안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
기계공학
Q. 임펠러, 블레이드, 베인, 프로펠러, 로우터의 차이는?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.원어민이 아니라서 진정한 의미를 알수없어서, 옥스포드 사전에서 뉘앙스 차이를 찾아보았습니다.임펠러 (Impeller)기본 의미: 액체 또는 가스를 밀어내거나 흡입하여 운동 에너지를 전달하는 회전 날개.핵심 뉘앙스:회전: 임펠러는 항상 회전하며 작동합니다.밀어내거나 흡입: 임펠러는 액체 또는 가스를 밀어내거나 흡입하여 힘을 발생시킵니다.폐쇄된 공간: 임펠러는 주로 펌프, 터빈, 엔진과 같은 폐쇄된 공간에서 사용됩니다.예시: 자동차 엔진의 워터 펌프, 진공 청소기의 흡입 팬, 선박의 프로펠러.블레이드 (Blade)기본 의미: 날카로운 가장자리를 가진 얇고 납작한 물체.핵심 뉘앙스:날카로움: 블레이드는 일반적으로 날카로운 가장자리를 가지고 있어 절단 또는 찌르는 데 사용됩니다.얇고 납작: 블레이드는 얇고 납작한 형태를 가지고 있어 공기 저항을 줄이고 효율성을 높입니다.다양한 용도: 블레이드는 칼, 삽, 톱 등 다양한 도구에 사용됩니다.예시: 칼, 삽, 톱, 믹서기의 블레이드, 풍력 터빈의 날개.베인 (Vane)기본 의미: 깃털 모양 또는 날개 모양의 판.핵심 뉘앙스:방향 조절: 베인은 유체의 흐름 방향을 조절하는 데 사용됩니다.조절 및 제어: 베인은 풍력 터빈, 덕트 팬, 엔진의 흡입구 등에 사용되어 유체의 흐름을 조절하고 제어합니다.다양한 형태: 베인은 다양한 형태와 크기로 제작될 수 있습니다.예시: 풍력 터빈의 베인, 덕트 팬의 베인, 엔진의 흡입구 베인.프로펠러 (Propeller)기본 의미: 물체를 앞으로 밀어내는 회전 날개.핵심 뉘앙스:추진력: 프로펠러는 항공기, 선박, 수중 추진 장치 등에 사용되어 추진력을 발생시킵니다.회전: 프로펠러는 항상 회전하며 작동합니다.개방된 공간: 프로펠러는 주로 개방된 공간에서 사용됩니다.예시: 항공기의 프로펠러, 선박의 프로펠러, 드론의 프로펠러. 로터 (Rotor):기본 의미: 회전하는 날개 또는 디스크.핵심 뉘앙스:회전: 로터는 항상 회전하며 작동합니다.양력: 로터는 회전하면서 양력을 발생시켜 물체를 들어 올립니다.다양한 용도: 로터는 헬리콥터, 풍력 터빈, 엔진 등 다양한 곳에 사용됩니다.예시: 헬리콥터의 로터, 풍력 터빈의 로터, 엔진의 로터.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 오르골의 원리와 집에서 만들 수 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.오르골은 흥미로운 악기입니다. 뚜껑을 열거나 손잡이를 돌리면 자동으로 아름다운 음악이 흘러나와 마음을 사로잡습니다. 이 글에서는 오르골 작동 원리를 자세히 살펴보고 집에서 직접 오르골을제작하는 방법까지 소개합니다.오르골은 다음과 같은 주요 부품으로 구성됩니다.실린더는 핀이 촘촘하게 박힌 원통형 부품입니다.핀의 위치와 간격에 따라 음악 정보가 담겨 있습니다.빗은 실린더 아래에 위치한 빗살 형태의 부품입니다.실린더가 회전하면 핀이 빗을 차례대로 걸쳐 음악을 연주합니다.스프링은 실린더를 회전시키는동력 역할을 합니다. 뚜껑을 열거나 손잡이를 돌리는 과정에서 스프링이 감겨에너지를 저장하고 이 에너지가 실린더를 회전시킵니다.조정 장치은 빗의 위치를 조절하여 음정을 맞추는 부품입니다.집에서도 간단한 재료로 오르골을제작할 수 있습니다.골판지 상자빈 펜 또는 연필빗끈스프링테이프가위망치핀 또는 작은 못원하는 음악을 담은 실린더골판지 상자에 실린더를 설치할 공간을 만듭니다.실린더에 핀 또는 작은 못을 원하는음악 정보에 따라 박습니다.빗을 상자 안쪽에 설치하고 끈으로 실린더와 연결합니다.스프링을 상자 안쪽에 설치하고 끈으로 실린더와 연결합니다.테이프를 사용하여 모든 부품을 고정합니다.뚜껑을 장식하고 오르골을 완성합니다.