안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 수명이 다한 인공위성이 지구로 추락했을 때, 사람이 맞을 가능성이 어느정도인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구를 돌다 수명이 다한 인공위성이 지구로 추락할 때대부분의 위성은 대기에 진입하면서 마찰로 인해 완전히 연소됩니다. 일부는 연소되지 않고 잔해 형태로 지표면에 도달하기도 합니다.대부분의 잔해는 작아서 별다른 피해를 입히지 않습니다몇 톤 이상의 큰 잔해는 건물이나 자동차를 파손하거나 인명 피해를 입힐 수 있습니다.과거에는 인공위성 잔해로 인해 사망 사고가 발생한 적도 있습니다.과학기술정보통신부는 미국 항공우주국과 협력하여 인공위성 추락 가능성을 예측하고 경보를 발령합니다.추락 예상 지역과 시간 잔해의 크기 등을 예측하여 피해를 최소화하기 위한 노력을 기울입니다.인공위성 추락 경보가 발령되면 추락 예상 지역 주민들은 실내 대피 등 안전 조치를 취해야 합니다.정부는 대피 및 피해 복구 등을 위한 대책을 마련하고 주민들에게 안전 정보를 제공해야 합니다.인공위성 추락으로 인한 인명 피해 가능성은 매우 낮지만 불가능 하지는 않습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 블랙보드는 어떻게 펜으로 그린 것들을 인식하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.블랙보드는 일반적인 인터페이스가 없이 펜과의 맞닿은 부분만 야광색으로 만드는 독특한 기능을 제공합니다. 이는 특수 필름과 전자파 기술의 조합을 통해 구현됩니다.블랙보드 표면에는 광학적 성질이 특별히 조절된 필름이 덧씌워져 있습니다.이 필름은 펜과의 접촉에 따라 빛의 굴절 또는 반사 방식을 변화시키는 특징을 가지고 있습니다.펜은 전자파를 방출하는 소형 송신기를 내장하고 있습니다.펜이 블랙보드 표면에 닿으면 필름에 특정 주파수의 전자파 신호를 전송합니다.야광 효과 생성필름은 펜으로부터 받은 전자파 신호에 따라 특정 영역만 선택적으로 투명하게 변합니다.투명하게 변한 영역에는 백라이트에서 방출되는 빛이 투과하여야광 효과를 나타냅니다.펜이 닿지 않은 영역은 필름의 광학적 성질이 유지되어 빛을 차단하여 어두운 상태를 유지합니다.일부 블랙보드는 펜의 압력 감지 기능을 추가하여 굵고 얇은 선 표현을 가능하게 합니다.다양한 색상의 펜을 사용하여 다채로운 표현이가능하도록 설계된 모델도 존재합니다.블랙보드는 일반적인 인터페이스가 없어 화면 공간 활용도가 높습니다.직관적인 사용 방식으로 누구나 쉽게 사용할 수 있으며 자연스러운 필기 경험을 제공합니다.다양한 교육 및 업무 환경에서 활용될 수 있으며 정보 공유 및 협업에 효과적입니다.일반적인 디스플레이에 비해 가격이 비싼 편입니다.필기 내용을 저장하거나 편집하는 기능이 제한적입니다.전자파 방출로 인해 건강에 대한 우려가 제기되기도현재까지 안전성에 대한 문제는 확인되지 않았습니다.블랙보드는 펜과의 상호 작용을 통해야광 효과를 생성하는 독특한 기술을 사용합니다. 이는 직관적인 사용 방식과 높은 화면 활용도다양한 기능 등의 장점을 제공가격적인부분과 기능 제약 건강에 대한 우려 등의단점도 존재합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 바오밥나무는 어떻게 혼자서 커다란 줄기에 많은 양의 물을 저장할 수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.바오밥나무는 아프리카의 건조한 사바나 환경에서도 홀로우뚝 서 있는 거대한 나무입니다. 코끼리보다 굵은 줄기와 기린보다 높은 키그리고 수백 년의 수명을 자랑하며 혹독한 환경속에서도 견디며 살아남는 바오밥나무의 비결은다음과 같습니다.바오밥나무는 거대한 줄기와 뿌리에 방대한 양의 물을 저장할 수 있습니다.빗물이 풍부한 우기에는 줄기와 뿌리를 팽창시켜 물을 흡수하고 건기에는 저장된 물을 이용하여 생존합니다.줄기의 수분 함량은 최대 70%까지 높아 마치 거대한 물탱크와 같은 역할을 합니다.바오밥나무는 잎의 표면적을 최소화하고두꺼운 잎 표피를 통해 증산작용을 줄입니다.잎의 움직임을 조절하여 햇빛 노출을 줄이고 낮에는 잎을접어 수분 손실을 최소화합니다.잎 표면에 털이나 왁스 같은 물질을분비하여 증발을 방지합니다.