안녕하세요 김두환 전문가입니다.
생물·생명
Q. 반딧불이가 되고나면 아무 것도 못먹는다는데 사실인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.반딧불이는 에너지를 공급 받기위해 이슬이나 꽃가루, 퇴비 등을 먹고 살아갑니다. 반딧불이도 활동을 하기 때문에 에너지가 필요하며, 아무것도 먹지 않고는 살기가 어렵습니다.
화학
Q. 양치하고 나서 음식 먹으면 왜 이상한 맛이 나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.양치를 하고나면 치약의 성분인 불소와 라우릴황산나트륨 때문에 맛이 이상하게 느껴질 수 있습니다. 또한, 치약의 민트향과 화한 맛에의해 미각의 맛이 바껴 맛이 이상하게 느껴질 수 있는 것이죠.
지구과학·천문우주
Q. 태양빛은 8분 뒤에 오는데, 그라면 일몰상황에서 우리가 보는 마지막 장면은 8분 전 과거 장면을 보는 것인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네 태양을 보게되면 항상 8분전의 태양의 모습입니다. 아무리 좋은 망원경으로 보아도 빛의 속도를 변화시킬 순없기 때문에 항상 8분전의 모습입니다. 망원경은 단순히 멀리있는 물체를 크게 보여주게 하는 역할입니다.
화학
Q. 상온에서 초전도체가 상용화된다면 무엇이 가능할까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.초전도체는 특정 온도이하로 떨어지게 되면 전기저항이 0이 되며, 저항에 의한 열이 없어 전력 손실이 최소화 됩니다. 또한, 자기장의 차단하는 특징(마이스너 효과)이 있어 자석을 가져다 대면 자석이 뜨게되는 특징을 가지고 있습니다.또한, 자속(특정 면적을 통과하는 자기장)이 양자화되는 성질을 가지고 있으며, 초전도체와 초전도체 사이에서 전자쌍이 터널링하는 양자효과도 볼 수 있으며, 양자 효과인 위상 간섭이 발생하기도 합니다.이러한 특징 때문에 초전도체는 MRI, 자기부상열차, 양자 컴퓨터의 기반이되는 큐빗(양자 중첩, 얽힘)을 구현하는데 유용하게 사용될 수 있으며, 전력손실이 0에 가깝기 때문에 전자기기의 회로나 우리가 흔히 보는 전깃줄 등 전기가 통하는 모든 곳에 회로로 사용하면 굉장한 효율을 낼 수 있다는 특징을 가지고 있어 굉장한 기술력이됩니다.
생물·생명
Q. 과학적으로 타임루프가 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.타임루프는 특정 시간부터 특정 시간까지를 계속해서 반복하는 것을 의미합니다. 예를들어 오전에 눈뜬 시각이 6시이고, 오후 1시까지 잘 생활하다가 모든 기억을 가지고 다시 오전 6시 눈뜬 시각으로 돌아가며 계속해서 이 사이클을 반복하는 것을 의미합니다. 이는 SF영화나 소설에서 다루는 것입니다. 영화나 소설에서는 이 타임루프를 탈출하기위해 매번 시작할 때마다 다양한 시도를 하게되죠. 보통 타임루프물은 눈을떠 시작하며 죽음으로 마무리가 됩니다. 주인공은 죽음을 피하기위해 갖은 방법과 다양한 시도를 하게됩니다. 만약 주인공이 죽음을 피하게 된다면 그 때는 타임루프를 탈출한 것이죠.
