이쓰죠
풍력발전은 공기의 유동이 가진 운동 에너지의 공기역학적 특성을 이용하여 회전자를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고 이 기계적 에너지로 전기를 얻는 기술입니다. 간단하게 바람으로 터빈을 돌려서 전기를 생산하는 것입니다.풍력발전기에서는 설계 범위 이상의 바람 에너지는 일부러 흘려보내기도 합니다. 바람의 세기가 강할수록 발전량은 늘어나다가 설계 범위 이상의 바람이 불땐 흘려보내기 때문에 일정하게 돌게 됩니다.
전기·전자
Q. 인덕션으로 요리가능한 원리가 무엇인가요?
인덕션 원리는 레인지 상판 아래에 있는 코일에 전류를 보내면 코일에 자력선이 발생되고 자력선이 상판 위에 놓인냄비의 바닥을 통과할 때 냄비의 재질에 포함된 저항 성분(철 성분)에 의해서 소용돌이 형태의 전류를 생성시킵니다. 냄비 바닥에서 발생한 소용돌이 전류는 냄비 자체만을 발열을 시키므로 레인지 상판의 달구어짐이 없이 그릇만 뜨거워지는 유도가열이 일어나서 냄비를 뜨겁게 할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 계절마다 구름의모양의 차이가나는원인은 왜그럴까요
계절에 따라 구름이 확연하게 다르다고 단정할수는 없습니다. 하지만 그 계절에 자주 볼 수도 있는 구름이 있다고 할 수 있습니다. 봄철 하늘의 특징은 이동성 고기압의 영향으로 구름이 많지는 않지만 높은 곳에서 맑게 생성되는 권운과 권층운이 자주 생깁니다. 여름은 북 태평양 기단의 영향으로 고온다습한 날이 많습니다. 따라서 대기가 불안정해져서 적운, 적란운과 같이 적운열의 구름이 많이 발생합니다. 가을철의 구름 특징은 4계절 중 가장 아름다운 구름들이 생성됩니다. 봄 철과 같은 기단의 영향을 받으므로 고기압의 영향을 받고 권층운, 권운 적운, 층적운 등등 여러 구름이 생성됩니다.
전기·전자
Q. 감전 경험이 있는데, 전선이 손에서 떨어지질 않더라구요. 이유가 뭘까요?
감전 시에는 신경이 마비되고 근육수축 현상이 일어나기 때문에 그러한 증상이 일어나는 것입니다. 인체의 신경 신호도 약한 전류에 해당하는데, 일정 세기 이상의 감전 전류가 흘러 들어오면 신경 신호가 무시되어 스스로 감전상태를 탈출할 수 없게 됩니다.
생물·생명
Q. 소나무가 사시사철 푸를 수 있는 이유는?
소나무는 늘푸른나무에 속하는 대표적인 나무입니다. 사계절 내내 같은 모습인 것은 소나무 잎은 지방질이 많이 들어있어 추운 겨울도 잘 견디고 더욱이 찬 기운이 드나드는 기공 주변은 세포벽이 두껍고 바깥이 두꺼운 왁스로 덮여있어 물의 증발을 막아주기 때문에 추운 겨울도 잘 견딜 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양은 왜 빛을 내뿜는 건가요?
태양은 주성분인 수소원자가 융합하여 헬륨을 만들 때 엄청난 빛과 에너지를 쏟아내는데 이는 약 1억 5,000만 km거리에 있는 지구에조차 1당 1.4kw의 에너지를 공급하고 있을 정도로 엄청난 양이며 이 에너지는 지구 이외에도 화성, 금성, 목성, 수성, 천왕성, 해왕성, 명왕성 등 태양계내의 모든 행성들에게 골고루 공급되고 있습니다.간단하게 태양은 내부에서 핵이 계속 터지는데 그 에너지가 빛의 형태로 계속해서 방출되는 것입니다.
