안녕하세요 김지윤 전문가입니다.
토목공학
Q. 전철역 구내 에스컬레이터를 타면요
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.에스컬레이터는 기본적으로 경사각이 있는 포대와 거기에 부착된 스텝(계단)으로 구성되어 있습니다. 스텝은 포대에 부착된 체인과 기어로 구동되며, 일정한 속도로 회전하면서 스텝을 이동시킵니다.일반적으로 에스컬레이터가 멈춰있을 때에도 체인과 기어는 돌아가고 있으며, 이는 스텝을 회전시키는 힘을 계속 가하고 있기 때문입니다. 그래서 사람이 스텝 위를 걷으면, 멈춰있는 에스컬레이터의 스텝도 일종의 회전 운동을 하게 되는데, 이 운동이 뇌에서 감지되어 어지러움이나 혼란스러움을 느끼게 됩니다. 따라서 에스컬레이터를 이용할 때는 가능한 스텝 위에서 서 있어야 하며, 움직이지 않는 상태에서 스텝 위를 걷는 것은 지양해야 합니다.
생물·생명
Q. 거미는 같은 거미를 잡은 이유가 먼가요?
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.거미는 같은 종류의 다른 거미를 잡는 이유는 다양합니다.첫째, 거미는 그들이 사는 지역에는 많은 다른 거미들이 있기 때문입니다. 그들은 자신의 지역을 지키기 위해 경계심이 강하고, 동료 거미와 경쟁하기 위해 다른 거미를 잡아먹습니다.둘째, 거미는 굉장히 효율적인 사냥꾼입니다. 그들은 자신의 사냥터에서 자원을 가장 효율적으로 활용하기 위해 다른 거미를 잡아먹습니다.셋째, 거미는 알을 낳기 위해 영양분을 필요로 합니다. 다른 거미를 잡아먹음으로써 거미는 영양분을 충분히 섭취하고, 건강한 알을 낳을 수 있습니다.따라서 거미가 같은 종류의 다른 거미를 잡는 이유는 다양한 이유들이 있습니다.
화학
Q. 커피를 하루에 몇잔까지마시는게 적당할까요
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.커피의 섭취량은 개인의 건강 상태와 민감도에 따라 다를 수 있습니다. 보통 하루에 3~4잔 이하로 섭취하는 것을 권장합니다. 하지만 일부 사람들은 커피의 성분에 민감하여 섭취량을 조절해야 할 수도 있습니다. 또한, 커피에 첨가되는 설탕과 같은 당류 섭취도 고려해야 합니다. 건강 상태와 개인적인 민감도를 고려하여 적절한 양을 섭취하는 것이 중요합니다.
전기·전자
Q. 우리가 쓰는 한글에 과학적인 원리가 있다고 하는데
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.한글은 과학적 원리가 아니라 문화적인 원리와 역사적인 배경에 기반하여 만들어진 문자체계입니다.한글은 국제적으로도 인식되고 있는 현대적인 문자체계 중 하나로, 자음과 모음을 조합하여 글자를 만들어 표현합니다. 초성, 중성, 종성으로 나누어진 자음과 모음이 자리에 따라 다른 소리를 내는 것도 특징 중 하나입니다.한글이 만들어진 역사적 배경에는 고려시대의 세종대왕이 새로운 문자를 창제하여 백성들의 읽고 쓰기를 쉽게 하려는 의도가 있습니다. 이후 한글은 점차 발전하여 현재의 모습으로 완성되었습니다.영어는 과학적 원리가 아니라 언어학적 원리를 기반으로 합니다. 하지만 영어 단어들은 다른 언어들과의 관련성이 있을 수 있으며, 단어의 어원이나 의미를 파악하는 데에는 언어학적인 지식이 필요합니다.영어 단어들은 라틴어, 그리스어, 프랑스어, 독일어 등 다양한 언어에서 유래되었으며, 이들 단어들은 현재 영어 단어의 스펠링과 발음에 영향을 끼쳤습니다. 또한, 과학 분야에서 사용되는 용어들도 많은 영어 단어들이 사용되고 있습니다. 이들 용어들은 과학 분야에서 정확한 의미 전달을 위해 사용되며, 과학적인 원리와 관련이 있습니다. 예를 들어, "photosynthesis(광합성)"는 "photo(광선)"와 "synthesis(합성)"이 합쳐진 단어로, 태양광을 이용하여 이산화탄소와 물을 합성하여 산소와 포도당을 만드는 과정을 뜻합니다.따라서, 영어 자체에는 과학적 원리가 내포되어 있지는 않지만, 영어로 표현되는 과학적인 개념들에는 언어학적 지식이 필요하며, 그 과정에서 영어 단어들의 어원이나 발음 등이 고려될 수 있습니다.
