안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
물리
Q. 저항이 없다면 진짜 공이 무한히 굴러갈 수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.진공 상태에서 저항이나 마찰이 없다면 공은 무한히 굴러갈 수 있습니다. 실제로는 완벽한 진공 상태를 만들 수 없고공기 저항 지구의 중력 표면의 거칠기 등 다양한 요인이 작용하여 공은 결국 멈출 것입니다.뉴턴의 운동 제1법칙에 따르면 외부 힘이 작용하지 않으면 물체는 일정한 속도로 직선 운동을 계속합니다.저항이나 마찰이 없다면 공은 무한히 굴러갈 것입니다.실제 환경에서는 다음과 같은 요인들이 공의 운동에 영향을 미칩니다.공기 저항 공기는 점성이 있기 때문에공이 움직일 때 저항을 가합니다. 공기 저항은 공의 속도를 감소시키고 결국 멈추게 합니다.지구의 중력 지구의 중력은 공을 아래로 잡아당기기 때문에 공은 직선 운동을 계속하지 못하고 곡선 운동을 하게 됩니다.표면의 거칠기 공이 굴러가는 표면은 완벽하게 매끄럽지 않고 거칠기가 있습니다. 표면의 거칠기는 공과 표면 사이의 마찰을발생시키고 공의 속도를 감소시킵니다.우주 공간 우주 공간은 거의 완벽한 진공 상태이기 때문에 인공위성이나 우주선은 저항 없이 움직일 수 있습니다.에어 하키 에어 하키 테이블은 표면이 매끄럽고 공기 쿠션이 공을 띄워 공기 저항을 줄이기 때문에공이 오랫동안 굴러갈 수 있습니다.이론적으로는 저항이나 마찰이 없다면공은 무한히 굴러갈 수 있습니다. 실제 환경에서는 다양한 요인이 작용하여 공은 결국 멈출 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 리튬인산철 배터리를 사용하고 있습니다. 완전히 방전되고 충전되기를 반복하는데 수명에 문제가 없을까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.리튬인산철 배터리는 방전 깊이가80% 이상이어도 장기간 사용해도 문제가 없는 것으로 알려져 있습니다.리튬인산철 배터리는 수명이길고 반복적인 충방전에 강합니다.완전 방전은 배터리 수명을 단축시킬 수 있으므로 피하는 것이 좋습니다.태양광 컨트롤러는 배터리 방전 깊이를 설정할 수 있습니다. 80% 이상으로 설정하여 완전 방전을 방지하는 것이 좋습니다.매일 새벽에 배터리가 완전 방전된다면배터리 수명이 단축될 수 있습니다.태양광 시스템 효율이 떨어질 수 있습니다.잦은 방전으로인해 배터리 성능 저하가 발생할 수 있습니다.배터리 용량 확대 현재 배터리 용량으로는 하루 사용량을충당하기 어려울 것으로 보입니다. 배터리 용량을 확대하면 새벽에 배터리가 다 풀리는 것을 방지할 수 있습니다.소비량 줄이기 밤에 사용하는 전력량을 줄이는 것도 좋은 방법입니다.컨트롤러 설정 변경 컨트롤러 설정을 변경하여 배터리 방전 깊이를 80% 이상으로 설정하십시오.하이브리드 시스템 구축 태양광과 다른 발전 방식을 결합한 하이브리드 시스템을 구축하면 밤에도 전력을 공급할 수 있습니다.리튬인산철 배터리는 반복적인 방전과 충전에 강완전 방전은 피하는 것이 좋습니다. 현재 상황을 해결하기 위해서는 배터리 용량 확대 소비량 줄이기 컨트롤러 설정 변경 하이브리드 시스템 구축 등의 방법을 고려할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 우리나라도 핵무기를 만들 수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.현재 대한민국은 핵무기를 보유하지 않고 있으며 핵확산금지조약(NPT)에 가맹하여 핵무기 개발을 포기했습니다. 