인터넷에서 다양한 오르골제작 방법을 참고할 수 있습니다.처음에는 간단한 음악으로 시작하고점차 복잡한 음악으로 도전하는 것이 좋습니다.핀 또는 작은 못을 박을 때는 균일한 간격을 유지하는 것이 중요합니다.빗의 위치를 조절하여 음정을 정확하게 맞춥니다.스프링의 강도를 조절하여 연주 속도를 조절할 수 있습니다.오르골은 작동 원리가 간단아름다운음악을 연주하는 매력적인 악기입니다. 집에서 직접 오르골을 제작하여 음악을즐기는 것은 흥미로운 경험이 될 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 왜 남자가 여자보다 수명이 더 짧은 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.남성의 수명이 여성보다 짧은 것은 잘 알려진 사실입니다. 일반적으로 남성은 여성보다 약 5년 정도 짧게 살고 이는 여러 가지 요인이 복합적으로 작용하여 발생합니다.남성은 여성보다 흡연과 음주를더 많이 하는 경향이 있습니다. 흡연과 음주는 폐암 간암 심혈관질환 등 다양한 질병의 위험을높여 수명 단축으로 이어집니다.남성은 여성보다 위험한 운동이나활동을 하는 경우가 많고 건강 검진을 소홀히 하는 경향이 있습니다. 스트레스 관리에도 여성보다 부족한경우가 많습니다.남성 호르몬인 테스토스테론은 근육량 증가와 같은 장점도 있지만 동시에 공격적인 성향을 높이고심혈관 질환 위험을 증가시킬 수 있습니다.일부 연구 결과에 따르면 X 염색체에 존재하는 유전자와 같은 유전적 요인이 남성의 수명 단축에 영향을 미칠 수 있다는 가능성도 제시되고 있습니다.남성은 여성보다 사회적 경제적스트레스를 더 많이 받는경향이 있습니다. 여성보다 위험한 직업에 종사하는경우도 많습니다.최근 여성의 건강 수준이 크게 향상되면서 남성과 여성의 수명 격차가점점 줄어드는 추세입니다. 여성의 의료 접근성 향상 건강한 생활 방식 채택 등이 이에 영향을 미치고 있습니다.남성의 수명 단축은 단순히술과 담배 때문만은 아닙니다. 생활 방식 호르몬 유전적 요인 사회적 요인 등 다양한 요인이 복합적으로 작용하여 발생합니다.여성의 건강 수준 향상과 더불어 남성의건강 증진을 위한 노력도 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 최신 중계기 소음이나 진동 걱정 없을까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.집 바로 위에 통신 3사 중계기 설치 시 소음 진동 정비 전파에 대한 궁금증을 자세하게 설명합니다.일반적으로 통신 3사 중계기는 작동 시 소음과 진동이거의 발생하지 않습니다.중계기의 종류 노후화 정도 설치 위치에 따라 소음과 진동이 발생할 수 있습니다.소음은 팬 소음 전자파 간섭 소음 등이 발생할 수 있으며 진동은 팬의 회전이나 기타 장비작동으로 인해 발생할 수 있습니다.전문가들은 일반적으로 중계기로부터 20m 이상 거리에 있으면 소음과 진동을 거의 느끼지 못한다고 말합니다.설치 전 통신사에 소음 및 진동 수준에 대한 정보를 요청하고 설치 후에도 지속적으로 관찰하며 문제 발생 시 통신사에문의하는 것이 좋습니다.통신 3사 중계기는 정기적인 점검 및 정비가 필요합니다.일반적으로 3개월~6개월에 한 번 정도 정비가이루어지지만 정확한 주기는 통신사모델 지역 등에 따라 다를 수 있습니다.정비는 주로 중계기의 작동 상태 확인 부품 교체 청소등이 이루어집니다.정비 시 소음이 발생할 수 있지만 짧은 시간 동안 지속되며 크지 않은 수준입니다.정비 일정은 통신사에 문의하면 확인할 수 있습니다.통신 3사 중계기는 전파를 방출하여통신 서비스를 제공합니다.전파 노출에 대한 과도한 우려는 불필요합니다.중계기는 국제 표준 및 국내 규정을준수하도록 설계 및 설치됩니다.중계기로부터 방출되는 전파의 강도는 매우 낮아 건강에 해를 끼치지 않습니다.실제로 여러 연구 결과에서 통신중계기와 건강 문제 사이에 명확한 연관성이 발견되지 않았습니다.과도한 전파 노출이 걱정된다면 중계기로부터거리를 유지하거나 전파 차폐막을 사용하는 방법을 고려할 수 있습니다.