안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
화학공학
Q. 페놀수지는 어떻게 만들어지는 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.페놀수지는 접시 쟁반 찬합 등 다양한 분야에 사용되는열경화성 플라스틱입니다. 페놀과 포름알데히드라는 두 가지 화학 물질을 반응시켜 만들어집니다.페놀과 포름알데히드를 혼합하고 촉매를 첨가하여 반응시킵니다. 열을 가하면서 진행되며 반응 시간과 온도는 원하는 페놀수지의 특성에 따라 조절됩니다.반응이 진행되면서 페놀과 포름알데히드 분자들이 서로 결합하여 메틸올페놀이라는 중간체를 형성합니다. 이 중간체는 계속 반응하여 더 큰 분자의 중합체를 만들게 됩니다.중합체가 충분히 형성되면 냉각 과정을 거쳐 경화시킵니다. 경화 과정에서 페놀수지는 고체 상태로 변하며 이후 가공이나 성형이 가능하게 됩니다.한 번 경화되면 열에 의해 다시 녹거나 변형되지 않습니다.높은 강도와 내구성을 가지고 있어 다양한 구조적 용도로사용될 수 있습니다.높은 온도에도 견딜 수 있어 열에 노출되는 환경에서도 사용될 수 있습니다.다양한 화학 물질에 대한 내성이 뛰어나 화학 산업 분야에서도 활용됩니다.다른 플라스틱 재료에 비해 저렴한 가격으로 생산될 수 있습니다접시 쟁반 컵 숟가락 포크 등냄비 프라이팬 도마 조리 도구 등벽 패널 문 창문 가구 등전기 절연체 단자 케이스 등제조 과정에서 포름알데히드라는 유해 물질이 발생할 수 있습니다. 사용할 때는 안전에 유의해야 하며 작업 환경 환기가 잘 되도록 해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 프레드 호일의 우주배경복사는 어떤 것을 의미하는 이론인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.프레드 호일은 빅뱅우주론에 반대하던 과학자였지만1965년 우연히 우주배경복사를 발견하면서 빅뱅우주론의 정확성을 증명하는 데 결정적인 역할을 했습니다.우주배경복사는 모든 방향에서 균일하게 오는 미세파 에너지로 온도는 약 -270°C입니다.빅뱅 이론에 따르면 빅뱅 직후 뜨거웠던 우주가 팽창하면서 식어나가는 과정에서 발생하는 잔열입니다.우주배경복사는 빅뱅 이후지속적으로 팽창하는 우주의 역사를직접적으로 보여주는 중요한 증거입니다.빅뱅우주론은 우주가 138억 년 전극도로 뜨겁고 밀집된 상태에서 시작하여 팽창하며 진화했다는 이론입니다.빅뱅 직후에는 빛조차 이동할 수없었지만 약 38만 년후 우주가 충분히 팽창하면서 빛이이동할 수 있게 되었습니다.이때 방출된 빛이 바로 오늘날우리가 관측하는 우주배경복사입니다.년대에 제안되었지만 우주배경복사가 발견되기 전에는 직접적인 증거가 없었습니다.일부 과학자들은 우주가 영원히 팽창하고 새로운 물질이 끊임없이생성되는 정상상태 우주론을 지지했습니다.우주배경복사의 발견은 빅뱅 이론이 예측했던 것과 일치하는 결과였기 때문에 정상상태 우주론을 뒷받침할 수 없었습니다.호일은 처음에는 우주배경복사가 다른 과정에서발생했다고 주장했지만 결국 빅뱅 이론의 증거임을 인정했습니다.그의 발견은 빅뱅우주론의 확립에 기여를 했으며현재는 우주론 연구에서 가장 중요한 증거 중 하나로 여겨지고 있습니다.프레드 호일의 우주배경복사 발견은 빅뱅우주론의 정확성을 증명하는 데 중요한 역할을 했습니다. 이 발견은 우주론 연구에 큰 진전을 가져왔으며현재까지도 빅뱅 이론의 가장 중요한 증거 중하나로 여겨지고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 왜 사람은 아주 어린시절의 기억을 잘 하지 못하는 것일까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.