화학
Q. 태풍의 경로에 오른쪽 위치, 왼쪽 위치에 따라 피해가 다른지요?
태풍은 반시계 방향으로 회전하게 되는데 이 움직이는 진로의 오른쪽을 위험반원이라고 부릅니다. 태풍의 오른쪽이 피해가 큰 이유는 바람의 세기가 다르기 때문입니다. 즉, 태풍의 위험반원은 반시계방향으로 부는 태풍 자체의 바람과 편서풍, 무역풍이 합쳐지면서 더욱 강한 바람이 만들어집니다. 반대로 테풍의 왼쪽인 가항반원은 태풍의 바람과 편서풍, 무역풍의 방향이 반대가 되면서 서로 부딪혀 상대적으로 풍속이 약해지는 것입니다.결론적으로, 태풍이 반시계방향으로 회전하므로 태풍의 회전력+편서풍 세기가 더해진 오른쪽은 바람의 세기가 증폭되므로 피해가 더 커지는 것이고 태풍의 회전력-편서풍의 세기가 빼진 왼쪽은 바람의 세기가 약해지므로 피해가 적은 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 하나의 물체나 빛이 물에 굴절 되는 현상은?
빛은 통과하는 매질이 바뀌면 속도도 변합니다. 빛은 진공 중에서는 초속 30만km의 속도로 진행하고 공기 중에서는 이보다 약간 낮은 속도로 진행하며, 물속에서는 약 3/4의 속도로 진행합니다. 이렇게 매질마다 속도가 달라지는 이유는 빛이 매질 속을 지날 때 매질을 이루고 있는 분자와 상호 작용하며 지나가기 때문입니다.이처럼 빛은 매질마다 다른 속도로 진행하기 때문에 빛이 한 매질에서 다른 매질로 비스듬하게 진행할 때는 그 경계면에서 진행 방향이 꺾이게 되는데 이러한 현상을 '굴절'이라고 합니다. 공기에서 물 또는 유리처럼 빛의 속력이 감소하는 매질로 들어갈 때는 입사각에 비해 굴절각이 작아지고 물 또는 유리에서 공기와 같이 속력이 증가하는 매질로 들어갈 때는 굴절각이 커지게 됩니다.
토목공학
Q. 신발 방수스프레이가 어떻게 신발을 방수시키는지 궁금합니다.
방수 스프레이는 물과 반응하지 않는 성분으로 표면을 덮으면 물방울이 떨어져도 침투하거나 표면을 적시지 못하고 흘러내리게 하는 것입니다. 대부분의 발수제(방수 스프레이)에는 불소수지가 들어있습니다. 불소수지는 분자구조가 무척 안정적이어서 다른 물질에 반응을 보이지 않는데, 우리가 흔히 테프론 코팅이라 부르는 프라이팬 코팅도 불소수지를 주성분으로 합니다. 불소수지로 표면을 처리하면 물, 기름, 양념 등이 들러붙지 않습니다.
화학
Q. 붙이는 파스는 어떤 원리 인가요?
기본적으로 파스는 먹는 진통제와 비슷한 작용을 하게 됩니다. 몸을 다치면 몸속에 있는 세포는 프로스타글란딘이라는 물질을 만들어냅니다. 프로스타글란딘은 염증을 만들어내고 통증을 느끼게 합니다. 진통제 성분이 몸에 들어가면 진통제가 프로스타글란딘이 만들어지는 것을 방해하기 때문에 통증이 느껴지지 않게 됩니다. 파스의 원리도 이와 같습니다. 파스를 붙이게 되면 해당 부위에 진통제 성분이 들어가면서 통증이 느껴지지 않게 됩니다. 근육통이 생기면 가만히 있는 것보다 가볍게 운동을 하거나 마사지를 해주는 것이 좋은데 파스를 붙이게 되면 파스 성분 덕분에 통증이 사라지고 고통 없이 해당 부위를 움직일 수 있게 되면서 자연스럽게 마사지 효과를 받아 근육통이 치료되는 것입니다. 즉 파스는 근육통을 직접적으로 치료하는 것이 아니라 통증이 느껴지지 않게 하는 역할인 것입니다.