안녕하세요 김도건 전문가입니다.
물리
Q. 인바디 측정기는 어떤 원리로 작동하나요?
인바디의 원리는 인체에 미세한 전류를 통과시켜 신체 구성 요소들을 수치화 하는 것입니다.우리 몸의 70%정도는 물로 이루어져 있는데, 수분이 많은 근육에는 전류가 잘 흐르고 수분이 적은 지방에는 전류가 잘 흐르지 않는다는 기본 원리를 이용합니다. 인바디 기기의 금속 부분에서 인체에 미세한 전류를 통과시킬 때 발생하는 저항값(임피던스)을 계측하여 인체의 구성 성분인 체수분, 단백질, 무기질, 지방을 측정합니다.
화학
Q. 팩 우유는 어떻게 해서 안상하는 건가요?
팩으로 된 유제품은 멸균된 제품이라고 보시면 됩니다.우리가 일반적으로 사먹는 우유(일반우유)가 바로 살균우유라고 합니다. 살균우유는 원유에 함유되어 있는 영양분의 손실을 최소화하기 위하여 63도~135도 정도의 온도에서 열처리를 한다고 합니다. 즉 일반우유(살균우유)는 좀 낮은 온도에서 짧은 시간동안만 살균을 해서, 인체에 유익한 균들은 우유속에 살려둔다고 합니다. 또한 일반우유는 원유 본래의 신선한 맛을 그대로 느낄 수 있다는 장점이 있습니다만, 유통기한은 7일~14일 정도로 짧은 것이 단점입니다.이에 반해 멸균우유는 135도~150도의 고온에서 2~5초 정도 살균을 하기 때문에, 거의 대부분의 균들이 제거되게 됩니다. 그래서 인체에 해로운 균이나 유익한 균들까지 모두 사멸시키는 방식이라고 보시면 됩니다. 그리고 멸균우유는 알루미늄박이 부착되어 있는 테트라팩에 담아서 빛, 공기를 차단하기 때문에, 무균상태를 오래 유지할 수 있어서, 상온에 두어도 유통기한이 1개월 이상이라는 장점이 있습니다. 단, 멸균우유는 인체에 유익한 유익균까지 모두 제거된다는 단점이 있긴 합니다만, 멸균처리를 하더라도 칼슘, 단백질 등과 같이 우유에 있는 주 영양소는 파괴되지 않기 때문에, 일반우유와 영양의 차이는 크지 않다고 보시면 되겠습니다.
화학
Q. 대기중에 있는 탄소를 포집할수 있는 기술이 있나요?
탄소포집의 가장 흔한 방법은 화석 연료 발전소와 같은 대규모 배출원에서 이산화탄소를 포집하는 것입니다. 그 후 파이프라인이나 배를 통해 포집한 이산화탄소를 저장고로 옮기는 것입니다. 이는 이산화탄소가 대기 중으로 배출되기 전에 포집하는 기술입니다.대기중의 탄소를 제거하는 기술은 클라임웍스라는 회사에서 기술을 선도하고 있습니다. 화석 연료 공급원이 배출하는 이산화탄소를 빨아들이는 것이 아니라 클라임웍스는 공장 주변의 공기를 흡입기로 빨아들인 후 필터를 사용해 이산화탄소만을 포집한다. 대기 중의 탄소를 제거해 땅에 영구히 저장하는 팬을 건설합니다.탄소를 포집해서 땅에 저장하는 기술이 있지만 밭에 주입하는 문제는 또 다른 기술이 필요할 것으로 생각 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 항성의 질량과 중력은 어떻게 측정하는건가요?
천문학자들은 몇 가지 간접적인 방법을 사용하여 항성의 질량을 측정할 수 있습니다. 중력 렌즈라고 하는 한 가지 방법은 주변 물체의 중력에 의해 구부러지는 빛의 경로를 측정합니다. 굽힘의 양은 적지만 조심스럽게 측정하면 잡아당김을 하는 물체의 중력 풀의 질량이 드러날 수 있습니다.다른 측정 방법은 그 별의 질량을 알아내는 데 도움되는 다중 항성 시스템 입니다. 예를 들어 광도 및 온도를 사용할 수 있습니다. 광도 및 온도가 다른 별은 질량이 크게 다릅니다. 이 정보는 그래프에 그려졌을 때 온도와 광도로 별을 배열할 수 있음을 보여줍니다. 정말 거대한 별은 우주에서 가장 뜨거운 별 중 하나입니다. 태양과 같은 적은 질량의 별은 거대한 별보다 시원합니다. 일반적으로 큰 별은 덜 작은 별보다 수명이 짧습니다. 핵연료를 훨씬 빨리 소비하기 때문입니다.천문학자들은 태양처럼 죽거나 초신성으로 죽는 별의 유형을 관찰함으로써 다른 별들 이하는 일을 추론할 수 있습니다. 그들은 질량을 알고 비슷한 질량을 가진 다른 별들이 어떻게 진화하고 죽는지를 알기 때문에 색, 온도 및 질량을 이해하는 데 도움이 되는 다른 측면의 관찰에 기초하여 꽤 좋은 예측을 할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 번개가 치고 천둥 소리가 나는 이유가 뭔가요?
천둥번개는 여러 종류의 기상현상 중에서도 전기에 의한 현상인데요. 구름 속에서 음의 전하와 양의 전하로 나뉘어 전기장이 형성되고, 이 전기장 속에서 방전현상이 발생하면서 빛이 발생하는 것입니다. 구름 속에서의 방전현상이 발생하기 위해서는 구름 입자들이 구름 속에서 서로 다른 전기적 성질을 가지고 있어야 하는데요.이렇게 구름 입자 간에 양전하와 음전하로 서로 다른 전기적 성질을 갖다가 이후 양전하와 음전하의 개수를 맞추기 위해 입자간에 전하가 순간적으로 이동을 하게 되는데 이렇게 전하가 순간적으로 이동하는 현상을 방전이라고 하며, 이 방전이 발생하면 동시에 강한 빛과 아주 높은 열이 발생하게 됩니다. 이때 생기는 번쩍거리는 빛이 바로 번개이고, 동시에 약 2만7천도의 아주 높은 열은 구름 속 공기를 순간적으로 팽창시켜 폭발적인 소리인 천둥소리를 만들어 냅니다.같은 위치에서 발생한 뇌전은 우리가 있는 곳까지 도달할 때, 이 두 현상의 속도차로 인해 시간차가 발생합니다. 때문에 빛의 현상, 즉 번개는 거의 발생시각과 동일하게 우리가 볼 수 있지만, 천둥소리는 그보다 늦게 도착하게 되기때문에 시간차가 나는 것입니다. 따라서 천둥소리가 먼저 들리고 번개가 번쩍이는 경우는 있을 수 없는 현상입니다.