대한민국은 핵무기 개발에 필요한 기술적 역량을상당 부분 보유하고 있으며만약 정치적 결정이 내려진다면 핵무기 개발을추진할 수 있습니다.기술적 역량 대한민국은 원자력 발전 기술 및 관련 산업 기반을 보유하고 있으며 핵무기 개발에필요한 핵물질 분리 기술 핵탄두 설계 기술 미사일 기술 등을 상당 수준으로갖추고 있습니다.정치적 결정 핵무기 개발은 국가 안보 경제 국제 관계등 다양한 측면에 걸쳐 심각한 영향을 미치는 정치적 결정입니다. 핵무기 개발 여부는 국민적 합의를 통해신중하게 결정되어야 합니다.국제적 환경 핵무기 개발은 국제 사회의 강력한 반발을 불러일으킬 수 있으며 국제 제재 및 외교적 고립 등의 결과를 초래할 수 있습니다.만약 대한민국이 핵무기 개발을 추진한다면개발 기간 핵무기 개발 기간은 정확히 예측하기 어렵지만 일반적으로 5~10년 정도 소요될 것으로 추정됩니다.비용 핵무기 개발에는 막대한 비용이소요될 것으로 예상됩니다.안보적 영향 핵무기 개발은 주변 국가들과의 군비 경쟁을 심화시키고 한반도의 긴장 상승을초래할 수 있습니다.경제적 영향 핵무기 개발은 국제 사회의 제재로 인해 경제에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.국제적 영향 핵무기 개발은 킬 수 있으며 대한민국의 국제적 위상에 악영향을 미칠 수 있습니다.대한민국은 핵무기 개발에 필요한 기술적 역량을 상당 부분 보유하고있지만 핵무기 개발 여부는 정치적 결정국제적 환경 등 다양한 요소를 고려하여 신중하게 결정해야 합니다. 핵무기 개발은 단기적인 안보적 이득을 얻을 수 있지만 장기적으로는 국가 안보와 국익에 심각한 악영향을 미칠 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 스마트폰 휴지통 30일 지나면 지워지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.스마트폰에서 불필요한 자료를 삭제하면 바로 삭제되는 것처럼 보이지만 실제로는 완전히 삭제되기까지 30일 정도 걸릴 수 있습니다. 스마트폰에서 파일을 삭제하면 실제로는 휴지통으로 이동됩니다. 휴지통은 일정 기간 동안 파일을 보관하고 그 기간 이후에 완전히 삭제합니다. 대부분의 스마트폰 휴지통은 30일 후에 파일을 자동 삭제하도록 설정되어 있습니다.휴지통에서 파일을 삭제해도 파일 복구 프로그램을 사용하면 복구할 수 있습니다 안전 삭제 기능을 사용하면 파일을 복구할 수 없도록 덮어쓰기 하기 때문에 완전히 삭제됩니다. 안전 삭제 기능을 사용하면 파일 삭제에 더 많은 시간이 걸릴 수 있습니다.클라우드 백업 기능을 사용하면 스마트폰에 있는 파일이 자동으로 클라우드 서버에 백업됩니다. 파일을 삭제해도 클라우드 서버에 백업된 파일은 남아 있기 때문에 완전히 삭제되지 않습니다. 클라우드 서버에서 백업 파일을 삭제해야 완전히 삭제됩니다.일부 파일은 시스템 설정에 따라 숨겨져 있을 수 있습니다.숨겨진 파일은 일반적으로 사용자가 볼 수 없지만 여전히 스마트폰에 존재합니다. 숨겨진 파일을 완전히 삭제하려면 시스템 설정을 변경하여 숨겨진 파일을 표시하고 삭제해야 합니다.시스템 파일은 스마트폰 운영 체제가 작동하는 데 필요한파일입니다. 시스템 파일을 삭제하면 스마트폰 오작동을 일으킬 수 있습니다. 시스템 파일은 삭제하지 않는 것이 좋습니다.스마트폰에서 파일을 삭제하면 바로 삭제되는 것처럼 보이지만실제로는 완전히 삭제되기까지 30일 정도 걸릴 수 있습니다. 파일을 안전하게 삭제하려면 휴지통을 비우고 안전 삭제 기능을 사용하고 클라우드 서버에서 백업 파일을 삭제하고 숨겨진 파일을 삭제하는 것이 좋습니다. 