안녕하세요 김두환 전문가입니다.
전기·전자
Q. 안경 시력 맞추는 원리가 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.도수의 조정은 시력 교정시 얼마나 멀리까지 보이고, 얼마나 가까이까지 볼 수 있는지 측정하여 렌즈(안경)의 곡률을 조절하는 것입니다.안경에 사용되는 렌즈에는 볼록렌즈와 오목렌즈가 있습니다.볼록렌즈는 빛을 모아주며 상을 가까이 맺히게 하기 때문에, 멀리 있는 물체가 잘 보이고 가까이 있는 물체가 안보일 경우 볼록렌즈로 교정을 합니다.오목렌즈는 빛을 퍼뜨리는 성질로 상을 멀리 맺히게 하기 때문에, 가까이 있는 물체가 잘 보이고 멀리 있는 물체가 안보일 경우 오목렌즈로 교정을 합니다.안경과 렌즈에 이러한 오목렌즈, 볼록렌즈가 들어가게 됩니다. 렌즈의 경우 얇은 막이지만 막 중앙 부분에 굴곡을 넣어 볼록렌즈, 오목렌즈 역할을 하게 합니다. 이 때 렌즈의 곡률을 조절함으로써 빛이 모아지는 초점의 위치를 조절할 수 있는데, 이 초점의 위치에 따라 도수가 나뉘는 것입니다.
화학
Q. 밀가루반죽이 부풀어오르는 건 무슨 원리인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.발효 과정이라 생각하시면 됩니다. 발효는 효모(미생물)가 음식을 분해하거나 다른 물질을 생성시키는 과정을 의미합니다. 이 과정에서 효모가 발생시키는 이산화탄소로 인해 팽팽히 부풀어 오르는 것이죠.
지구과학·천문우주
Q. 지구가 자전을 멈추면 어떤 일이 일어나게 되나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.그럴일은 없겠지만 지구가 자전하지 않는다면, 태양의 반대면은 굉장히 추워지고 다른 한쪽면은 굉장히 뜨거워질 것입니다. 또한, 자전을 멈추게 되면 지구의 자기장이 약해지거나 거의 사라질 수 있습니다. 그러면 외부에서 날아오는 우주선(우주에서 날아오는 입자) 및 방사선 등을 막아주지 못해 노출되 암이나 기타 다른 병에 걸릴 확률이 높아집니다. 또한 이상 기후가 지속되며 점점 생태계가 파괴되 나갈 것입니다. 결국 서서히 죽어가게 될 수있죠..
화학
Q. 드라이 아이스가 피부게 닿으면 화상을 입게되는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 사실 동상이 맞습니다. 드라이아이스는 이산화탄소가 고체상태로 존재하는것입니다. 마치 물이 얼어있는 상태와 같습니다. 드라이아이스는 이산화탄소가 고체가 되는점인 영하 78도 이하의 온도로 존재합니다. 즉, 만지면 굉장히 차가운 드라이아이스에 피부에 있는 열을 빼앗겨 동상을 입게되죠. 그런데, 이로인한 흉터는 피부조직을 파괴하므로 마치 화상과 같은 통증과 상처를 남기기 때문에 화상이라고 표현하는 것입니다.
물리
Q. 수학적귀납법에 대해서 설명해주실 수 있으신가요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.수학적 귀납법은 n=k인 일반항이 맞다는 것을 증명하는 것입니다.일단, n=1이나 n=2, n=3에 대해 계산을 해보고 일반식이 맞는지 확인해봅니다. 사실 n=1, n=2, n=3 까지 해보고 일반식을 직관적으로 생각하는게 올바른 과정이죠.가령 Sn=1+3+5+...+2n-1의 형태를 찾기위해n=1일 때 S1=1n=2일 때 S2=4n=3일 때 S3=9로 n=k일 때 왠지 k^2일 것 같은 예감이 들어 귀납법을 시작하는 것이죠.그래서 n=k일 때 k^2으로 가정을 하는 것입니다.그리고 가정한 것이 맞다면, n=k+1일 때에도, n=k+2일 때에도 맞아 떨어져야하며 맞다는 것을 보여주게 됨으로써 가정이 맞다는 것을 뒷받침하는 것입니다.n=(k+1)일 때, Sk+1=(k+1)^2으로, k^2+2k+1입니다.그런데,Sk=k^2으로 가정하였고, ak+1=2k+1임을 알고 있습니다.즉, Sk+1=Sk+2k+1=k^2+2k+1임을 보일 수 있어Sk=k^2으로 가정한것을 뒷받침하는 것이죠.즉, Sk=k^2이 확실하다는 것입니다.