안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
전기·전자
Q. 홀로그램은 어떤 원리인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.홀로그램은 빛의 간섭과 회절 현상을기반으로 만들어집니다두 개의 빛이 만나 서로 강화하거나 약화하는간섭 현상을 이용해 물체의 입체적인 이미지를기록하는 것입니다홀로그래피라 불리는 이 기술은레이저를 물체에 비추면 물체에서 반사된 빛과직접 레이저에서 나온 참조 빛이필름 위에서 만나 간섭 무늬를 만듭니다이 필름을 개발하면 물체의 빛의 파동 정보가기록된 홀로그램이 만들어집니다빛을 홀로그램에 비출 때빛의 파동이 홀로그램에 기록된 특정 패턴을회절시켜 원래 물체의 빛과 같은 파동을 재생성하게되는데 이를 시각적으로 인식하면세차원 이미지처럼 느껴지게 됩니다홀로그램의 제작 과정은 복잡하고정밀한 장비가 필요한데우선 레이저 광원이 필요합니다레이저는 일정한 파장을 가진 일직선의 빛을 만들어내며이 광원을 물체에 비추어 반사시킵니다반사된 빛은 물체의 모양과 질감에 따라다양한 방향과 강도로 흩어지게 됩니다이 때 참조 빛도 함께 필름에 비추어지며두 빛의 파동이 겹쳐져 간섭 무늬를 만들어냅니다그 후 필름을 화학적으로 처리하고건조시켜 정보를 고정시킵니다마지막으로 홀로그램을 재조명할 때는원래 참조 빛과 동일한 빛을 사용해필름을 비춥니다이렇게 하면 필름을 통과한 빛이간섭 무늬에 의해 회절되면서물체가 있었던 위치에 빛의 입체 이미지를생성하게 됩니다이 이미지는 눈으로 볼 때실제 물체처럼 보이게 해줍니다이러한 방식으로 홀로그램은실제로 존재하지 않는 이미지를세차원으로 보이게 하는 효과를 만들어냅니다답변이 마음에 드신다면좋아요와 추천을 부탁드립니다
지구과학·천문우주
Q. 왜 18 19세기의 과학발전은 대부분 서유럽권이었나요 ?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.18세기와 19세기에 서유럽에서 과학이 급속도로 발전한 주된 이유는 여러 복합적인 요소들이 상호작용했기 때문입니다이 시기 유럽은 산업혁명을 맞이하고 있었고 이는 기술적 및 경제적 변화를 가져왔습니다이 혁명은 기존의 농업 중심 사회에서 벗어나 공장 기반의 산업 사회로의 전환을 의미했으며 이로 인해 생산성이 크게 향상되었습니다이에 따라 새로운 기계와 기술에 대한 수요가 증가했고 이러한 요구를 충족시키기 위해 과학적 이해가 필수적이었습니다또한 정치적으로 안정된 국가들이 많았고 이는 과학자들이 연구에 집중할 수 있는 환경을 조성해 주었습니다예를 들어 영국은 강력한 해군력과 정치적 안정성을 바탕으로 해외 식민지를 통한 자원 확보와 무역에서 큰 이익을 얻고 있었습니다이것은 과학적 탐구에 필요한 재정적 자원을 제공했으며 상업적 관심은 과학적 발견을 더욱 촉진하였습니다교육의 발전도 중요한 역할을 했습니다베이컨의 경험주의와 뉴턴의 합리주의가 과학적 방법론에 깊은 영향을 미치고 이는 과학교육의 틀을 강화시켰습니다이로 인해 교육을 받은 중산층이 등장하게 되었고 이들은 새로운 과학적 발견에 대해 더 폭넓게 접근할 수 있었습니다한편 다른 지역에서는 여러 요인들로 인해 과학 발전이 서유럽만큼 빠르지 않았습니다사회적 정치적 불안정 경제적 후진성 교육체계 부재 또는 종교적 이데올로기의 억압 등이 과학발전에 걸림돌이 되었습니다서유럽의 과학적 성취는 침체된 기술 발전이 필요한 다른 지역들에 비해 상대적으로 빠른 기술 혁신으로 이어졌습니다전기 상용화는 이러한 맥락에서 볼 때 서유럽에서 시작되었으며 이는 오늘날 세계의 기술적 발전에 있어 기반이 되었습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
물리