시스템 파일은 삭제하지 않는 것이 안전합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 환일현상은 무엇이며 어떻게 그런 현상이 발생하는 건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.환일 현상은 태양 주변에 여러 개의 태양이 보이는 기상 현상입니다. 이는 육각형 모양의 얼음 결정으로 구성된 권운에 햇빛이 굴절되면서발생하는 현상입니다.햇빛의 굴절 햇빛은 권운에 있는육각형 얼음 결정을 통과하면서 22°의 각도로 굴절됩니다.빛의 분산 굴절된 빛은 다시 여러 색깔로 분산됩니다.가짜 태양 굴절되고 분산된 빛이 눈에 들어오면 태양 주변에 여러 개의태양이 보이는 것처럼 보입니다.환일의 위치 환일은 일반적으로태양의 양쪽에 나타납니다.환일의 밝기 환일은 실제 태양보다 덜 밝습니다.환일의 색깔 환일은 붉은색 주황색 노란색 초록색 파란색 등 여러 색깔로 나타날 수 있습니다.권운의 존재 환일 현상을 보려면 하늘에 권운이 있어야 합니다.맑은 하늘 맑은 하늘에서 환일 현상을 더 잘 볼 수 있습니다.적절한 태양의 위치 태양이너무 높거나 낮으면 환일 현상을 보기 어렵습니다.환월 달 주변에 여러 개의달이 보이는 현상입니다.일주 태양 주변에 빛의 고리가 보이는 현상입니다.월주 달 주변에 빛의 고리가 보이는 현상입니다.환일 현상은 육각형 모양의 얼음 결정에의해 햇빛이 굴절되면서 발생하는 기상 현상입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 하늘은 검은색이 아니라 파란색인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주가 검은색이고 하늘이파란색인 이유는 빛의 산란 때문입니다.우주는 별과 은하 등 빛을 내는천체가 있지만 광활한공간 대비 빛의 양이 매우 적습니다.우주에는 먼지와 가스가 존재하며 이러한 물질은 빛을 흡수하기 때문에 빛이 우리 눈에 도달하지 못합니다.우주는 매우 광활하며 빛이 우리 눈에 도달하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 그 과정에서 빛은 에너지를 잃고희미해져 버립니다.태양빛은 여러 색의 빛으로구성되어 있으며 이 빛이 지구 대기권에 진입하면 대기 분자에 의해 산란됩니다.파란색 빛은 다른 색 빛보다 파장이 짧아서 더 많이 산란됩니다.산란된 파란색 빛이 우리 눈에 들어오기 때문에 하늘이 파란색으로 보입니다.지구 표면은 태양빛의 일부를반사하며 이 반사된 빛 중에는 파란색 빛도 포함되어 있습니다.해가 지평선 가까이에 있을 때는태양빛이 대기권을 더 긴 거리를 지나야 하기 때문에 파란색 빛이 더 많이 산란되어 붉은색 빛이 더 많이 우리 눈에 들어옵니다.우주가 검은색이고 하늘이 파란색인 이유는빛의 양 빛의 산란 지구표면 반사 등 다양한 요인이복합적으로 작용하기 때문입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 잠을잘때 우리뇌에서는 어떤상호작용을 하게되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.숙면은 인간의 건강과 삶의 질에필수적인 요소입니다잠을 잘 때 뇌는 하루 동안 쌓인 피로를회복하고 기억을 정리하며새로운 정보를 학습합니다.숙면은 크게 4단계로 나눌 수 있습니다.1단계 졸음이 오고 근육이 이완됩니다. 뇌파는 불규칙한 파동을 보입니다.2단계 심박수와 호흡이 느려지고 근육이 더욱 이완됩니다.