통신 3사 중계기 설치에 대한 의견은 지역 주민과 충분히 소통하고 협의를 거쳐 진행됩니다.설치 전에 환경 영향 평가를 실시하여소음 진동 전파 등의 영향을최소화하도록 노력합니다.설치 후에도 지속적으로주민들의 의견을수렴하고 문제 발생 시 신속하게 해결하도록 노력합니다.집 바로 위에 통신 3사 중계기 설치 시 소음 진동 정비 전파에대한 궁금증은 충분히 해결 가능합니다.통신 3사와 충분히 소통하고 관련 정보를 확인하여 합리적인 판단을 하시길 바랍니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 설탕을 많이 녹인 비커에서 방울 토마토나 메추리알이 뜨는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.설탕물에 담긴 방울 토마토나 메추리알이 가라앉지 않고뜨는 현상은 부력과 밀도의 원리와 관련됩니다. 이 글에서는 두 가지 원리를 자세히 살펴보고 설탕물에서 방울 토마토와 메추리알이 뜨는 이유를 명확하게 설명합니다.부력은 물체가 액체 속에서 받는 위로 향하는 힘입니다아르키메데스의 원리에 따르면 물체가액체 속에서 받는 부력은 물체가 밀어낸액체의 무게와 같습니다.즉 물체가 밀어낸 액체의 무게가 물체 자체의 무게보다 크면물체는 뜨고 작으면 가라앉습니다.밀도는 물질의 단위 부피당 질량을 의미합니다.밀도가 높은 물체는 같은 부피의 낮은 밀도 물체보다 더 많은 액체를 밀어낼 수 있습니다.물체의 밀도가 액체의 밀도보다 높으면 가라앉고 낮으면 뜨게 됩니다.설탕물은 순수한 물보다 밀도가 높습니다.설탕이 물에 녹으면 물 분자 사이에 설탕 분자가 들어가 부피가 증가질량은 증가합니다.설탕물의 밀도는 순수한 물보다 높아져 물체가 뜨는 데 필요한 부력을 더 크게 만들어줍니다.방울 토마토와 메추리알은 대부분물로 구성되어 있지만 내부에 공기가 포함되어 있어 밀도가 순수한 물보다 낮습니다.설탕물의 밀도는 방울 토마토와 메추리알의 밀도보다 높기 때문에 이들 물체는밀어낸 설탕물의 무게가 자체 무게보다 커져 뜨게 됩니다.설탕물의 농도가 높아질수록 밀도가 증가하여 부력이 더 커져 방울 토마토나메추리알이 더 쉽게 뜨게 됩니다.반대로 염수의 경우 염의 밀도가 물보다 높아 염수의 밀도가 설탕물보다 높아질 수 있습니다.염수의 농도가 높아지면 부력이 감소하여방울 토마토나 메추리알이 더 쉽게 가라앉게 됩니다.설탕물에 담긴 방울 토마토나 메추리알이뜨는 것은 부력과 밀도의 관계 때문입니다.설탕물의 밀도는 순수한 물보다 높고 방울토마토나 메추리알의 밀도는 설탕물보다 낮기 때문에 이들 물체는 뜨게 됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
토목공학
Q. 사과는 깎으면 노랗게 갈변하는데 왜 배는 검게 변할까요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.사과와 배는 둘 다 맛있고 영양가 있는 과일이지만 깎았을 때 색 변화는 다릅니다. 사과는 노랗게 변하고 배는 검게 변하는데왜 이런 차이가 발생할까요?과일 변색은 주로 효소 작용에 의해 일어납니다.사과에는 폴리페놀 옥시다아제라는 효소가 함유되어 있습니다. PPO는 과일 조직이 손상되면 활성화되어 티로신이라는 아미노산을 산화시켜 멜라닌 색소를 생성합니다. 멜라닌 색소는 갈색 또는 노란색을 띠기 때문에 깎은 사과가 노랗게 변하는 것입니다.배에는 폴리페놀 옥시다아제 효소가 비교적 적지만 탄닌이라는 물질이 풍부합니다. 탄닌은 산화되면 갈색 또는 검은색 색소를 생성하기 때문에 깎은 배가 검게 변하는 것입니다.과일 변색은 주변 환경의 영향을 받기도 합니다.산소는 효소 작용을 촉진하기 때문에 산소 농도가 높을수록 과일 변색 속도가 빨라집니다.습도가 높으면 과일 표면에 수분이축적되어 효소 작용을 더욱 활발하게 만들 수 있습니다.깎은 과일은 신속하게 랩으로 싸서 냉장 보관하는것이 변색을 방지하는 데 도움이 됩니다.과일마다 함유된 효소와 물질의종류와 함량이 다르기 때문에변색 과정과 색깔도 다릅니다.