안녕하세요 김도건 전문가입니다.
화학공학
Q. 생분해성 플라스틱은 완전분해가 되는 시간과 다른 플라스틱 을 대체해서 대량생산 을 하지 않는건가요?
생분해성 플라스틱은 3개월~6개월 뒤에 분해가 됩니다. 모든 플라스틱을 생분해성 플라스틱으로 대체한다면 좋겠지만 내구성 면에서 보완이 필요합니다. 생분해성 플라스틱은 자연적인 생분해 작용으로 인해 약 6개월 이내로 유통 연한이 제한됩니다. 그래서 생분해성 플라스틱의 수요 시장이 거의 포장용, 농업용에 집중되어 있습니다. 물론 공정 최적화를 통한 제조 비용 절감도 풀어야 하는 숙제입니다. 이러한 이유 때문에 최근 생분해성 플라스틱의 기능성을 강화하는 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 나노기술도 큰 기여를 하고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 높은곳에 올라가면 왜 다리가 떨리고 무서울까요
질문자님께서는 고소공포증을 가지고 계신듯 합니다. 고소공포증이란 특정 공포증 중 하나로, 높은 장소에 위치할 경우 비정상적인 심리적 불안과 공포를 느끼는 상태를 말합니다. 고소공포증의 정확한 원인은 알 수 없으나 심리적 요인 또는 스트레스 때문에 나타나는 것으로 보이고 있습니다. 고소공포증은 인구의 3~5%가 앓는다고 알려진 정신질환으로 굉장히 흔한 질환으로 만약 높은곳에서 정상적으로 생활할 수 없을만큼 공포심을 느낀다면 병원을 방문하여 전문 치료를 받는 것이 좋을듯 합니다.
생물·생명
Q. 후각의 성립은 어떤 과정으로 이루어지나요?
냄새를 처음으로 알아내는 곳은 코의 안쪽 윗부분에 있는 ‘후각상피’라는 곳입니다. 콧속으로 들어와 용해된 냄새분자는 후각상피에서 냄새 결합 단백질이라는 특수한 수용체와 결합하게 됩니다. 냄새분자가 수용체에 결합하면 후각상피에서 나온 신경망을 타고 후각망울로 전기신호가 전달되기 시작합니다. 이 신호가 뇌의 냄새 맡는 중추로 전달돼 어떤 냄새인지를 알아내게 되는 원리입니다.
화학
Q. 햇빛의 색깔은 어떻게 변하나요?
햇빛의 색깔은 무지개색입니다. 빛의 파장에 따라 색은 다르게 보입니다. 가장 긴 파장의 빛이 빨강색이며, 가장 짧은 게 보라색입니다. 빨강색보다 긴 파장은 적외선, 보라색보다 더 짧은 파장은 자외선 영역으로 사람의 눈으로는 볼 수 없습니다. 사람이 볼 수 있는 영역을 가시광선이라고 하는데 하늘이 파랗고 구름이 희고 노을이 붉게 보이는 이유는 모두 빛의 산란과 우리눈에 도달하는 영역이 다르기 때문입니다.대표적으로 노을이 붉게 보이는 이유는 햇빛이 투과되어 오는 빛의 경로가 낮보다 훨씬 길어지게 됩니다. 이렇게 빛의 경로가 길어지면 산란이 잘 일어나는 낮하늘의 파란색은 이미 대기층을 지나는 도중에 산란을 일으키고 사라져 버립니다. 파란색보다 비교적 긴 파장의 붉은색이 대기층을 통과해 우리 눈이 볼 수 있는 한계점에서 산란을 일으키기 때문에 노을을 붉게 볼 수 있는 것입니다.
물리
Q. 핫팩이 열을 만들어 내는 원리는 무엇인가요?
핫팩 안에 들어 있는 철은 공기와 접촉하면 점차 산화되기 시작하는데, 이 과정에서 1g당 1.69kcal의 열이 발생한다고 합니다. 일반적인 철의 산화는 아주 천천히 진행되기 때문에 열이 발생하는 것을 느끼기 어렵지만, 핫팩 안에 들어 있는 철은 가루 형태로 조금만 흔들어줘도 빨리 산화되고 그 과정에서 온도가 급격히 높아지게 되는 것입니다.또한 핫팩에는 탄소가루와 소금, 물 등이 포함되어 있는데, 이러한 물질들은 산화가 빨리 이루어지도록 돕는 촉매 역할을 해 손난로가 더욱 더 빠르게 열을 낼 수 있도록 도와준다고 합니다. 이렇게 미세한 철들이 들어간 핫팩은 사용 전에 공기가 잘 투과되지 않도록 포장해서, 제품을 운반하거나 보관할 때 산화 반응이 일어나지 않도록 주의한다고 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 그림자는 왜 검은색인가요???
그림자는 물체가 빛을 가로막아서 생기는 것입니다. 빛이 가는 길목을 물체가 막고 있으면 빛은 더는 나아가지 못하고 빛이 물체를 돌아갈 수도 없습니다. 왜냐하면 빛은 항상 곧게 나아가려는 성질이 있기 때문입니다. 따라서 물체의 뒤편에는 빛이 닿지 않는 곳이 생기는데, 그게 그림자 입니다.모든 그림자가 검정색인것은 아닙니다. 만약 셀로판지에 빛을 비춘다면 자신이 가지는 색깔의 빛만 통과시킵니다. 빨간색 셀로판지는 빨간색 빛만, 파란색 셀로판지는 파란색 빛만 통과시키기 때문에 빨간색 셀로판지에 빛을 비추면 빨간색 그림자가 생길 수 있습니다.
