안녕하세요 김지윤 전문가입니다.
전기·전자
Q. 솔레노이드가 스위치를 동작 시키는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.솔레노이드는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치로서, 전류가 흐르면서 생기는 자기장을 이용하여 움직이는 구조입니다.스위치를 동작시키는 경우에는 일반적으로 솔레노이드 안에 코일이 위치하고 있습니다. 전기 스위치를 누르면 전기가 흐르고, 이로 인해 솔레노이드 안의 코일에 전류가 흐르게 됩니다. 전류가 흐르면 자기장이 생기고, 이 자기장이 솔레노이드 안에 있는 핀이나 코어 등을 움직이게 만듭니다. 이렇게 움직임으로써 스위치가 동작하게 됩니다.솔레노이드는 자동차나 가전제품 등 다양한 분야에서 사용되는데, 이는 솔레노이드가 단순하고 작동 원리가 간단하여 많은 곳에서 쉽게 활용될 수 있기 때문입니다.
지구과학·천문우주
Q. 다차원에 대해 밝혀진 것들이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.다차원은 우리가 일상적으로 경험하는 세상에서는 상상하기 어렵고 이해하기 어려운 개념입니다. 그러나 수학과 물리학에서는 다차원이 중요한 개념 중 하나입니다.예를 들어, 우리가 알고있는 3차원 공간을 기반으로 한 기하학은 다양한 분야에서 사용됩니다. 또한, 물리학에서는 우리가 경험하는 시공간이 4차원임을 알고 있습니다. 이를 토대로 알버트 아인슈타인의 상대성 이론이나 블랙홀 등의 현상을 이해할 수 있습니다.또한, 컴퓨터 과학에서는 다차원 공간을 다루는 알고리즘과 기술이 중요합니다. 예를 들어, 데이터를 다차원 공간으로 표현하고 분석하는 머신러닝과 딥러닝 등이 있습니다.따라서, 다차원은 우리가 일상적으로 경험하는 세상과는 조금 다른 개념이지만, 수학과 물리학, 컴퓨터 과학 등에서 중요한 개념으로 다루어지고 있습니다.
화학
Q. 왜 4월인데 이렇게 추워진거죠?
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.한 지역에서의 일시적인 기상 현상은 그 지역의 기후와 대기 상황 등에 영향을 받습니다. 일반적으로 4월은 봄이 시작되어 기온이 올라가는 시기이지만, 지구 온난화로 인해 기후 변화가 일어나면서 일부 지역에서는 기온이 예상보다 낮거나 높을 수 있습니다. 또한, 대기 상황도 영향을 미칠 수 있는데, 미세먼지 등이 많아지면 일일히 각각의 원인을 찾기는 어렵습니다. 따라서, 이번에 추운 날씨가 일어난 원인은 여러 요인이 복합적으로 작용하여 발생한 것으로 추측됩니다.
물리
Q. 투자율의 단위(H/m)로 전개된 과정이 궁금합니다.
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.투자율은 일반적으로 "회사의 이익 대비 투자 비율"을 의미합니다. 이는 일반적으로 퍼센트(%) 단위로 표시됩니다. 예를 들어, 투자율이 20%라는 것은 투자한 자금 대비 20%의 수익을 얻었다는 것을 의미합니다.하지만 "투자율"이라는 용어가 H/m 단위로 사용되는 경우에는 다른 의미를 갖습니다. 이 경우, H/m은 "강의 자기화율"을 나타내는 단위입니다. 자기화율은 강철과 같은 자성체가 자기장에 노출될 때 얼마나 많은 자기화가 발생하는지를 측정하는 단위입니다.따라서, H/m 단위로 전개된 과정이 어떤 것인지 자세히 알려면 상황에 대한 추가적인 정보가 필요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 이 넓은 우주에 외계인이 있다면 영화처럼 지구를 침공할 확률이 있을까요??
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.우주에 외계 생명체가 존재한다는 가설은 많은 과학자들이 지지하고 있습니다. 하지만 현재까지는 외계 생명체의 존재 여부를 입증할 수 있는 확실한 증거가 없기 때문에, 이에 대한 확실한 답변은 아직 어렵습니다.만약 외계 생명체가 존재한다면, 그들의 지능 수준과 의도에 따라 다양한 상황이 발생할 수 있습니다. 그들이 인류를 침공할 의도가 있는지, 협력적인 의도가 있는지, 아니면 우연히 지구를 발견하게 된 것인지 등 여러 가지 요인이 결정적일 것입니다.그러나 현재까지는 우주에서 외계 생명체와의 교류가 없어서 이에 대한 정확한 예측은 불가능합니다. 따라서 인류는 가능성이 적어도 이러한 상황에 대비할 수 있는 방법을 강구하고 준비해두는 것이 좋습니다.