어린 시절은 특히 성인들보다 기억력이 좋을 시기라는 말을 많이 듣지만 실제로는 어렸을 때의 기억이 거의 없는 경우가 많습니다. 이는 여러 가지 요인이 복합적으로 작용하여 발생하는 현상입니다.기에는 뇌의 해마와 같은 기억 형성에 중요한 영역이 아직 완전히 발달하지 않았습니다.특히 해마는 생후 3세 이후부터 빠르게 발달하며 5세 이후에야 비교적 성숙한 상태에 도달합니다.이는 어린 시절 경험을 장기 기억으로 저장하는 능력이 제한적임을 의미합니다.기억 형성에는 신경 세포 사이의 연결이 중요한 역할을 합니다.어린 시절에는 경험에 따라 신경 연결이 활발하게 형성되지만 사용하지 않는 연결은 소멸됩니다.반복적으로 되뇌거나 강렬한 경험이 아닌 경우 기억으로 남을 가능성이 낮습니다.기억은 단순히 정보 저장이 아니라의미 부여와 연결 과정을 통해 형성됩니다.어린 시절에는 인지 능력과 언어 능력이 부족하여 경험을 의미 있게 해석하고 기존 기억과 연결하는 데 어려움을 겪습니다.이는 기억이 단편적으로 저장되거나 쉽게 잊혀지는 이유 중 하나입니다.자아 의식은 기억을 구성하는 중요한 요소입니다.어린 시절에는 자아 의식이 아직 완전히형성되지 않았기 때문에 경험을 자신의 기억으로통합하는 데 어려움을 겪습니다.이는 과거 경험을 현재의 자신과 연결하여 기억하는 것을 방해합니다.기억은 시간이 지남에 따라 재구성되고 변형될 수 있습니다.어린 시절의 기억은 성인이 되어서 부모님이나다른 사람들로부터 듣는 이야기 사진 영상 등을 통해 재구성되는 경우가 많습니다.이는 실제 경험과 다른 기억을 형성하거나 기억의 정확성을 떨어뜨릴 수 있습니다.인간뿐 아니라 다른 동물들도 어린 시절기억이 부족한 경우가 많습니다.연구 결과에 따르면 영장류와 같은 일부 동물들은 어린 시절 경험을 기억할 수 있는능력을 가지고 있지만 인간만큼 정교하고지속적인 기억을 형성하지는 못합니다.어린 시절 기억 부족은 뇌 발달 신경 연결기억 저장 자아 형성 기억 재구성 등 다양한 요인이 복합적으로 작용하여 발생하는현상입니다. 인간뿐 아니라 다른 동물들도 어린 시절 기억이 부족한 경우가 많습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 옥수수로 에탄올을 어떻게 생산 하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.옥수수는 전 세계에서 가장 많이 생산되는 농작물이며 그 중 상당 부분이 에탄올 생산에 사용됩니다. 옥수수 에탄올은 바이오 연료의 대표적인 예로 기존 화석 연료를 대체하는 친환경 에너지원으로 각광받고 있습니다.옥수수는 깨끗이 세척되고 분쇄하여 전분을 추출하기 위한 준비를 합니다.분쇄된 옥수수는 고온의 물과 효소를 처리하여 전분을 당으로 분해합니다.당분은 효모에 의해 알코올과 이산화탄소로 발효됩니다.발효된 액체는 증류 과정을 거쳐 에탄올 함량을 높여 순수한 에탄올을 얻습니다.에탄올에 포함된 수분을 제거하여 무수 에탄올을 생산합니다.옥수수는 재생 가능한 바이오매스 자원으로 지속 가능한 에너지원으로 활용될 수 있습니다.옥수수 에탄올은 화석 연료 대비 온실 가스 배출량이 적어 환경 오염 감소에 기여합니다.국내에서 생산되는 옥수수 에탄올은에너지 자립도를 높이고 에너지 안보 강화에 도움이 됩니다.옥수수 에탄올 생산은 옥수수 소비를 증가시키고 농업 부문의 경제 활성화에 기여합니다.옥수수 에탄올 생산 증가는 식량 생산과의 경쟁을 심화시키고 식량 가격 상승을 유발할 수 있습니다.옥수수 재배 면적 확대는 토지 이용 문제 환경 파괴 생물 다양성 감소 등을 초래할 수 있습니다.