예를 들어 딸기는 안토시아닌이라는색소 물질이 풍부하여깎으면 붉은색으로 변하고 바나나는녹말 분해 효소의 작용으로 노랗게 변합니다.과일 변색을 완전히 막는 것은 어렵지만 다음과 같은 방법으로 변색 속도를 느리게 할 수 있습니다.과일을 깎은 후에는 즉시 랩으로 싸서 냉장 보관합니다.과일을 레몬즙이나 식초에 담가 산성 환경을 만들어 효소 작용을 억제합니다.과일을 끓는 물에 살짝 데쳐효소를 활성화 불능화합니다.사과와 배의 변색은 효소 작용 환경 영향 과일 종류 등의 요인이복합적으로 작용하여 발생합니다.과일 변색을 완전히 막는 것은 어렵지만 적절한 보관 방법을 통해 변색 속도를느리게 할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
기계공학
Q. 역학적 모델링이 활용되는 분야에는 무엇이 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.최근 인공지능 기술의 발전과 함께 다양한 분야에서 역학적 모델링이 활용되고 있습니다. 역학적 모델링은 물체의 운동과상호작용을 시뮬레이션하는 데 사용되는 강력한 도구로 제품 설계 제조 과학 연구 등 여러 분야에서 중요한 역할을 합니다.자동차 항공기 로봇 등의 설계 단계에서 역학적 모델링을 통해 제품의 성능 안전성 효율성을예측하고 개선할 수 있습니다.예를 들어 자동차 충돌 시뮬레이션을 통해 차량의 안전성을 평가하고 항공기 설계 단계에서공기 역학적 성능을 최적화할 수 있습니다.역학적 모델링을 통해 제조 공정을 시뮬레이션하고 최적화하여생산 효율성을 높일 수 있습니다.예를 들어 로봇 팔의 동작을 시뮬레이션하여작업 공간을 최적화하고 3D 프린팅 공정을 시뮬레이션하여 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다.역학적 모델링은 물리학 생물학 지구과학 등 다양한 분야의 과학 연구에 활용됩니다.예를 들어 우주선의 궤도를 계산하거나 인체의 운동을 분석하거나 지구의 기후 변화를 예측하는 데 사용할 수 있습니다.역학적 모델링은 엔터테인먼트의료 교육 등 다양한 분야에서도 활용되고 있습니다.예를 들어 영화나 게임에서 사실적인특수 효과를 만들거나 의료시뮬레이션을 통해 수술 계획을 세우거나 교육용 시뮬레이션을 통해 학생들의 이해를 높일 수 있습니다.역학적 모델링은 다양한 분야에서 활용될 수 있는 강력한 도구입니다. 인공지능 기술의 발전과 함께 역학적 모델링의 활용 범위는 더욱 확대될 것으로 예상됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 배터리 충전기에 궁금한점 질뭍드립니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.배터리의 안전과 수명을 위해 정확한 충전 전압 시간 주파수를 지켜야 합니다.과충전 과방전 과열은 배터리 손상 발화 폭발 위험을 증가시킬 수 있습니다.충전기마다 설정 가능한 전압 시간 주파수 범위가 다를 수 있습니다.배터리 종류 화학 성질 용량에 따라 적합한 충전기가 다릅니다.18650 Ni-Cd 배터리는 특정 충전기만 사용하도록 설계되지 않았습니다.충전 전압 시간 주파수 범위가 일치하는지 확인해야 합니다.18650 Ni-Cd 배터리의 일반적인 충전 전기 주파수는50Hz~60Hz입니다.일부 충전기는 더 높은 주파수를 지원할 수 있지만 이는배터리 수명 단축 성능 저하를 초래할 수 있습니다.충전기의 주파수 범위가 배터리 권장 범위 내에 있는지 확인해야 합니다.제조업체의 지침을 꼼꼼히 읽고 따르세요.배터리에 맞는 충전기를 사용하세요.충전 과정을 주의 깊게 관찰하고 이상 발견 시 즉시 중단하세요.오래된 손상된 불량 충전기는 사용하지 마세요.충전 중에는 배터리를 과열로부터 보호하세요.18650 Ni-Cd 배터리 충전 시 정확한 전압 시간 주파수를 지키는 것이 중요합니다.충전기 호환성을 확인하고 제조업체 지침을 따르세요.안전을 위해 충전 과정을 주의 깊게 관찰하고 이상 발견 시 즉시 중단하세요.