안녕하세요 김장현 전문가입니다.
생물·생명
Q. 음식 색깔은 다양한데 왜 대변 색깔은 비슷할까요?
대변(똥)이 갈색인 이유는 담즙 때문입니다.간에서 만들어지고 담도를 통해 십이지장으로 이동하는 담즙은 지방을 소화시키는 효소인데, 음식물과 만난 뒤 장으로 내려가게 됩니다.담즙이 장내 세균과 만나면 대변이 갈색으로 변하게 됩니다.
화학
Q. 염색하는 것도 염색약과 머리카락의 화학반응 인가요?
염색약에는 암모니아와 과산화수소가 포함되어 있습니다.염색약을 바르게 되면 암모니아와 과산화수소의 화학작용으로 멜라닌을 없애게 됩니다.그리고 과산화수소가 모발에 침투해서 모발의 색소를 바꾸게 됩니다.
전기·전자
Q. 전선의 길이가 늘어날 수록 전력 소모도 커지나요??
네 맞습니다.전선의 길이가 길면 길수록 전자가 움직이면서 전선에 많이 부딪히므로열손실이 발생하게 됩니다.하지만 물리적으로 먼 거리를 짧은 전선으로 만들 수는 없습니다.
지구과학·천문우주
Q. 인터스텔라 보고 상대성이론이 궁금하는데 왜 시간이 느리게 갈까요?
상대성 이론은 시간이 절대적으로 흐르는 것이 아니라 운동하는 물체에 따라 상대적으로 흐른다는 것을 증명한 이론입니다.빛의 속도는 약 30만km/s로 일정한데, 오직 우주에서 빛의 속도만 일정함으로써 생기는 현상입니다.이러한 현상 때문에 우주선을 타고 운동을 하는 사람의 시간보다 지구에 가만히 있는 사람의 시간이 더 빠르게 지나가게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 온난화는 모든 계절의 온도가 올라가는 것인가요?
르 샤틀리에 원리는 화학 평형이동의 법칙이 있습니다.간단히 말하면 에너지가 높은 곳에서 낮은 곳으로 움직인다는 개념입니다.이 법칙을 지구온난화에 적용해보면, 지구는 높아진 온도만큼 다시 지구의 온도를 낮추려고 합니다.따라서 지구 온난화가 온다면 지구가 전체적으로 따뜻해지는 것이 아니라여름에는 매우 뜨겁고 이번 겨울 처럼 매우 차가운 것이 반복되게 됩니다.
화학
Q. 물은 산소와 수소로 이루어져있는데 불을 어떻게 끄나요?
물은 H2O로 이루어져 있지만 수소와 산소인 것은 아닙니다.즉, 수소 원자와 산소 원자가 결합하여 물이 된 겅시지 수소와 산소인 것은 아닙니다.따라서 불을 만나더라도 수소와 결합하지도 않고 산소와 반응하는 것도 아니게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 화성의 노을이 푸른색인 이유는?
저녁 무렵이 되면 태양의 고도가 낮아집니다.태양의 고도가 낮아지면 태양빛의 기울기가 작아지게 됩니다.기울기가 작아지니, 통과해야하는 대기층이 기울어지는데,파장이 짧은 파란~보라 빛은 대기층을 통과하지 못하고,파장이 긴 빨~주황색만 대기층을 통과하기 때문에 노을 빛이 붉어보입니다.같은 원리로 화성의 경우는 파란색 빛만 대기층을 통과하므로 파랗게 보입니다.
토목공학
Q. 저녁에 소음이 더 크게 들리는 이유가 무엇인가요?
저녁에 소리가 더 잘 들리는 이유는 온도가 더 낮기 때문입니다.지표면 근처의 공기 밀도가 공기중보다 더 크기 때문에퍼져나가는 소리가 지표면 쪽으로 굴절되어 더 크게 들립니다.낮에는 공기 밀도가 반대가 되어서 지표면에서 높은 상공으로 굴절되어지표면 주변에 있는 사람은 소리가 상대적으로 잘 전달되지 않습니다.
지구과학·천문우주
Q. 고산지대가 기온이 낮은 이유가 무엇인가요?
대류권(11km 이하)이하에서는 고도가 높아지면 추워지는 특징이 있습니다.높이 올라가면 올라갈수록 지표면에서 나오는 지표 복사에너지가 현재의 고도에 도달하기 힘들기 때문에 열에너지가 부족하여 온도가 감소하게 됩니다.태양과의 거리는 지구 내부에서 볼 때 고도가 높냐 낮냐로 차이가 나지 않습니다.
화학
Q. 태양광 전지는 어떻게 햇빛으로 전기를 만들어 내나요?
태양 에너지 발전은 크게 태양열과 태양광 두개로 나뉩니다.태양열 발전은 수증기를 끓여서 열교환기를 이용해 전기를 생산하는 방식이고,태양광 발전은 빛 에너지가 전자와 부딪히면서 전자를 실제로 움직여 전기를 생산하는 방식입니다.이런 현상을 광전효과라고 합니다.