안녕하세요 김장현 전문가입니다.
화학
Q. 탄산음료에 멘토스를 넣으면 왜 폭발하나요?
멘토스가 탄산 음료의 표면 장력을 약화시켜서 이산화탄소가 급격히 분출되게 만듭니다.탄산 음료에 있던 이산화탄소가 갑자기 뿜어져 나오는 것인데,평소에 물 분자들의 표면 장력 때문에 이산화탄소가 빠져나오는 속도가 느립니다.그런데 멘토스가 물 분자의 결합을 방해해서 이산화탄소 거품이 펑 하고 터지는 것입니다.멘토스 표면의 아라비아 고무가 이러한 영향의 원이이 됩니다.
생물·생명
Q. 풍력 발전기가 궁금합니다...
풍력발전기의 날개가 길수록 더 많은 바람을 받아들일 수 있습니다.그 상태에서 면적이 넓다고 해서 날개가 잘 돌아가는 것은 아닙니다.면적에 의해 무게도 증가하기 때문입니다.
토목공학
Q. 겨울이 되면 베란다 창에 물이 많이 생기는 원인을 과학적으로 설명해 주세요.
겨울에 물이 많이 생기는 것은 결로 현상입니다.결로 현상의 주 원인은 실내와 외부의 온도차입니다.이 온도차에 의해 수증기압이 달라지기 때문에 물방울이 맺히게 됩니다.따라서 다른 이유로 포화 수증기압보다 현재 수증기압이 높아지면물체 표면에 물이 응결되어 결로현상이 나타날 수 있습니다.
토목공학
Q. 바닷가 갯벌에 빠졌을 때 잘 빠져나올 방법이 있나요?
갯벌에서 빠져나오려면 무작정 힘으로 빼려고 하면 안됩니다.오히려 더 빠져들기 때문입니다.다리가 갯벌에 빠진 상태에서 앞뒤로 움직여서 공간을 만들고, 공간이 커지면 다리를 쉽게 뺄 수 있습니다.
화학
Q. 전기차 배터리의 수명은 어느 정도 될까요/
전기차에 들어가는 배터리의 수명은 5~10년 정도로 보고 있습니다.배터리는 기본적으로 소모품이기 때문에 자주 충전하고 소모할수록 수명이 줄어들게 됩니다.전기차를 얼마나 자주 타냐에 따라 수명이 다르므로 %로 답변하기 어렵습니다.
토목공학
Q. 사람이 물 위를 걸을 수 있는 조건은 어떻게 되나요?
물의 표면장력이 있기 때문에 물 위를 빠르게 달리면 물위를 걸을 수 있다고 볼 수 있습니다.성인 남성의 경우 시속 112km 정도만 뛰면 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 바닷가 가장 깊은 곳에 사는 생물이 있나요?
가장 깊은 곳에도 생물이 있습니다.심해로 내려갈 수록 높은 수압을 받기 때문에,심해에 사는 생물들은 바다 위쪽에 사는 생물과 다른 구조를 갖습니다.가장 큰 특징은 몸속에 빈 공간 대신 물을 채워넣어 외부의 압력과 균형을 이룹니다.그래서 대부분의 심해 어류는 부레가 없습니다.그리고 고압에서 물질 전달이 원할하게 이루어 지도록 막 구조에 유연한 불포화지방을 다량 함유하고 있습니다.
물리
Q. 축구에서 무회전 슛은 왜 공이 날아가면서 흔들릴까요?
무회전 슛에서 흔들리는 효과를 카르만 효과라고 합니다.회전하지 않는 공이 공기를 지나가게 되면 공의 뒤편에 소용돌이가 생깁니다.이 소용돌이를 카르만 소용돌이라고하는데, 공과 같은 동그란 표면으로인해 유체가 불완전하게 분리되면서 발생하게 됩니다.따라서 이 소용돌이에 의해 공 뒤의 공기가 무작위적으로 이동하게 되고, 이때 발생하는 순간의 기압 차이로 공이 진동하게 됩니다.
화학
Q. 전자레인지에 캔음료를 넣으면 안된다고 하는데 전자레인지에 넣으면 어떻게 됩니까
전자레인지는 마이크로파를 이용해 물 분자를 진동시켜서 그 마찰로 인해 열을 발생시킵니다.유리의 경우는 열폭주라는 물리적 현상이 생기기 쉬운 물질입니다.유리 성분에 마이크로파를 쬐면 마이크로파에 의해 유리의 성분이 변하게 되어 깨지게 됩니다.따라서 전자레인지에 유리를 넣으면 안됩니다.
화학
Q. 석유랑 석탄이랑 천연가스는 뭐가 다른건가요
놀랍게도 우리나라도 산유국입니다.세계에서 95번째로 산유국으로 인정받게 되었습니다.관련 기사를 첨부드립니다.https://www.joongang.co.kr/article/24112749석유가 있는 국가는 석유를 팔기 때문에 돈이 많습니다.