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 별자리를 이용하여 북극성을 어떻게 찾을 수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.북극성은 북쪽 하늘을 가리키는 별로 방향 감각을 찾는데 중요한 역할을 합니다.북극성을 직접 찾는 것은 어려울 수 있지만 북두칠성과 카시오페이아 자리를 이용하면 비교적 쉽게 찾을 수 있습니다.북두칠성 이용 방법북두칠성은 큰곰자리라고도 불리는별자리입니다.북두칠성의 두레박이라고 불리는 끝 두 별을 연결한 선을약 5배 길게 늘리면 북극성을 찾을 수 있습니다.카시오페이아 이용 방법카시오페이아는 W 모양의 별자리입니다.카시오페이아의 W 모양의 끝 두 별을 연결한 선을 약 5배길게 늘리면 북극성을 찾을 수 있습니다.밤하늘이 어둡고 별이잘 보이는 곳에서 북극성을 찾는 것이 좋습니다.도시락 등을 이용하여 북두칠성과 카시오페이아를 연결하는 선을 연장하는 방법을 연습해 보면 실제로 북극성을 찾는 데 도움이 됩니다.스마트폰 어플을 이용하여 북극성을 찾는 것도 좋은 방법입니다.도시의 조명이나 오염으로 인해 별이 잘 보이지 않는 곳에서는 북극성을 찾기 어려울 수 있습니다.북극성은 고도에 따라 위치가 달라집니다.한국에서는 북극성이 지평선 위약 36도 위에 있습니다.북두칠성과 카시오페이아는 북극성을 찾는 데유용한 도구입니다. 밤하늘을 관찰하며 두 별자리를 찾아보세요.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 말 다리에 자라는 밤눈의 역할은 뭔가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.말의 다리 안쪽에 자라는 밤눈은 마치 인간의 지문처럼개체마다 독특한 무늬를 가지고 있으며 말의 건강과 기능에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 사육되는 말의 경우 밤눈 관리가 중요하며정기적으로 다듬어 주는 것이 필요합니다.밤눈은 털로 덮여 있어 촉각 감각을 예민하게 만들어 줍니다. 이는 말이 거친 지형이나 어두운 환경에서도 안전하게 이동할 수 있도록 도와줍니다.밤눈은 거친 표면을 제공하여 미끄러짐을 방지하고 안정적인 보행을 돕습니다. 젖은 바닥이나 경사진 곳에서 미끄러짐을 방지하는 데 효과적입니다.밤눈은 혈관이 풍부하여 체온 조절에 도움을 줍니다. 여름에는 혈관이 확장되어 체온을 낮추고 겨울에는 혈관이 수축되어 체온을 유지하는 데 도움을 줍니다.밤눈은 쿠션 역할을 하여 충격을흡수하고 관절을 보호합니다. 이는 말이 달리거나 점프할 때 발생하는 충격을완화하고 관절 손상을 방지하는데 도움이 됩니다.밤눈은 말의 감정 표현에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 말이 불안하거나 흥분할 때 밤눈의 털이 곤두서는 모습을 볼 수 있습니다.밤눈이 너무 길어지면 말의 보행에 방해가 될 수 있으며 찢어지거나 손상될 위험이 높아집니다. 정기적으로 다듬어 주는 것이 필요합니다. 일반적으로 2~3개월에 한 번 정도 다듬는 것이 적당합니다.밤눈은 땀과 먼지로 인해 쉽게 더러워질 수 있습니다. 밤눈을 청결하게 유지하면 감염을 예방하고 건강을 유지하는 데 도움이 됩니다. 젖은 천이나 부드러운 솔을 사용하여 밤눈을닦아주는 것이 좋습니다.밤눈에 상처가 생긴 경우 즉시 치료해 주어야 감염을 예방할 수있습니다. 상처 부위를 소독하고 항생제 연고를발라주는 것이 좋습니다. 심한 상처의 경우 수의사의 진료가 필요합니다.밤눈에 염증이 생기는 질환입니다.밤눈이 붓고 발적되고 가려움증을유발할 수 있습니다.밤눈에 낭종이 생기는 질환입니다. 밤눈에 부드러운 덩어리가 생기는 것이 특징입니다.밤눈의 털이 빠지는 질환입니다. 밤눈이 벗겨지거나 붉게 변하는 것이 특징입니다.밤눈 관리를 통해 말의 건강과 기능을 유지하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.