안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 시간이 한 방향으로 가는 것이 물리현상과 어떤 관련이 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.시간이 한 방향으로만 흐른다는 사실은 물리학적으로 엔트로피 증가의 법칙과 관련이 있습니다엔트로피는 무질서의 정도를 나타내는 척도로 보통 사용됩니다열역학의 두 번째 법칙에 따르면 닫힌 시스템의 엔트로피는 시간이 지남에 따라 증가하거나 동일하게 유지됩니다즉 시간이 진행됨에 따라 시스템은 더 무질서하게 될 가능성이 높습니다예를 들어 방을 청소하고 나면 시간이 지남에 따라 다시 무질서해지는 것과 비슷합니다엔트로피의 증가는 고립된 시스템에서 일어나는 현상으로 에너지가 더 파편화되고 분산되는 방향으로 체계가 진화한다는 것을 의미합니다엔트로피가 증가하는 이 법칙은 시간이라는 개념에 방향성을 부여하는 핵심 원리 중 하나입니다그래서 시간이 역방향으로 흐른다는 것을 상상하기 어렵습니다물리적 현상은 엔트로피 증가와 맞춰 진행됩니다이 법칙 때문에 냉장고가 에너지를 소비하여 음식을 차갑게 해두는 것과 같은 일이 가능해지는 것입니다열역학의 제2법칙은 우리가 살고 있는 우주의 기본적인 원리를 설명하는 데 도움을 줍니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
화학공학
Q. 중3 과학 분자식 잘 외우는법 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.분자식을 이해하는 것은 화학을 배울 때 매우 중요합니다분자는 한 개 이상의 원자가 결합하여 이루어진 것입니다이 결합은 원자들 사이의 화학적 결합입니다분자식에서 원소 기호는 그 원소가 포함된 것을 나타냅니다예를 들어 물 분자는 수소 원소와 산소 원소로 구성되어 있으며이를 나타내기 위해 H₂O라는 분자식을 사용합니다이 때 H₂는 두 개의 수소 원자를 의미하고 O는 한 개의 산소 원자를 의미합니다화학 반응에서는 원자의 수가 반응 전후로 동일해야 합니다이를 질량 보존의 법칙이라고 하며 이는 모든 화학 반응에서 고정된 법칙입니다따라서 반응식을 쓸 때는 각 원소의 개수가 반응 전 후에 같아야 합니다예를 들어 수소와 산소가 반응해서 물을 만들 때2개의 수소 분자(H₂)와 1개의 산소 분자(O₂)가 반응하여2개의 물 분자(2H₂O)를 생성합니다여기서 앞에 있는 숫자 2는 수소 분자 2개와 물 분자 2개를 의미합니다이 숫자들은 각 원소의 개수를 조절해서 반응 전후의 원소 개수를 맞추는 계수입니다화학 반응식을 균형 잡히게 만드는 것을 화학 반응식의 균형을 맞춘다고 합니다화학에서 이러한 균형을 이해하고 실제 문제에 적용하는 능력은 매우 중요합니다이런 개념들이 처음에는 복잡하게 느껴질 수도 있지만계속 연습하고 문제를 풀어보면 점차 익숙해질 것입니다분자식과 화학 반응식에서 나타내는 숫자와 원소 기호가 익숙해지면더 복잡한 화학 문제를 해결하는데도 큰 도움이 될 것입니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
생물·생명
Q. 인간의 장내미생물은 언제 생기는 건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.오랜 시간 동안은 엄마 뱃속의 태아 주위 환경을 자궤멸적으로 무균상태라고 여겨졌습니다하지만 최근의 연구들은 이 예전의 가설에 의문을제기하고 있습니다일부 연구에서는 태아가 아직 엄마 뱃속에 있을 때미세한 양의 미생물에 노출될 수 있음을 시사합니다그러나 태아의 장내 미생물 군집이 형성되기 시작하는주요 시기는 출산 과정에서입니다자연분만을 하는 경우 태아는 엄마의 출산 경로를 지나면서처음으로 다양한 미생물에 노출됩니다이 미생물들이 장내 미생물 군집 형성의 기초가 됩니다수유를 통해서도 장내 미생물 군집이 발달합니다모유에는 신생아의 장내 미생물 발달을 돕는유익한 성분이 포함되어 있습니다이 성분들은 유익한 박테리아의 성장을 도와건강한 장내 미생물 군집을 형성하는 데 기여합니다따라서 우리는 장내 미생물 군집이 생후 초기영양 섭취를 통해 크게 형성되며 발달한다고이해할 수 있습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
전기·전자
Q. 급궁금한건데 사람눈이 깜빡거리는이유가궁금해요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.사람의 눈이 깜빡이는 것은 필수적인 생리적반응입니다이 과정을 눈 깜빡임이라고 하며 보통 자동적으로일어나는 행동입니다눈을 깜빡일 때마다 눈꺼풀이 눈의 표면을가볍게 쓸어내려 눈물을 통해 눈을 촉촉하게유지합니다눈 깜빡임은 또한 눈을 외부 자극으로부터보호하는 역할을 합니다작은 먼지나 이물질이 눈에 들어가는 것을막고 눈을 청소하는 기능을 수행합니다깜빡임은 눈의 손상을 방지하고 시력을유지하는 데 중요한 역할을 합니다일반적으로 사람은 분당 약 15~20번깜빡이게 되는데 이때 눈물은 눈의 전체 표면에퍼져 산소를 공급하고 노폐물을 제거합니다또한 눈 깜빡임은 집중력이 떨어질 때쉼표 역할을 하여 잠깐 동안 뇌에 휴식을제공합니다이는 특히 오랜 시간 동안 컴퓨터 화면이나책을 볼 때 더욱 중요합니다눈 깜빡임이 평소보다 잦아질 경우에는스트레스 피로 또는 눈 건조증과 같은건강 문제의 신호일 수 있습니다반대로 깜빡임이 드물어지면 눈의 건조함을느끼게 되고 이는 눈이 불편함을 느끼게할 수 있습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와추천을 부탁드립니다
화학
Q. 화석연료는 어떤 과정을 통해서 생성된 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.화석연료의 형성은 수천만 년에 걸쳐일어나는 복잡한 과정으로 식물 동물과 같은고대 유기물의 잔류물에서 시작됩니다이 유기물들은 죽은 후 퇴적물 아래에매장되어 산소가 거의 없는 조건에서분해되지 않고 남게 됩니다시간이 지나면서 이러한 퇴적물층 위로새로운 물질이 쌓이고 압력과 온도가증가하면서 유기물이 변합니다석탄은 주로 식물 잔해가 이러한 방식으로변형되어 만들어진 고固체 연료입니다이 과정에서 탄소 함량이 높은 물질로변하는데 이것이 바로 석탄이됩니다천연가스와 석유의 경우 해양 식물 및 동물의 잔해가 변형되어 주로 형성됩니다이들 유기물은 흙과 진흙에 묻혀 해저에서분해되는 과정을 거치며 이는 수많은 해양 생물의단백질이 해저에 묻혀 소멸되는 것과유사합니다압력 온도 그리고 시간에 의해 이 잔해들은탄화수소로 변환되는데 이러한 물질들이주요한 에너지원인 석유 및 천연가스가됩니다화석연료가 생성되는 이 과정은 매우 천천히일어나며 한 번 소진되면 단기간 내에재생되지 않습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와추천을 부탁드립니다