안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
전기·전자
Q. 광전효과 크고 작음에 대해서.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.광전효과는 빛이 물질에빛에너지를 전달할 때 생기는 현상입니다빛이 전자를 물질로부터 방출시키는데이를 광전자라고 합니다이 현상은 광자의 진동수가물질의 일정한 역치나 임계 진동수를넘어설 때 발생합니다이 역치를 넘으면 전자는광자로부터 충분한 에너지를얻어냅니다그 에너지는 전자가 물질을 떠나는 데필요한 최소한의 작업함수를충족시켜야 해요작업함수 이상의 에너지를 얻은 전자는남은 에너지를 운동에너지로활용하게 됩니다때문에 광자의 진동수가 높아질수록방출되는 전자의 속도나 에너지도증가하게 됩니다그러나 광전효과의 정도는빛의 강도에 의해서도변화할 수 있습니다빛의 강도가 높아지면더 많은 전자가 방출될 수 있으나광전효과를 일으키기 시작하는 광자의역치 진동수 자체는 바뀌지 않습니다광전효과는 파동과 입자의 성질을동시에 가진 빛의 성질을설명하는 중요한 예시로 쓰입니다이 현상은 물질의 구조와 상호작용에관하여 세심하고 정교한 이해를가능하게 합니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
화학
Q. 백발이 흑발보다 머리온도가 낮을까요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.색상이 물체의 표면 온도에 영향을 줄 수 있는 것은 사실입니다흰색은 태양 빛의 다양한 파장을 반사하는 성질이 있으며 검은색은 태양 빛을 흡수하기 때문입니다이러한 원리는 머리카락에도 동일하게 적용될 수 있습니다 따라서 백발은 흑발에 비해 태양 빛을 더 많이 반사할 수 있습니다하지만 인간의 머리카락은 열전도율이 낮아 표면색과 표면온도 사이의 상관관계가 눈에 띄게 나타나지 않을 수 있습니다또 머리카락의 두께 밀도 그리고 지방 및 수분 함량도 두피의 온도에 영향을 줍니다그럼에도 불구하고 직사광선 아래에서 백발은 흑발에 비해 상대적으로 더 낮은 온도를 유지할 가능성이 있습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
화학
Q. 견과류 알러지는 어떻게 생기나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.견과류 알레르기는 면역 체계가 견과류의 특정 단백질을 해로운성분으로 잘못 인식할 때 발생합니다면역 체계는 이 단백질에 대응하기 위해 항체를 생성하는데이 과정에서 다양한 알레르기 반응을 유발하는 화학 물질들이체내에서 방출됩니다그 중 가장 잘 알려진 것은 히스타민입니다히스타민과 기타 화학 물질들은 가려움증 붓기 호흡 문제와같은 알레르기 증상을 초래할 수 있습니다견과류 알레르기의 정확한 발병 원인은 아직 명확히 알려지지않았습니다그러나 유전 요소 환경적 요인 그리고 개인의 면역 체계와관련이 있다고 여겨집니다어떤 사람들에게 알레르기가 발생하는 이유로는 유전적인소인을 들 수 있습니다가족 중에 알레르기를 가진 사람이 있으면 비슷한 알레르기를경험할 확률이 더 높습니다또한 오늘날 위생 조건의 향상으로 아이들이 면역 체계를활성화시킬 만큼 다양한 미생물에 노출되지 못하는'위생 가설'도 견과류 알레르기를 포함한 알레르기 발병증가와 관련이 있을 수 있습니다특정 식품에 대한 조기 노출이 알레르기 발생률에 미치는영향에 대한 연구도 있으며 일부 연구에서는 조기 노출이일부 알레르기를 예방할 수 있다는 증거를 제시하기도했습니다알레르기 반응의 심각성은 사람마다 다를 수 있으며매우 가벼운 반응에서부터 생명을 위협하는 아나필락시스에이르기까지 다양합니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와추천을 부탁드립니다
화학
Q. 냄새는 무엇으로 이루어져있는 건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물건이나 음식의 냄새는 휘발성 화합물로 이루어져 있으며이들이 코의 후각 세포에 도달할 때 냄새로인식됩니다 냄새가 나는 각 화합물은 고유한 분자 구조를 가지며이로 인해 각기 다른 냄새가 나게됩니다 휘발성 화합물이 공기 중으로 방출되면 코에 있는 후각수용체에 도착하고 이때 화합물마다 고유한패턴의 신호를 생성합니다 후각 수용체는 특정 화합물에 반응하여 전기 신호를생성하고 이 신호는 뇌의 후각 중추로전달됩니다 뇌는 이 신호를 분석하여 우리가 경험하는다양한 냄새로 변환합니다 냄새의 복합성은 우리가 매우 미세한 농도의다양한 화합물을 구분할 수 있게 해주며 심지어단일 냄새라고 여겨지는 것조차 여러 화합물의조합일 수 있습니다 다양한 화합물들이 조합되어 나타나는 냄새의 스펙트럼은우리가 세상을 경험하는 데 중요한 부분으로자리 잡고 있습니다 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을부탁드립니다
화학공학
Q. 캔들은 어떻게 불이 계쏙 유지할수잇나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.캔들이 연소하면서 지속적으로 불이 유지되는 원리는가열된 밀랍이나 파라핀 같은 왁스의 화학 반응에서 기인합니다왁스는 초기에 불을 붙여주면 열에 의해 녹게 되며액체 상태의 왁스가 그 위에 있는 심지를 올라갑니다이 현상은 모세관 작용으로 일어나는 것으로액체가 좁은 공간을 따라 자발적으로 이동하는 현상입니다심지에 도달한 왁스는 더 높은 온도에서 가열되며가스 상태로 증발합니다이 가스는 공기 중의 산소와 반응하여 연소합니다이때 발생하는 열에 의해 더 많은 왁스가 녹게 되어이러한 과정이 반복되면서 불이 꺼지지 않고 지속됩니다왁스의 연소는 산소와의 화학 반응 즉 산화 반응으로물과 이산화탄소 즉 CO2를 생성합니다이 과정은 캔들의 왁스가 전부 소모될 때까지 지속됩니다따라서 캔들의 연소는 왁스의 물리적 속성과화학 반응 사이의 연관성에 의해 유지됩니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다