화학
Q. 정전기로 인해서 화재가 발생할 수 있다고 하는데
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.정전기는 건조한 가을이나 겨울에 잘 발생됩니다. 게다가 나일론이 포함된 혼합섬유의 경우인 니트나 스웨터의 경우 전자(-)를 잘 끌어당기는 성질을 가진 특징을 가지고 있어 정전기가 더 잘 발생합니다. 솜이불, 극세사 이불 또한 정전기가 잘 발생할 수 있습니다. 일시적으로 정전기가 튀어 빛을 발했을 수 있습니다. 정전기에 의해 섬유가 잘 타지는 않습니다. 그래서 걱정은 안하셔도 괜찮을 듯합니다. 하지만 정전기는 불이 잘타는, 발화점이 낮은 휘발유, 알코올 등을 태울 수는 있습니다. 이불의 정전기를 방지하고 싶으시다면 섬유 전용 정전지 방지 스프레이를 뿌려주시는게 좋을듯 하네요.
화학
Q. 보온병은 어떻게 만들어지는 걸까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.텀블러, 보온병 내부가 진공처리를 하거나, 공기층이나 열전달이 낮은 물질로 채워놓는다고 합니다. 보온 보냉 효과는 텀블러 외부와 내부의 열교환을 차단함으로써 얻을 수 있는 효과입니다. 텀블러를 툭툭 쳐보시면 안이 비어있다는 느낌이 드실겁니다. 그 부분을 진공이나 공기로 채워 두거나 열 전도성이 낮은 물체를 채워 넣음으로써 내외부의 열교환을 거의 0으로 만들죠. 그래서 보온, 보냉 효과를 볼 수 있는 것이죠.
기계공학
Q. 하늘을 나는 자동차는 실현이 가능할까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.날아 다니는 자동차는 어느정도 실현이 가능합니다. 왜냐하면 비행을 하는 원리를 이미 잘 알고 있기 때문입니다.비행을 하는데 크게 두 가지 원리가 있습니다. 첫째, 양력을 얻는 원리가 있으며 둘째론 작용-반작용의 원리가 있겠습니다.양력을 얻는 원리는 압력차에 의한 힘에 의한 것입니다. 비행체의 날개에서 주로 얻게되는데, 날개의 윗부분은 곡면으로, 아랫부분은 평평한 면으로 하여 윗부분에서 공기의 흐름, 유속을 빠르게 해줌으로써 압력을 낮추는 것입니다. 그러면 날개의 아랫부분에서 윗부분으로 힘을 받게되어 공중에 뜰 수 있는 것이죠.작용-반작용은 프로펠러에서 공기들을 지면으로 밀어내는 힘으로 비행체가 뜨는것을 의미합니다. 프로펠러를 회전시켜 공기를 지면으로 수직하게 튕겨내면서 비행체를 띄울 수 있습니다.이러한 원리를 적용하여 비행하는 차는 제작이 가능하죠. 물론 이를 상용화시키는 것은 다른 문제입니다. 법에 대한 제재가 필요하며, 제작비용이나 효율성에 대해서도 따져봐야하기 때문이죠.
화학
Q. 자외선과 감마선은 가시광선과 비교시 어느정도의 에너지를 갖고 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.빛 에너지는 진동수에 비례합니다. 가시광선, 자외선, 감마선 순으로 진동수가 커지며 에너지의 크기도 감마선이 가장 크죠. 가시광선은 인체에 해로운 영향을 미치진 않습니다. 자외선의 경우 장시간 노출시 피부의 세포를 파괴시킬 수 있으며, 화상을 유발하며 심한경우 피부암까지 유발할 수 있습니다. 감마선의 경우 에너지가 상당히 높기 때문에, 암, 유전자 변형 및 파괴, 화상 및 피부암이 걸릴 수 있습니다.
전기·전자
Q. 빛의 속도의 과학적인 기준은 어떻게 되는건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.빛의 속력은 현재까지 발견해낸 물질 중 가장 빠른 속력을 가지고 있습니다. 어떠한 물질이라도 빛보다 빠르지 못하였죠. 빛은 특이한 물질입니다. 어떤 관찰자가 관측하더라도 항상 빛의 속력이죠. 예를들어 달리는 기차에서 쏜 빛의 경우 달리는 기차에서 보아도 빛의 속력 초속 30만km이며, 기차 밖 정지한 사람이 보아도 빛의 속력 초속 30만km이죠.