옥수수 에탄올 생산 과정에서 에너지 소비가 많아 에너지 효율성에 대한 논쟁이 존재합니다.옥수수 에탄올은 장점과 단점을 모두 가지고 있으며 지속 가능한 에너지원으로서의 발전 가능성에 대한논쟁이 지속되고 있습니다.에너지 효율 개선 생산 비용 절감 지속가능한 옥수수 재배 기술 개발 등이 중요합니다.정책적 지원을 통해 옥수수 에탄올 산업의경쟁력을 강화하고 지속 가능한 발전을 도모해야 합니다.옥수수 에탄올은 친환경 에너지원으로서 가능성이 있지만 동시에 여러 가지 문제점을 가지고 있습니다. 지속 가능한 옥수수 에탄올 생산을 위해 기술개발 정책 지원 사회적 합의 등이 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 소금산이 있는데 이건 어떻게물질이생성된건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.바다의 물을 증발시키면 소금이 생기는 것은 잘 알려져있지만 바다가 아닌 육지의 산에서도 소금이발견되는 경우가 있습니다. 산 전체가 소금으로 변하는 것은 어떤 과학적반응에 의해 일어나는 것일까요? 단순한 염분 침투가 아닌 광범위한소금화 현상은 복잡한 과정을 거쳐 발생합니다.과거 바다였던 곳이 지각 운동으로 인해 육지로 변하면서 해양 퇴적물에 포함된 염분이 남아 소금화될 수 있습니다.화산 활동으로 인해 염분이 풍부한 마그마가 지표면으로올라와 퇴적암과 반응하여 소금화될 수 있습니다.지하수에 녹아있는 염분이 지표면으로 이동하여토양과 바위를 소금화시킬 수 있습니다.건조한 지역에서는 증발량이 강수량보다 많아 염분이 토양에 축적되어 소금화될 수 있습니다.바닷바람이 육지로 불어와 염분을 토양에 침투시켜 소금화될 수 있습니다.관개용수에 포함된 염분이 토양에축적되어 소금화될 수 있습니다.도로 녹이기 위해 사용하는 염화물이토양과 지하수를 오염시켜소금화될 수 있습니다.소금화된 토양은 식물 생장에 악영향을 미쳐 농작물 생산량 감소를 초래합니다.소금화는 토양 미생물 및 동식물 다양성을 감소시키고 생태계를 파괴합니다.소금화된 물은 식용 및 관개용으로 사용할 수 없어 물 부족 문제를 심화시킵니다.토양 염분 축적을 방지하기 위한 효율적인 관개 시스템 구축합니다.토양 내 염분 이동 및 배출을 위한 배수시스템 개선합니다.소금화된 토양에서도 자랄 수 있는 염분 내성 작물 개발 및 재배합니다.산의 소금화는 다양한 지질학적 기후적 인간 활동 관련 요인이 복합적으로작용하여 발생합니다. 소금화는 토양 생태계 물에 심각한 영향을미치므로 예방 및 해결책 마련이 중요합니다. 지속 가능한 토양 관리 및 염분 관리 노력을 통해 소금화 문제를 해결하고건강한 환경을 유지해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
기계공학
Q. 구멍이 뻥 뚫린 헤어드라이어는 어떻게 바람이 바깥쪽으로 나오나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.드라이어 중에는 도넛 모양처럼 분사 방향이 안쪽인 제품도 있습니다. 이러한 드라이어는 어떻게 바깥으로 바람을 분사할 수 있을까요 그 비결은 바로 베르누이 효과와 코안다 효과라는 두 가지 유체 역학 원리에 있습니다.아지면 압력이 감소하는 원리입니다.도넛형 드라이어 내부에는 팬이 있어 빠른 공기 흐름을 만들어냅니다.빠른 공기 흐름은 베르누이 효과에 따라 압력 감소를 유발하고 이는 외부의 고압 공기를 흡입하여 바람을 분사하게 합니다.유체가 곡면을 따라 흐르는 경향을 이용하는 원리입니다.도넛형 드라이어의 내부는 곡면으로 되어 있으며 이는 코안다 효과를 통해 분사된 바람을 외부로 더욱 효율적으로 방출하도록 도와줍니다.