뇌파는 규칙적인 사파(theta wave)가 나타납니다.3단계 심박수와 호흡이 더욱 느려지고 근육이 긴장됩니다뇌파는 느리고 규칙적인 델타파(delta wave)가 나타납니다.4단계 가장 깊은 잠 단계입니다.뇌파는 델타파와 함께 빠르고 불규칙한 파동(sawtooth waves)이 나타납니다.이 4단계는 약 90분 주기로 반복됩니다. 숙면을 위해서는각 단계를 충분히 거치는 것이 중요합니다.뇌파는 뇌에서 발생하는전기 신호를 기록한 것입니다. 뇌파는 주파수에 따라 다양한 파형을 보이며 각 파형은 뇌의 활동 상태를 나타냅니다.알파파(8~12Hz) 깨어 있을 때 편안한 상태에서 나타나는 파형입니다.베타파(13~30Hz) 깨어 있을 때 주의력과 집중력을 사용할 때 나타나는 파형입니다.세타파(4~8Hz) 졸음이 오거나 명상할 때 나타나는 파형입니다.델타파(0.5~4Hz) 깊은 잠을 잘 때 나타나는 파형입니다.매일 같은 시간에 잠자리에 들고 일어나도록 노력합니다.어둡고 조용하며 적절한 온도의 환경을 조성합니다.스마트폰 TV 등 전자 기기에서 나오는 블루라이트는 숙면을 방해합니다.규칙적인 운동은 숙면에 도움이 됩니다.카페인은 각성 효과를숙면은 다음과 같은 다양한 건강상의 이점을 제공합니다.숙면은 하루 동안 쌓인 피로를 회복하고에너지를 재충전합니다.숙면은 기억을 강화하고 새로운 정보를 학습하는 데 도움이 됩니다.숙면은 면역 체계를 강화하여 질병에 대한 저항력을 높입니다.숙면은 혈압과 혈당 수치를 조절하여 심혈관 건강 개선에 도움이 됩니다.숙면은 스트레스를 줄이고 정신건강 개선에 도움이 됩니다.숙면은 건강한 삶을 위해필수적인 요소입니다. 숙면 과정과 뇌파 원리를 이해하고숙면을 위한 팁을 실천하여 건강하고 쾌적한 삶을 누리시기 바랍니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 생명체에 기원 및 인간에 대해
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.과학자들은 모든 생명체가하나의 공통 조상에서 진화했다고 생각합니다. 이 공통 조상은 약 35억 년 전에 존재했던 단세포 생명체였을 것으로 추정됩니다.생명체의 기원은 아직 완전히 밝혀지지 않았지만 화학적 진화 과정을 통해 발생했다는 것이 유력한 가설입니다. 무생물질에서 점차 복잡한 유기 화합물이 형성되고 이것들이 결합하여생명체의 기본적인 특성을 갖춘 세포가만들어졌을 것으로 추정됩니다.공통 조상에서 시작된 생명체는자연 선택 과정을 통해 점차 다양한 종으로 진화했습니다.환경에 더 잘 적응한 생명체들은 더 많이 번식하고 후손을 남겼고 이 과정을 통해 수많은 종들이 분화되었습니다.모든 생명체가 공통 조상을 가지고 있다는 것은 DNA 비교를 통해 증명됩니다.모든 생명체는 DNA라는 유전 물질을가지고 있으며 DNA 서열을 비교하면 종들 사이의 진화 관계를 알 수 있습니다.일부 과학자들은 무생물에서 독립적으로 생명체가 발생할 수 있다는 가능성을제기하기도 합니다. 현재까지 이 가설을 뒷받침하는명확한 증거는 발견되지 않았습니다.현재까지의 과학적 지식에 따르면모든 생명체는 하나의 공통 조상에서 진화했다고 볼 수 있습니다.생명체는 화학적 진화 과정을 통해 발생했으며자연 선택 과정을 통해 다양한종으로 분화되었습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 전기장판을 사용하는데 전자파가 인체에 영향을 미치나요 ?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.전기장판은 따뜻하게 겨울을 보내는 데 도움이 되는 유용한 난방 용품이지만 장기간 사용 시 인체에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 어린아이는 성인보다 피부가 민감하고 체온 조절 능력이 부족하기 때문에 더욱 주의가 필요합니다.