Q. 몸에서 근육이 만들어지는 과정이 궁금합니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.근육은 운동을 반복함으로써 커지고 단단해집니다운동을 하면 근육 섬유에 미세한 손상이 생깁니다이 손상된 근육 섬유는 회복하는 과정에서 더 강해지며크기도 커지는 현상을 경험합니다이 과정을 근육의 고비티 과정이라고 합니다근육 성장은 단백질 합성을 통해 이루어지며근육을 구성하는 주요 성분이 바로 단백질입니다단백질은 아미노산으로 구성되어 있습니다운동 후에는 이런 아미노산이 근육 내로 유입되어근육 섬유를 복구하고 더욱 강하게 만듭니다운동 중에 분비되는 호르몬도 근육 성장에 기여합니다이 호르몬들은 근육 섬유의 복구와 성장을 촉진합니다적절한 휴식과 영양 섭취도 중요한 역할을 합니다이 두 조건이 충족되면 근육은 잘 회복되고 성장합니다이렇게 근육은 지속적인 운동과 적절한 관리를 통해크기와 힘을 늘려가는 것입니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
전기·전자
Q. 정말 전자파라는게 인체에 유해한가요 ?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.전자파에 대한 우려는 흔히 있는 일입니다우리가 사용하는 와이파이는 전자파의일종이 맞습니다전자파는 주파수에 따라 그 특성이다르며 이에 따라 인체에 미치는 영향도 다양합니다일반적으로 와이파이 장치에서 발생하는전자파는 비이온화 전자파로 분류됩니다이러한 전자파는 충분한 에너지를 가지고있지 않아 원자나 분자의 전자를 이온화시킬만큼 강하지 않습니다이는 X선이나 감마선과 같은 이온화전자파에 비해 상대적으로 인체에 덜 해로울것으로 여겨집니다그럼에도 와이파이 전자파가 건강에영향을 줄 수 있다는 연구 결과도있습니다이는 주로 열적 효과로 인한 것으로장시간 높은 출력의 전자파에 노출될경우 체온이 상승할 수 있습니다하지만 와이파이의 출력은 일반적으로낮아 이러한 우려는 크지 않습니다또한 일부 연구에서는 전자파 노출이수면 패턴 변화나 인지 기능 저하를유발할 수 있다는 주장도 제기되었습니다그러나 이러한 연구 결과들은 여전히논쟁의 여지가 있으며 과학 커뮤니티내에서도 의견이 분분합니다국제 기준과 권고안은 대체로 현대의와이파이 기기들이 안전한 수준의전자파를 방출한다고 봅니다전문가들은 적절한 규제와 사용 지침을따르면 와이파이 전자파로 인한 위험을줄일 수 있다고 조언합니다결국 전자파에 대한 연구는 계속되고있으며 와이파이 전자파가 인체에 끼치는영향에 대해서는 추가 연구가 필요합니다안전을 위해 전자 기기 사용 시 적당한거리를 유지하고 저출력 모드를 활용하는등 생활 속에서 간단한 조치를 취하는것이 권장됩니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와추천을 부탁드립니다
화학
Q. 혀가 말리는 사람 안 말리는 사람 차이는뭔가요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.혀의 롤링이나 휘파람 소리를 내는 능력사람마다 다를 수 있는데 이는 여러요인에 의해 달라질 수 있습니다혀의 유연성이나 모양 길이와 같은물리적 특성은 선천적 요소로 간주될 수있습니다 사람에 따라 이러한 특성은다양하게 나타날 수 있으며 혀의말리기나 휘파람 소리 내기 같은 능력에영향을 줄 수 있습니다이외에도 구강 근육의 조절력과구강 내 공기의 흐름을 제어하는능력이 중요하며 이를 통해 휘파람을부는 등의 복잡한 구강 활동을 수행할수 있습니다 이러한 기술은 때때로후천적으로 연습과 학습을 통해 향상될수도 있습니다또한 언어와 문화도 영향을 미칠 수있습니다 어떤 언어나 방언들은말하기에 혀를 롤링하는 것을 요구하기때문에 이러한 언어를 모국어로 사용하는사람들은 혀를 더 유연하게 사용하는경우가 많습니다따라서 혀를 말이는 능력이나 휘파람소리를 내는 능력에는 선천적인 요인과후천적인 연습이 모두 포함되며이 능력은 개인마다 다양하게 나타납니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을부탁드립니다