팬이 내부에서 빠른 공기 흐름을 만들어냅니다.베르누이 효과에 따라 압력 감소가 발생하고외부의 고압 공기가 흡입됩니다.코안다 효과에 의해 분사된 바람이 외부로 더욱 효율적으로 방출됩니다.이러한 과정을 통해 도넛형 드라이어는 안쪽 분사 방향에도 불구하고 강력한 바람을 외부로 분사할 수 있습니다.도넛형 드라이어는 일반 드라이어에 비해 소음이 적고 바람 분포가 고르다는 장점이 있습니다.손잡이가 가벼워 장시간 사용에도 편안합니다.도넛형 드라이어는 베르누이 효과와 코안다 효과를 이용하여 안쪽 분사 방향에도 불구하고 강력한 바람을 외부로 분사합니다.이는 소음 감소 바람 분포 개선 사용 편의성 향상 등의 장점을 제공합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 사람이 흘리는 눈물과 피는 구성요소가 같나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.눈물과 피는 비록 색깔과 맛 질감에서 차이가 있지만 놀랍게도 똑같은 기본 성분으로 구성되어 있습니다. 이는 우리 몸의 신비로운 측면을 보여주는 사례입니다.물과 피의 대부분을 차지하는 액체 성분입니다. 혈장에는 물 단백질 전해질 노폐물 등이 포함되어 있습니다.피에는 적혈구 백혈구 혈소판 등의 세포가 포함되어 있습니다. 눈물에는 혈액 세포가 거의 없습니다.눈물에는 눈물샘에서 분비되는 특수한 성분이 포함되어 있습니다. 이는 눈물의 항균 작용 윤활 작용 면역 기능 등에중요한 역할을 합니다.적혈구에 포함된 헤모글로빈이 붉은색을 나타냅니다.혈장과 비슷한 투명한 색을 띠지만 눈물샘에서 분비되는특수한 성분으로 인해 약간 탁한 색을 띠기도 합니다.철분 함량 때문에 금속성 맛을 냅니다.땀과 비슷하게약간 짠맛을 냅니다. 이는 눈물에 포함된 소량의 나트륨 때문입니다.눈물과 피를 섞으면 색깔은 붉은색에 가까워집니다.특별한 현상은 발생하지 않습니다. 눈물에 포함된 항균 성분이 혈액 응고를방지하는 역할을 할 수 있습니다.눈물과 피는 구성 성분이 똑같지만혈액 세포 특수 성분색깔 맛 등에서 차이가 있습니다. 혼합하면 붉은색에 가까워지지만 특별한 현상은 발생하지 않습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 별자리 중 큰곰자리 모양이 국자모양인데 작은곰 자리도 국자모양이라고 하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.큰곰자리와 작은곰자리 모두 국자 모양을 띠고 있지만 몇 가지 차이점이 있습니다.자리보다 훨씬 크고 밝습니다. 밤하늘에서 쉽게 찾을 수 있으며 육안으로도 7개의 별을 볼 수 있습니다.작은곰자리는 큰곰자리보다 작고 어둡습니다. 육안으로는 5개의 별만 볼 수 있으며 큰곰자리 옆에위치하여 찾기 쉽습니다.큰곰자리는 국자의 손잡이 부분에 4개의 별 국자의 움직이는부분에 3개의 별이 배치되어 있습니다.작은곰자리는 국자의 손잡이 부분에 3개의 별 국자의 움직이는 부분에 2개의 별이 배치되어 있습니다.큰곰자리의 별들은 북두칠성이라고 불리며 쉽게 알아볼 수있는 별자리입니다.작은곰자리의 별들은 별 이름이 덜 알려져 있습니다.일반적으로 큰곰자리는 국자라고 불리며 작은곰자리는 북두칠성 옆에 있는 국자라고 불립니다.큰곰자리와 작은곰자리 모두 국자 모양을 띠고 있지만 크기 별 배치 별 이름 등에서 차이점이 있습니다. 일반적으로 큰곰자리는 국자라고 불리며작은곰자리는 북두칠성 옆에 있는 국자라고 불립니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 박쥐는 면역체계가 더디고 낮게 반응하는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.