안녕하세요 김진성 전문가입니다.
화학
Q. 사과의 갈변은 왜 일어나는 것인가요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.갈변현상이란, 사과 혹은 배 등 껍질을 제거 후 표면이 갈색으로 변하는 현상을 이야기 합니다. 원인은 바로 상처 입은 과일에 일어나는 산화반응인데요. 사과 속에는 폴리페놀옥시데이즈(Polyphenol oxidase)라고 불리는 효소가 들어있습니다. 이 효소는 산소와 반응하여 사과 같은 과일 속에 있는 페놀성화합물을 산화시킵니다. 이러한 과정에서 산화되어 갈색으로 변하는 것입니다 갈변현상 막는 방법1. 데치기갈변이 일어나는 과일을 끓는 물에 데치게 되면 폴리페놀옥시데이즈 효소가 불활성화 되게 됩니다.2. 식초에 담가 놓기효소는 활성이 활발한 pH가 정해져 있습니다. 식초에 담가 pH를 줄이면 이 효소의 활성도 줄어들기 때문에 갈변 현상을 막을 수 있습니다.3. 소금물에 담거 두기산화 효소는 구리(Cu)혹은 철(Fe)의해 활성화 됩니다. 반면에 염소이온(Cl)에 의해 활성화가 억제됩니다. 소금을 물에 넣으면 나트륨 양이온과 염소 음이온으로 이온화 되기 때문에 산화 효소의 활성을 억제시킬 수 있습니다.4. 유리용기에 보관유리용기에 보관 시 산소가 다른 보관 용기보다 잘 차단되기 때문에 그만큼 갈변을 잘 막을 수 있어요. 유리용기에 보관한 후 냉장고에 넣으면 갈변을 더 잘 막을 수 있습니다. 5. 주 방 랩으로 보관주방 랩으로 보관하는 것은 유리용기에 보관하는 것보다 더 산소를 차단해 준다고 볼 수 있어요! 유리용기에 보관 시 이미 용기 속에 있는 산소가 영향을 줄 수 있지만 주방 랩으로 보관 시 이를 최대로 막을 수 있기 때문에 갈변 현상을 방지할 수 있습니다.6. 항산화제 이용항산화제란 자신이 먼저 산화되어 식품 산화의 연쇄반응을 중단하고, 산화의 진행을 방지하는 물질을 말합니다. 레몬이나 귤과 같이 신맛이 강한 과일은 산화를 막아주는 항산화제인 비타민 C가 많이 함유되어있기 때문에 이를 뿌려주면 갈변을 억제시킬 수 있습니다.답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되시길 바랍니다.
화학
Q. 방사능 방사선 어떻게 구별을해야하나요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.방사선은 알파, 베타, 중성자, 엑스, 감마를 포함합니다. 이런 표현은 한 번쯤 들어 보셨죠? 알파는 파장이 짧기 때문에 차폐가 쉽게 됩니다. 반면 파장이 긴 감마는 납으로 차폐를 해야 합니다. 원자력 발전소에서 5중 이상으로 차폐하는 게 방사선이 나오지 못하게 하기 위함입니다. 방사능은 방사선을 내보내는 능력을 의미합니다. 방사능은 방사선 물질이 아니라 방사선을 방출할 수 있는 능력입니다. 방사선 물질은 방사선을 방출하는 물질입니다. 답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되시기 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 구름의 생성과 소멸은 어떻게 이루어지나요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.공기의 부피가 늘어나게 되면 기온이 낮아지고, 기온이 이슬점 아래로 떨어 지면서 공기중에 들어있던 수증기가 서로 엉켜서 물방울이 되면서 이런 물방울이 모인게 바로 구름으로 변하게 되는 것입니다.즉, 구름이 만들어지기 위해서는 기온이 이슬점 이하로 내려갈 때까지 공기가 상승해야하는데, 불포화 공기가 상승하게 되면 팽창되어서 냉각되고 상승 응결 고도에서 포화 응결로 바뀌게 되면서 구름이 생성되는 것입니다.구름이 만들어지는 과정은 아래와 같습니다.지표면에서 가열된 공기가 위로 올라감. → 공기 위로 올라가면서 공기의 부피가 점점 커지고 온도가 낮아짐. → 공기 중의 수증기가 높은 하늘에서 응결하여 작은 물방울이나 얼음 알갱이 상태로 떠 있는 구름이 만들어짐.답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되시길 바랍니다.
