안녕하세요 김도건 전문가입니다.
전기·전자
Q. 전자레인지의 작동원리가 궁금합니다.
전자레인지는 음식을 데울 때 불이 아닌 전자기파의 한 영역인 ‘마이크로파'(micro wave)를 이용합니다. 전자레인지에 전류가 흐르면 높은 주파수로 진동하는 마이크로파가 만들어져 회전 날개를 따라 분사됩니다. 이때 마이크로파와 충돌한 음식물성 물분자가 회전을 하면서 서로 마찰을 해 열이 발생하고 그 열로 음식물이 익는 원리입니다. 수분과 지방성분이 전혀 없는 음식은 아무리 오랜 시간 전자레인지로 가열해도 따뜻해지지 않는 이유가 여기에 있습니다.만약 음식물을 알루미늄 호일이 덮인채로 전자레인지에서 데울 경우 호일 내부에서 진동하는 전자의 움직임에 버티지 못하고 매우 빨리 가열되어 버립니다. 그리고 순식간에 발화하기 때문에 절대 호일을 넣고 전자레인지를 사용해서는 안됩니다.
토목공학
Q. 겨울이 되면 해가 일찍 지고 밤이 길어지는 이유는?
여름엔 해가 길고 겨울엔 해가 짧다고 하는데 그 이유는 지구의 자전과 공전운동에 있습니다.공전운동은 어떤 천체가 다른 천체의 둘레를 도는 운동, 즉 지구가 태양 주위를 도는 것을 우리는 지구의 공전운동이라 합니다. 이러한 공전운동은 계절에 따른 일출 일몰 시각 변화, 계절의 변화 그리고 태양의 남중 고도 변화까지 가져옵니다. 두 번째로 지구의 자전운동은 지구 스스로 도는 운동을 뜻합니다. 24시간 동안 지구 자전운동으로 인해 태양이 한 바퀴를 돌며 점선과 실선을 합친 원 형태로 이동합니다. 따라서 지구의 자전운동은 태양의 이동을 통한 낮과 밤 변화를 가져옵니다.
지구과학·천문우주
Q. 달 표면의 온도는 어느정도 인가요?
달의 온도는 태양에서 보나 지구에서 보나 달이 지구를 공전하면서 변하게 됩니다. 달은 태양 빛이 닿을 때와 그렇지 않을 때의 표면 온도차이가 무려 200도 이상 나는 곳입니다. 태양 빛이 닿을 때가 낮, 닿지 않을 때가 밤이라고 하면 한낮의 온도는 120도, 일몰 후는 영하 10도, 밤중엔 영하 80도가 됩니다.이 사실은 달의 표면이 열전달이 잘 되지 않는 물질로 되어 있다는 것과 이러한 온도변화가 달 표면이 비교적 얇은 표층에서만 나타난다는 것을 말해 줍니다. 이유는 대기가 없다고 해도 만일 달 표면이 열전달이 잘 되는 물질로 되어 있었다면 낮 시간동안에 열을 흡수하였기 때문에 이러한 급격한 변화는 나타나지 않았을 거라고 생각하기 때문입니다.
전기·전자
Q. 종이컵 전화의 원리가 궁금합니다.
실전화기는 기계식 통신의 한 종류로 소리는 두 깡통이나 종이컵 사이를 잇는 매질인 줄이나 철사를 지날 때 진동으로 바뀌었다가 다시 끝에서 소리로 바뀌어 들리게 되는 원리입니다.음파는 사람의 말이나 다른 소리에 반응하여 공기가 진동하면서 생성되는데, 듣는 사람의 귀는 이러한 음파를 수집하여, 신경충격으로 변환해 이것을 뇌가 소리로 해석합니다. 일반적으로 말은 공기로 전달되지만, 실전화기에서는 컵과 끈을 거쳐 전달 되는 것입니다.
화학
Q. 예전과 달리 요즘 수명이 늘어난 이유가 궁금합니다.
당연히 생각할 수 있겠지만 의학적인 이유로 수명이 늘어났습니다.예를들어서 예전의 시대에 향토병이 돈다면 많은 사람들은 이유를 알지도 못한채 죽어갔습니다. 하지만 지금의 경우 페니실린의 발견으로 항생제만 투여한다면 쉽게 넘어갈 수 있는 병입니다.요즘시대에서도 몸에 안좋은건 굉장히 많지만 의학적인 기술의 발달로 치료가 대부분 가능합니다.