박쥐는 다양한 바이러스를 보유하고 있지만 다른 포유류에 비해 면역 반응이 덜 심하게 나타나는 특징을 가지고 있습니다. 이는 박쥐의 면역 체계가 바이러스에 대한방어 능력이 낮다는 것을 의미하지 않습니다. 박쥐는 독특한 면역 체계를 통해바이러스와의 공존을 가능하게 했습니다.류에 비해 염증 반응이 덜 강하게 나타납니다.염증반응은 감염에 대한 방어 반응이지만 지나치게 강한 경우 조직 손상과 자가면역 질환을 유발할 수 있습니다.박쥐는 염증 반응을 조절하는유전자 변형을 가지고 있으며 이는 바이러스 감염으로 인한 조직 손상을 최소화하는데 도움이 됩니다.박쥐는 바이러스를 완전히제거하기보다는 면역 반응을 조절하여 바이러스와 공존하는 전략을 사용합니다.이는 바이러스가 숙주 세포에 심각한 손상을 입히기 전에 면역 반응을억제하고 동시에 바이러스증식을 일정 수준 이하로 유지하는 방식입니다.인터페론 감마와 같은 면역 조절 물질이 이러한 과정에서중요한 역할을 합니다.박쥐는 비행 능력으로 인해 체온 변화가 심하고 이는 면역 체계에 부담을 줄 수 있습니다.낮은 면역 반응은 체온 유지에 필요한 에너지를 보존하고면역 반응으로 인한 체온 상승을억제하는 데 도움이 될 수 있습니다.박쥐는 동굴과 같은 밀집된 공간에서 생활하기 때문에 바이러스 노출 가능성이 높습니다. 낮은 면역 반응은 바이러스 감염으로인한 사망률을 낮추고 개체군 유지에도움이 될 수 있습니다.박쥐의 면역 체계를 이해하는 것은 새로운 바이러스 치료법 개발에 도움이 될 수 있습니다.과도한 면역 반응으로 인한 합병증을줄이고 바이러스와의 공존을 가능하게 하는 새로운 치료 전략을 개발할 수 있습니다.박쥐의 면역 체계 연구는 인간의 면역 체계에 대한 이해를 높이고 새로운 면역 조절 기전을 발견하는 데 기여할 수 있습니다.박쥐의 낮은 면역 반응은 바이러스에 대한 방어 능력이 낮다는 것을의미하지 않습니다.오히려 박쥐는 독특한 면역 체계를 통해바이러스와의 공존을 가능하게 했습니다. 박쥐의 면역 체계를 이해하는 것은 새로운 바이러스치료법 개발과 인간 면역 체계에 대한 이해를 높이는 데 중요한 역할을 할 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 사람의 발톱에는 미세하게 금이 섞여있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.발톱으로 금을 만드는 것은 불가능합니다. 발톱은 주로 케라틴이라는 단백질로 구성되어있으며 금은 금속 원소입니다. 케라틴은 화학적으로 금과 매우 다르기 때문에 발톱을 직접 변환하여 금을 만들 수는 없습니다.일종이며 머리카락 피부 뿔 등에도 포함됩니다.약 10~15% 함유되어 있습니다.칼슘 철 아연 등이 미량으로 존재합니다.원자 번호 79의 금속 원소입니다.매우 높은 전도성 열전도성 내식성을 가지고 있습니다.자연에서 순금 형태로 발견되기도 하며광물에서 추출됩니다.발톱을 사용하여 새로운 물질을 만들 수는 있지만 금은 만들수 없습니다.예를 들어 발톱을 분해하여 아미노산을 추출하고 이를 이용하여 새로운 단백질을 합성할 수 있습니다. 이 과정은 매우 복잡하고 까다롭습니다.발톱으로 금을 만드는 것은 과학적으로 불가능하며 현재까지 이루어진 적이 없습니다. 발톱은 케라틴이라는 단백질로 구성되어 있으며 금은 금속 원소이기 때문입니다. 발톱을 사용하여 새로운 물질을 만들 수는있지만 금은 만들 수 없습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.