생물·생명
Q. 블러체인이 정확히 무엇인가요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.블록체인은 데이터 저장 기술 중 하나로 모든 거래내역이나 사용자들의 데이터를 일종의 온라인 블록에 기록하는 것입니다.기존의 저장 방식과는 다르게 블록에 개별로 저장되지만 모든 블록은 동일하고 동기화가 가능하지만 보안성이 매우 높아관심을 끌고 있는데요.실시간으로 정보 공유가 가능하고, 이렇게 데이터가 저장되어있는 블록들이 서로 사슬처럼 엮여있다고하여서 블록체인이라 불리우게 되었습니다.블록체인은 기본적으로 탈중앙화 시스템이자분산형 저장 기술을 베이스로 하고 있습니다.기존 방식은 A와 B가 거래를 한다면 그 사이에 은행이 존재하거나 어떠한 중앙관리자가 명부를 작성하고 해당 내역을 보증하지만 블록체인 방식에서는 각각의 개인이 나누어서 저장하는 탈중앙화 시스템입니다.이것의 장점은 중앙서버가 해킹당하거나 갑자기 사라지더라도 입는 피해가 없고, 위조에 대한 위험도가 떨어지는 것입니다.중앙에서 모든 데이터를 관리하는 것이 아니라 각자가 보관하고 있기에 위조가 어렵기에 높은 보안성을 자랑합니다.이와 같은 기술과 내용을 바탕으로 시장에서는 블록체인이 세상을 바꿀 수 있다고 주장하고 있습니다. 답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되시기 바랍니다.
생물·생명
Q. 지구상 현존하는 조류들중 가장큰새는어떤새 일까요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.새의 크기는 매우 다양합니다. 가장 작은 것에서부터- 벌새 (Mellisugahelenae) (2.75 인치)에서 9.3 피트까지 자랄 수 있는 타조까지. 화석에 있는 가장 큰 새는 apeyronis 또는 코끼리 새입니다. 그들은 3 미터 이상 성장하고 540 킬로그램까지 나갈 수 있었습니다. 이들은 마다가스카르 지역에 있었습니다. 이들은 약 300 년 전에 멸종되었습니다. 가장 큰 날지 못하는 육식성 조류는 phorousrachidae 계통에 속합니다. Brontornis. 키는 약 9.2 피트이고 몸무게는 300-400 킬로그램입니다. 가장 큰 새는 moa 류에 속합니다. Dinorinsmaximus는 12.5 피트까지 자라지만 그 무게는 코끼리 새의 절반이나 그 이하입니다. 비행이 가능한 가장 크고 무거운 새는 Argentavismagnificens 였고 날개 폭은 웅장했고 육식 동물이었습니다. 살아있는 종 중에서 가장 큰 것은 타조 (속 - 수호 리오)입니다. 이들은 9.3 피트의 높이까지 자라며 155-160 kg의 무게가 나갑니다.답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되시기 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 모기는 지구상에서 어떤 도움을 주나요??
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.모기는 1억년 이상 지구 대부분의 대륙에서 서식해 왔으며 매우 다양한 종류로 진화해 왔습니다. 현재 전 세계적으로 분포하고 있는 모기는 3,500여종에 이르며, 이 중 6%인 200여종이 인간을 물고 질병을 옮깁니다. 영국 그리니치대학교 생명자원학과 프랜시스 호케스 교수는 “세계 인구 절반이 모기에 전염된 질병위험에 노출돼 있다”며 “모기는 아주 오랫동안 인간 에게 치명적인 질병의 고통을 안겨왔다”고 말합니다. 이러한 주장에 동의하는 과학자들은 질병을 옮기는 모기를 박멸해 지구상에서 아예 씨를 말리자며 연구를 끊임없이 진행해 왔습니다.모기는 생태계에서 모기만의 역할을 하고 있습니다. 특히 유충인 장구벌레는 많은 포식자의 먹이로, 생태계 먹이사슬의 기반을 차지하고 있습니다. 이 때문에 모기 박멸은 인간이 예측하기 힘든 부작용을 초래할 것이라는 반대의견도 만만찮습니다.미국 플로리다 대학교 곤충학자 필 로우니보스 박사는 모기 박멸은 상상을 초월하는 부작용을 낳는다고 경고합니다. 필 박사에 따르면 모기는 꽃가루 수분역할을 하기 때문에 생태계에서 꼭 필요한 생물체로, 모기가 사라지면 수천 종, 수만 그루의 식물 역시 멸종될 수 있습니다. 같은 선상에서 미국 뉴저지 럿거스대학교 진화생태학자 디나 퐁세카 박사는 “모기가 인간에 위험한 질병을 옮기기도 하지만 생태계에서는 카카오와 같은 열대작물의 수분을 옮기는 매개체 역할을 하고 있기 때문에, 모기가 사라진다는 것은 결국 지구상에 초콜릿이 사라진다는 것과도 같다”고 설명합니다.또한 모기가 사라지면 이 모기의 유충 장구벌레를 먹이로 하는 새들과 박쥐, 물고기, 개구리 등의 먹이사슬 균형이 깨질 수 있습니다. 브라질 사타카타리나 연방 대학교 칼로스 브리솔라 마코데스 박사 또한 같은 이유에서 모기멸종을 우려합니다. 모기와 장구벌레는 먹이사슬에서 중요한 역할을 하고 있는데, 대체 먹이를 찾지 못한 많은 생물들이 굶어 죽을 수 있다는 것입니다.그러나 모기가 없어져도 생태계에 별 이상이 없을 것이라는 의견도 있습니다. 당장은 모기나 장구벌레를 먹이로 하는 곤충이나 동물 특히 물고기들에게 영향을 주겠지만 그건 일시적 영향이라는 것이죠. 장기적으로는 모기를 대신할 먹이들을 찾고 역할 대체 현상이 일어날 것으로 내다보기도 합니다. 하지만 로우니보스 박사는 생태계에서 다른 곤충이 모기 역할을 대신하면 그 또한 다른 문제를 낳을 수 있다고 우려합니다. 역할 대체로 인해 모기가 인간에 해를 주는 것 이상으로 더 악하고 더 빠르게 질병을 퍼뜨릴 가능성도 배제할 수 없으며, 이는 공중보건 측면에서 바람직하지 못하다는 것이지요.답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되시기 바랍니다.
