안녕하세요 김장현 전문가입니다.
화학
Q. 늙으면 왜 머리가 다 하얘지나요?
흰머리가 나는 이유가 색소를 만드는 모낭 세포가 노화했기 때문입니다.따라서 흰머리가 난 곳에는 모낭 세포가 거의 죽은 상태여서 다시 검은 머리가 나올 가능성이 적습니다.즉, 늙더라도 모낭 세포가 건강하다면 하얘지지는 않습니다.
화학
Q. 당장 내일부터 모든 차를 전기차로 팔아도 기후 위기는 멈추지 않을 것?
이산화탄소, 메탄 같은 온실가스는 태양으로 들어온 짧은 파장의 복사에너지는 통과시키지만,지구로부터 나가는 긴 파장의 복사에너지는 흡수하기 때문에 지표면을 데우는 효과가 있습니다.하지만 이러한 주장에 대한 반박하는 주장도 실제로 있습니다.반박 주장의 경우 실제 인간의 활동이 온실가스의 비중이 작다고 주장합니다.그리고 지구 온난화는 활발한 태양 활동에 의한 현상이라고 합니다.게다가 대기중 이산화탄소 농도의 증가량과 지구 표면 온도 상승량의 정확한 메커니즘을 밝힌 연구가 아직 없습니다.따라서 여러 주장이 있습니다.
물리
Q. 물고기과 아가미를 통해 호흡하는 원리, 방법이 궁금해요.
물고기는 호흡을 하기 위해 아가미가 필요합니다.물 속에도 어느 정도 산소가 녹아있습니다.아가미 표면에 바닷물이 지나가면 모세혈관 안에서 아가미를 통해 물 속에 있는 산소를 몸 안으로 흡수하게 됩니다.
전기·전자
Q. 블루투스는 무슨 원리로 작동이 되는것인가요?
블루투스는 마스터 - 슬레이브 방식으로 구성됩니다.예를 들어 차에서 음악을 듣는다면, 스마트폰이 마스터이고 자동차의 스피커가 슬레이브 입니다.근거리에서 두 기기간의 주파수를 호핑하면서 데이터를 주고 받는 것입니다.여기에서 말하는 호핑이란, 데이터 전송 시 채널 하나를 독점해서 빠르게 데이터를 전송하는 방식입니다.
토목공학
Q. 왜 산에 올라가서는 냄비에 돌을 올려야 물이 빨리 끓나요?
산의 고도가 높기때문입니다.해발고도가 높아질수록 기압이 낮아지고, 화력도 낮아지게 됩니다.따라서 끓는 점이 낮아지게 되고 물이 끓더라도 땅에서 끓인 온도 100도보다 더 낮은 온도에서 쌀이 익게 됩니다.그래서 음식들이 설익게 됩니다.따라서 냄비에 돌을 얹혀서 압력을 높입니다.
전기·전자
Q. 비접촉온도계는 어떻게 온도를 측정하나요?
레이저 온도계는 적외선을 이용하여 혈액의 체온을 재는 것입니다.적외선은 공간을 통해 에너지를 운반하는 특징을 가지고 있습니다.혈액에 포함된 체온이 이마에 분포된 측두동맥을 지나고 있는데,여기에서 적외선의 발생량을 이용하여 접촉하지 않고도 온도를 측정할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 보온 도시락, 보온 병의 원리는 동일한가요?
제대로 만든 보온병이라면 내부에 진공 층이 있습니다.따라서 열 전달이 잘 이루어지지 않아 보온 보냉 효과가 뛰어납니다.보온 도시락은 단열이 잘 안되는 물질을 이용하므로 엄밀히 말하면 보온병이 더 효과가 높습니다.
전기·전자
Q. 스마트워치가 신체 건강의 이상신호를 감지하는 건 어떤 원리로 감지할 수 있는건가요?
사람이 잠에 들게 되면 교감신경은 약해지고, 부교감신경이 활성화됩니다.부교감신경이 활성화되면서 심박수는 감소하게 되고 심박의 폭도 줄어들게 되는데,스마트 워치에 있는 감지기가 이 수면 단계를 측정할 수 있습니다.이 감지기가 팔을 움직이는지 계속 체크하고,빛 반사를 이용해서 맥박을 감지하여서 심박수를 측정할 수 있습니다.이러한 방식으로 심박수와 같은 정보를 수집하여 이상신호를 감지하게 됩니다.
전기·전자
Q. 시계를 차고 잤을때 수면의 질을 확인해주는 원리는 무엇인가요??
사람이 잠에 들게 되면 교감신경은 약해지고, 부교감신경이 활성화됩니다.부교감신경이 활성화되면서 심박수는 감소하게 되고 심박의 폭도 줄어들게 되는데,스마트 워치에 있는 감지기가 이 수면 단계를 측정할 수 있습니다.이 감지기가 팔을 움직이는지 계속 체크하고,빛 반사를 이용해서 맥박을 감지하여서 심박수를 측정해서 수면의 질을 측정합니다.
전기·전자
Q. 전자레인지는 불도 없는데 어떻게 음식을 데우나요?
전자레인지는 마이크로파로 물 분자를 진동시키고, 이 때의 마찰로 열을 발생하여 음식을 가열하게 됩니다.즉,이 마이크로파가 물 분자가 떨리면서 열을 발생시키게 됩니다.