토목공학
Q. 터널에서의 차량화재는 왜 그렇게 인명피해가 클까요?
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.터널에서의 차량화재가 인명피해가 클 수 있는 이유는 몇 가지가 있습니다.첫째, 터널 내부의 공기가 차량에서 나오는 연기와 함께 확산되면서 산소가 부족해집니다. 따라서 불꽃이 발생하면 불에 타는데 필요한 산소가 부족해져서 연소가 불완전하게 일어납니다. 이 경우에는 일산화탄소 등의 유해가스가 많이 발생하게 됩니다. 이러한 유해가스들은 인체에 해로울 뿐 아니라, 일정 농도 이상이 되면 폭발이나 독성으로 인해 생명에 위협을 줄 수 있습니다.둘째, 터널 내부의 환경이 갇힌 구조이기 때문에 화재 발생 시 대처가 어렵습니다. 일반 도로와 달리, 터널 내부는 통행 차량이 한 줄로 밀집하게 움직이는 구조이기 때문에 화재 발생 시 대처하는 것이 어려워지며, 대피하기도 어렵습니다.셋째, 터널 내부의 소음과 진동 때문에 화재 발생 시 출구에서 대피하려는 사람들의 심리적인 압박이 커지기 때문입니다. 터널 안에서 큰 소음과 진동이 발생하면 출구를 향해 이동하려는 사람들이 당황하게 되고, 이로 인해 대처가 더욱 어려워집니다.따라서 터널에서의 차량화재는 위와 같은 이유로 인해 인명피해가 크게 발생할 수 있습니다. 이러한 이유로 터널 내부에서는 안전장비를 완비하고, 대피에 대한 교육 등을 철저히 실시하여 안전에 최선을 다하고 있습니다.
토목공학
Q. 은행나무에 은행이 자동차에 떨어져서 오래 있었더니 페인트가 벗겨지던데,,,왜 그런걸까요??
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.은행나무 열매에는 살리실산이라는 화학물질이 함유되어 있습니다. 이 화학물질은 오래된 차량의 페인트와 반응하여 페인트가 벗겨지는 현상을 일으킵니다. 살리실산은 식초나 레몬 주스와 같은 자연산에서도 발견됩니다. 이러한 화학반응으로 인해 오래된 차량의 페인트가 벗겨지는 경우를 은행나무에 떨어진 열매로 비유하여 "은행나무 증상(Hippie Effect)"이라고도 합니다.
토목공학
Q. 해변의 모래를 보면 굵은 모래, 보드라운 모래가 있는데요.
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다지금 우리가 보는 모래는 수천~수백만 년 전에 바위로 존재하던 것들이 부서져서 작아지고, 풍화, 수세 등의 과정을 거쳐 현재의 모습이 된 것입니다. 일반적으로 모래는 지질학적으로 사질, 암각화석, 조개껍데기, 화강암 등 다양한 종류의 바위에서 생산됩니다. 그리고 풍화, 수채운동, 해안 침식 등의 자연적인 과정을 통해 모래로 바뀌게 됩니다. 또한 인공적으로 인류의 활동으로 인해 광산, 시멘트, 유리 등의 제조과정에서 생산되는 모래도 있습니다. 결론적으로 모래는 다양한 과정과 요인들에 의해 생성됩니다.
생물·생명
Q. 광견병은 어떤 방식으로 전염되나요?
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.광견병은 일반적으로 감염된 동물(개)의 침, 눈물, 뇌척수액 등으로 인해 전염됩니다. 감염된 동물이 다른 동물을 물거나, 감염된 침 등으로 인해 상처를 입는 등의 경로로 전염됩니다. 감염된 동물이 감염되기 시작하면 증상이 발생하기까지 수개월에서 수년까지의 잠복기가 있을 수 있으며, 이 기간 동안에도 이미 감염된 동물은 다른 동물에게 전염시킬 수 있습니다. 따라서, 광견병 예방을 위해서는 애완동물을 건강하게 유지하고, 예방접종을 꾸준히 시행하는 것이 중요합니다.
화학
Q. 우리가 왜 늙어가는 걸까요? 세포가 죽기 때문인가요?
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.우리가 늙어가는 이유는 여러 가지 원인이 있습니다. 그 중에서도 가장 중요한 원인은 세포 노화입니다. 세포 노화는 세포가 늙어가면서 그 기능이 감소하는 것을 말합니다. 이는 DNA 손상과 연관되어 있으며, 세포가 분열할 때마다 발생하는 텔로메어 단축과 관련이 있습니다.또한, 우리 몸의 대사 활동도 늙어가는 과정에 영향을 미칩니다. 대사 활동이란 몸속에서 일어나는 화학반응으로, 이 과정에서 발생하는 노폐물이 쌓여 몸이 늙어가게 됩니다. 이러한 노폐물을 제거하는 체계도 늙어가면서 기능이 감소하게 됩니다.또한, 외부 요인으로 인해 세포에 손상을 입을 수 있습니다. 이러한 외부 요인으로는 자외선, 오염물질, 담배 연기 등이 있습니다.따라서, 우리가 늙어가는 것은 세포 노화, 대사 활동 감소, 외부 요인 등 여러 가지 요인이 복합적으로 작용하는 결과입니다.