피부 건조 전기장판의 열은 피부의 수분을 증발시켜 건조하게 만들 수 있습니다. 건조한 피부는 가려움증 발진피부염 등을 유발할 수 있습니다.저온 화상 장시간 같은 부위에 열을 가하면 저온 화상을입을 수 있습니다. 저온 화상은 처음에는 통증이 없지만 시간이 지나면서 피부가 붉게 변하고 물집이 생길 수 있습니다.전자파 노출 전기장판은 전자파를발생시키는데 장기간 노출 시 건강에 좋지 않다는 연구 결과가 있습니다. 전자파는 뇌종양 백혈병 불면증 두통 등을유발할 가능성이 있다고 알려져 있습니다.근육 이완 장시간 따뜻한 온도에노출되면 근육이 이완되어 피로감을 느낄 수 있습니다.혈액 순환 저하 장시간 같은 자세로 누워 있으면 혈액 순환이 저하될 수 있습니다.어린아이는 성인보다 피부가 민감하고 체온 조절 능력이 부족하기 때문에 전기장판 사용 시다음과 같은 위험에 더욱 취약할 수 있습니다.피부 화상 어린아이의 피부는 얇고 민감하여 저온 화상을 입기 쉽습니다.호흡기 질환 건조한 공기는 어린이의 호흡기 질환을 악화시킬 수 있습니다.발달 장애 전자파 노출이 어린이의 발달에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 있습니다.장시간 사용 피하기 2~3시간 이상 연속사용하지 않도록 합니다.적절한 온도 설정 30~35℃ 정도의 적절한 온도를 유지합니다.온도 조절 사용 중에는 자주 온도를확인하고 조절합니다.직접 피부에 닿지 않도록 하기 담요나이불을 덮고 사용합니다.어린아이 사용 주의 어린아이가 혼자사용하지 못하도록 관리합니다.장시간 같은 자세 유지 피하기 자주 자세를 바꾸고 혈액 순환을 돕습니다.실내 습도 조절 가습기를 사용하여 실내 습도를 적절하게 유지합니다.전자파 차단 매트 사용 전자파 차단매트를 사용하여 전자파 노출을 줄입니다.정기적인 청소 전기장판 표면을 정기적으로 청소하여 먼지가 쌓이는 것을 방지합니다.심장 박동기 사용자 심장 박동기를 사용하는사람은 전기장판 사용을 피하는 것이 좋습니다.임산부 임산부는 전기장판 사용을 피하거나복부에 직접 열이 가해지지않도록 주의해야 합니다.피부 질환 환자 피부 질환 환자는전기장판 사용을 피하거나 주의해야 합니다.전기장판은 편리한 난방 용품이지만 장기간 사용 시 인체에 부정적인 영향을미칠 수 있습니다. 특히 어린아이는 성인보다 더욱 취약하기 때문에 사용 시 더욱 주의해야 합니다. 위의 안전 팁을 참고하여 전기장판을 안전하게사용하시기 바랍니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 수달의 털은 정말 이중구조로 되어있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.수달은 민물에 사는 포유류 중에서뛰어난 헤엄치기이자사냥꾼입니다. 물개나 물범 바다사자 펭귄처럼 털이젖어서 매끈해 보이는 이유는 수달의 털이 이중 구조로 되어 있기 때문입니다.겉털은 길고 굵으며 물을 밀어내는 역할을 합니다.속털은 짧고 촘촘하며 따뜻한 공기를 가두어 보온 역할을 합니다.겉털은 물을 흡수하지 않고 쉽게 물기를 떨어뜨립니다.속털은 흡습성이 낮아 겉털이 마르면 속털도 금방 마릅니다.수달의 털은 매우 밀도가 높아 물이 털 속으로 스며드는것을 막아줍니다.수달의 피부에서 분비되는 기름이 털을 코팅하여 방수 효과를 더합니다.물이 몸에 닿는 것을 막아 체온 유지에 도움을 줍니다.따뜻한 공기를 가두어 체온을 유지합니다.수영을 할 때 부력을 제공합니다.민감한 촉각을 제공하여 사냥에 도움을 줍니다.