생물·생명
Q. 가을에 나뭇잎 색깔이 변하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.쉽게 설명하면 나뭇잎에 단풍이 드는 이유는 겨울을 대비하기 위한 준비를 하기 위해서입니다. 원래 봄, 여름에는 나뭇잎에 엽록소가 많아 녹색을 띠지만 가을이 되면 나뭇잎에서 엽록소가 분해되면서 남아 있는 붉은 색, 노란색 색소가 도드라지게 되는 것이에요.가을이 되면 기온이 떨어지고 공기가 건조해지는데 이때 나뭇잎은 일차적으로 수분 부족을 겪게 되요.나뭇잎은 태양 에너지를 이용해 공기 중에 있는 이산화탄소와 뿌리에서 빨아올린 물로 생물의 주 에너지원이 되는 탄수화물을 만들어야 하는데 바로 우리가 알고 있는 광합성 작용입니다. 그리고 식물은 광합성 작용을 할 때 사람들이 상상할 수 없을 만큼 많은 양의 물을 대기 속으로 뿜어내야 해요. 실제 과학자들의 실험에 따르면 옥수수는 낱알 1kg을 만들어내기 위해서 잎에서 600kg의 물을 증발시키는 것으로 알려져있고요. 하지만 가을이 돼서 기온이 내려가고 건조해지면 뿌리를 통해 더 이상 물을 빨아올릴 수 없게 되어서 옥수수와 마찬가지로 잎을 가진 나무들도 수분이 부족한 상황에서 살아남기 위해 하는 수 없이 광합성 활동을 멈추게 되는 거죠. 한해살이 식물인 옥수수뿐만 아니라 다른 여러해살이 식물들도 마찬가지입니다. 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되세요.
화학
Q. 겨울철 차량 타이어공기압이 낮은이유 궁금합니다
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.겨울철 기온이 낮은 경우 타이어 압력이 수축하는 과정에서 공기압이 떨어지므로 추운 겨울철에 타이어 공기앚이 떨어지고 경고등이 뜨게 됩니다. 여름도, 겨울도 적정 공기압 수치를 그대로 유지하는 것이 좋습니다. 1달에 1psi 자연적으로 감소할 수 있으므로 적정 공기압 대비 5-10% 정도 높게 바람을 넣는 것도 꿀팁입니다.
화학
Q. 기분이 안좋을때 억지로라도 웃으면 정말 엔돌핀이 나오나요.화학적으로 맞나요
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.스트레스는 라인어 '스트링어(Stringer)에서 유래한 것으로 원래는 '팽팽하게 당기다. 쪼이다.' 란 의미였으나 오늘날에는 하나의 신체적 현상으로 받아들여져 '다양한 외부로부터의 자극에 대한 정신적 유체적인 긴장상태, 또는 그런 상태에 저항하는 반응'이란 의미로 사용되고 있습니다. 스트레스를 해소하는 가장 효과적인 밥법이 윳음이란 것은 국내외의 여러 연구에서 밝혀지고 있습니다. 미국 스탠포드 의대에서의 임상연구에 의하면 웃음은 수명을 단축시키는 세가지 부정적 감정-걱정,공포,분노-을 사라지게 하는 효과가 있다고 합니다. 국내 서울시립 노인병원에서 웃음치료가 우울증, 치매, 중풍, 퇴행성관절염 환자에게서도 증상완효 효과를 나타낸다는 연구결과를 발표하기도 했습니다. 웃음이 Stress를 해소하는 것은 웃을 때마다 분비되는 엔돌피, 엔케팔린 등의 쾌감 호르몬의 작용 때문입니다. 도움이 되셨길 바라며 오늘도 웃음이 가득찬 하루 되세요 :)
지구과학·천문우주
Q. 해가 지기 전에 보이는 달. 해와 달이 동시에 보이는 이유는?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다. 해와 달의 위치이기 때문입니다. 해와 달은 수평으로 존재하지 않고 항상 각도가 달라지기 때문에 해와 달이 같이 보이는 날이 있고 인 보이는 날이 있습니다.