생물·생명
Q. 인류는 크게 몇가지의 종으로 분류가 되나요?
민족을 나누는 기준은 여러가지입니다. 가장 대표적으로는 민족을 나누는 기준으로서 가장 많이 사용되는 것이 바로 언어인데 세계에는 약 7,000여 개의 언어가 있다고 합니다. 하지만 ‘어족’과 ‘민족’이 반드시 일치한다고도 볼 수는 없습니다. 같은 영어를 쓴다 해서 같은 민족이라고 볼 수 있는 것도 아니고 또한 같은 민족의 사람들이 하나의 언어만을 쓰는 것도 아니기 때문입니다. 언어로서 민족을 나눈다면 다음과 같습니다. 인도·유럽어족: 인도(힌두,산스크리트),이란(페르시아),그리스어파(이오니아), 라틴어파(이탈리아,스페인,루마니아등), 켈트어파(아일랜드,웨일즈), 게르만어파(영국,독일), 슬라브어파(러시아,폴란드,체코,리투아니아 등) 셈어족: 아무르,페니키아,아랍 함어족: 고대이집트, 베르베르 우랄어족: 훈,에스토니아,마자르 알타이어족: 만주,몽골,우즈벡,위그루 등 중국·티벳어족: 한족,티베르,미얀마,타이 남아시아어족: 크메르,베트남 말레이·폴리네시아어족: 말레이시아,인도네시아,마오리,폴리네시아 드라비다어족: 타밀
화학공학
Q. 곰팡이가 실리콘 코킹재 부위만 생기는 원인은 뭘까요?
곰팡이의 원인은 수분(습기) 때문이라고 말할 수 있습니다. 방안, 거실, 베란다, 욕실 등 곰팡이가 발생한 위치를 보면 바로 습기 때문에 곰팡이가 생겼다는 것을 쉽게 파악할 수 있습니다. 방안의 가구 뒤 벽면 모서리나 창문 벽면에 생긴 결로 현상이 곰팡이 발생에 직접적인 원인이 될 수 있으며, 거실의 계단 쪽 벽면, 스탠드 에어컨 뒤에 구석진 곳, 베란다의 경우는 세탁기 뒤, 창문 아래 벽면 등에서 쉽게 곰팡이를 발견할 수 있으며 욕실은 항상 젖어 있는 곳이다 보니 언제든지 곰팡이가 발생할 수 있는 곳입니다. 실리콘 코킹이 된 부분은 물이 많이 묻는 부위여서 더 습하기 때문에 곰팡이가 많이 생길 수 있습니다.
생물·생명
Q. 남녀 성별은 어느 시기에 결정되나요?
임신 9주가 되면 태아에서 분비되는 호르몬 변화를 통해 생식기가 남자, 여자로 구분되어 발달합니다. 여아의 생식기는 임신 11주, 남아의 생식기는 임신 13~14주 경 발달이 완료됩니다. 이 시기 이후부터 초음파로 성별이 구분되긴 하지만, 임신 20주 이후부터 남녀 차이를 명확하게 구별할 수 있습니다.태아 다리 사이에 뭐가 보인다고 남아, 안 보인다고 여아라고 하는 것은 아닙니다. 여아는 외음부가 두 개 또는 네 개의 선으로 관찰돼야 하며, 남아는 음경이 위 앞쪽으로, 음핵이 태아 아래쪽을 향하는 것으로 구분됩니다.임신 12~16주에 실시한 정밀 초음파의 측면 전신 사진에서 태아의 음경이 위 앞쪽으로 향하게 찍히는 경우가 있습니다. 많은 분들이 이를 ‘각도법’이라고 알고 있는데요. 이 경우 남아일 가능성이 높지만, 간혹 탯줄이나 여아의 외부 생식기와 혼동되어 찍힌 것일 수 있기 때문에 임신 20주 정밀 초음파로 성별을 확인하는 것이 더 정확합니다.
기계공학
Q. 자동차가 벼락을 맞으면 어떻게 되나요?
자동차는 철제 구조물로써 전기가 잘 통하는 도체입니다. 낙뢰를 (+)로 보고 지면을 (-)로 봤을 때, 하늘의 낙뢰에 다량으로 포함되어 있는 전자가 자동차를 통해 땅으로 들어가는 과정을 거치게 됩니다. 자동차에 피뢰침은 없지만 땅으로 벼락이 바로 이동하게 됩니다.그렇다면 차량 내부는 어떨까요? 결과부터 이야기하자면 내부는 안전합니다. 낙뢰가 차량으로 내리치게 되면 차량 표면은 전자로 둘러싸이게 되고, 이때 기존에 차량 표면에 있던 전자들과 같은 극성인 마이너스 극성을 띄게 되어 척력이 작용하게 됩니다. 즉, 차량 내부에 전기장 값이 0으로 변하게 되면서 전기적 영향을 받지 않는 ‘정전기 차폐 현상’이 발생하게 되므로 이로 인해 차량 내부로 전류가 흐르지 않게 됩니다. 만약 운전 중 낙뢰를 맞게 된다면 마지막 천둥 번개가 친 이후 30분 동안 갓길에 차량을 세운 뒤 시동을 끄고 안전한 차량 내부에서 기다리는 것이 좋습니다. 또한 차량 내 금속 제품은 절대 만지면 안됩니다.