물리
Q. 드론이 움직이는 원리가 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.드론은 기본적으로 프로펠러(Propeller)를 사용하여 움직입니다. 드론의 모터가 프로펠러를 회전시키면, 프로펠러에 의해 공기가 밀려서 드론이 움직입니다. 드론의 방향은 프로펠러를 회전시키는 방향에 따라 달라지며, 드론의 비행을 제어하는 것은 내장된 소프트웨어와 하드웨어에 의해 이루어집니다.드론의 이동 방식은 여러 가지가 있습니다. 대표적으로는 다음과 같습니다.멀티콥터(Multicopter) : 프로펠러를 4개 이상 장착하여 공중에 떠 있는 상태로 움직입니다. 각 프로펠러의 회전 속도를 조절하여 방향과 높이를 조절합니다.고정익 드론(Fixed-wing drone) : 고정익을 가진 비행기와 비슷한 형태로, 공중에서 날아가면서 움직입니다. 고정익이 있는 만큼, 멀티콥터보다 더 빠르고 멀리 날아갈 수 있습니다.헬리콥터(Helicopter) : 하나의 프로펠러를 가진 회전 날개를 사용하여 비행합니다. 프로펠러의 회전 방향을 변경하여 방향과 높이를 제어합니다.드론의 제어는 다양한 방식으로 이루어집니다. 대표적인 방식으로는 조종기, 스마트폰 어플리케이션, 자동제어 등이 있습니다. 조종기나 스마트폰 어플리케이션을 사용하면, 드론의 방향, 속도, 높이 등을 직접 조절할 수 있습니다. 자동제어 시스템을 사용하면, 미리 입력된 경로나 방식에 따라 드론이 자동으로 이동합니다.
지구과학·천문우주
Q. 어째서 KTX보다 빠른 열차는 없는건가요?
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.KTX는 최대 속도가 305km/h로 국내 최고 속도를 자랑합니다. 이보다 빠른 열차가 없는 이유는 여러 가지 요인이 있습니다.첫째로, 철도 인프라가 한계를 가지고 있습니다. 고속열차가 달리는 선로는 복잡하고 세밀한 기술과 대규모 투자가 필요한데, 국내 철도 인프라가 그런 기술과 투자를 충분히 갖추고 있지는 않습니다. 또한, 기존에 존재하는 철로를 업그레이드하거나 신설하는 것도 시간과 비용이 많이 듭니다.둘째로, 열차 속도는 안전성과 직결됩니다. 고속열차는 속도가 빨라질수록 더욱 안전성이 중요해집니다. 따라서 안전성을 보장할 수 있도록 기술과 철도 인프라를 갖춘 다음에야 더 높은 속도의 열차를 운행할 수 있습니다.셋째로, 경쟁 구도가 불확실한 상황입니다. 국내에서는 KTX가 독점적인 고속열차 시장을 형성하고 있어 경쟁 구도가 별로 형성되지 않았습니다. 그래서 더 빠른 열차를 개발하거나 도입하는 것에 대한 경제적 계산이 쉽지 않기 때문에, 이러한 측면에서도 더 빠른 열차가 개발되지 않는 것으로 볼 수 있습니다.
화학
Q. 차가운 물에 녹는 아이스커피는 무슨 원리인가요?
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.차가운 물에 녹는 아이스커피는 단순히 물에 녹는 것이 아니라, 물과 커피가 혼합되어 물 분자와 커피 분자가 서로 상호작용하는 결과입니다.커피는 물에 녹기 쉽고, 녹을 때 물 분자와 상호작용하여 더 많은 물 분자가 커피 분자 주변에 모이게 됩니다. 이로 인해 커피 분자가 물 분자와 더 잘 섞이게 되어 녹는 것처럼 보입니다.이러한 현상은 '분자 간 상호작용' 또는 '우리가 일반적으로 알고 있는 용해'라고 합니다. 즉, 차가운 물에 녹는 아이스커피는 물과 커피 분자 간의 상호작용에 의해 형성되는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 암흑 물질은 무엇을 지칭하는 말인가요?
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.암흑 물질은 우주에서 발견된 물질 중 하나로서, 보이지 않고 감지되지 않는 물질을 의미합니다. 이 물질은 중력의 영향력으로 인해 우주의 천체들의 움직임을 설명하기 위해 제안된 것입니다. 현재까지 암흑 물질의 정체는 완전히 밝혀지지 않았지만, 우주에서 대부분의 물질이 이루어져 있다는 것은 알려져 있습니다. 암흑 물질은 그러나 이러한 물질의 양보다 많은 중력을 발생시키므로, 이 중력의 원인을 설명하기 위해 필요한 개념입니다.
전기·전자
Q. 아이들은 왜 귀를 파주면 졸려하는것인가요?
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.아이들이 귀를 파주면 졸려하는 것은 자극이 되는 뇌의 부위와 관련이 있습니다. 귀 속을 파는 것은 실제로 뇌의 특정 부위를 자극하게 됩니다. 이 자극은 뇌의 피질 활동을 억제하는 데에 기여하며, 이로 인해 아이들은 졸리게 된다는 것이 일반적인 설명입니다. 그러나 이에 대한 과학적인 근거는 아직 완전히 밝혀지지는 않았습니다. 다른 요인으로는, 귀를 파는 과정에서 발생하는 소리와 진동이 아이를 편안하게 만들어서 졸음을 유발하는 것으로도 설명됩니다.
화학
Q. 미세먼지에 대해서 궁금해서 질문드려봐요~?
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.예전에 중국에서 불어오던 먼지 바람은 대기 중 먼지와 모래 등이 바람에 의해 옮겨져서 발생하는 "황사"로 알려져 있었습니다. 하지만 최근의 미세먼지는 황사와는 조금 다릅니다. 미세먼지는 대기 중 작은 입자로, 산업 및 교통 등 인간의 활동에서 발생한 미세한 입자물질이나 화학 물질 등이 대기 중에 떠다니면서 발생합니다. 따라서 황사와는 발생 원인이 다르고, 황사보다는 미세먼지가 더 위험한 입자 크기를 가지고 있어 건강에 더 큰 영향을 미칠 수 있습니다.