건기가 시작되면 잎을 모두 떨어뜨려 물 손실을 막고 에너지 소비를 줄입니다.잎 대신 햇빛을 받을 수 있는 녹색 줄기를 가지고 있어 광합성을 지속합니다.휴면 상태에 들어가 에너지 소비를 최소화하고건기를 버틴 후 우기가 오면 다시 활동을 시작합니다.뿌리를 넓게 퍼뜨려 넓은 범위에서 영양분을 흡수합니다.공생 관계를 맺은 질소 고정 박테리아를 통해 질소 영양분을 확보합니다.잎과 줄기에 영양분을 저장하여 건기에도 활용할 수 있도록 합니다.바오밥나무는 수백 년 동안 환경 변화에적응하며 생존해 왔습니다.극한의 온도 변화 가뭄 화재 등 다양한 환경 스트레스에 대한 저항력이 강합니다.변화하는 환경에 맞춰 생리적 구조적 특징을 변화시키는 능력을 가지고 있습니다.바오밥나무는 독특한 생리적 구조적 특징과 적응력을 통해 건조한 사바나 환경에서도살아남을 수 있습니다. 물 저장 손실 최소화 건기에 대비 영양분 확보 적응력 등 다양한 전략을 통해 혹독한 환경 속에서도 홀로 우뚝 서 있는 거대한 나무로 존재하는 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 밥을 냉동하면 칼로리가 적어진다고 하던데 그 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.밥을 지은 후 바로 먹지 않고 소분해서 냉동실에 얼렸다가 먹으면 칼로리가 낮아진다는 말은 사실입니다. 이는 밥의 소화 속도 변화와 레지스탕트 스타치 증가라는 두 가지 과학적 원리에 기인합니다.갓 지은 밥은 묽은 상태로 소화 효소가 쉽게 접근하여빠르게 소화됩니다.밥을 냉동하고 해동하면 밥알의 구조가 변하여 소화 효소가 접근하기 어려워져소화 속도가 느려집니다.느린 소화 속도는 혈당 상승을 완만하게 하고 포만감을 오래유지하는 데 도움이 됩니다.냉동 과정에서 밥의 일부 전분은 레지스탕트 스타치라는 소화되지 않는 형태로 변환됩니다.레지스탕트 스타치는 식이섬유와 유사한 기능을 하여 포만감을 증가시키고 혈당 조절에 도움을 줍니다.레지스탕트 스타치는 장내 유익균의먹이가 되어 장 건강 개선에도 효과적입니다.연구 결과에 따르면 갓 지은 밥을 냉동하고 해동하면 칼로리가 약 10% 정도 감소하는 것으로 나타났습니다.냉동 밥의 칼로리 감소 효과는 밥의 종류 냉동 시간 해동 방법등에 따라 다를 수 있습니다.밥을 냉동할 때는 밀폐 용기에 담아 냉동 보관해야 합니다.냉동밥을 해동할 때는 전자레인지보다는찜기를 사용하는 것이 좋습니다.냉동 밥은 너무 오래 보관하면 맛과 영양소가 변질될 수 있으므로 적절하게 섭취해야 합니다.밥을 냉동하면 칼로리가 낮아지고소화 속도가 느려져 포만감을 오래 유지할 수 있습니다. 레지스탕트 스타치 증가는 혈당 조절과 장 건강 개선에도 도움이 됩니다. 냉동 밥은 건강한 식단 관리에 유용한 방법이지만 주의 사항을 염두에 두고 섭취하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 쿠키 반죽을 왜 냉장고에 보관해서 숙성시켜야 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.쿠키 반죽을 굽기 전에 냉장 보관하는 이유는 크게 다음과 같은 과학적 원인 때문입니다.밀가루에 함유된 글루텐은 밀가루 반죽의 탄력과 질감을결정하는 중요한 성분입니다.냉장 보관 과정에서 글루텐 단백질은 서로 결합하여 더 강력한 네트워크를 형성합니다.이는 쿠키를 구울 때 더 높게 부풀어 오르고 씹는 맛이 더좋고 부서지기 쉬운 성질을 줄이는 데 도움이 됩니다.버터와 같은 지방은 냉장 보관 과정에서 고체화되어 반죽 내에 작은 기름 방울을 형성합니다.이는 쿠키를 구울 때 기름 방울이 녹아내리면서 층층이 구조를 만들고 더 바삭하고 풍미가 풍부한 쿠키를 만들 수 있도록 합니다.냉장 보관 과정에서 바닐라 향과 같은 향료 성분이 더잘 퍼져 쿠키의 향미를 향상시킵니다.냉장 보관 과정에서 반죽이 단단해져 쿠키 모양을 더 잘유지할 수 있도록 합니다.특히 버터가 함유된 쿠키 반죽은 냉장 보관 없이 구울 경우 퍼지면서 원하는 모양을 유지하기 어려울 수 있습니다.냉장 보관된 반죽은 굽는 시간을 단축할 수 있습니다.차가운 반죽은 오븐에서 더 빠르게 익기 때문에 쿠키가 타거나 과도하게 구워지는 것을 방지할 수 있습니다.냉장 보관 과정에서 병원성 세균의 번식을 억제하여쿠키를 더 안전하게 만들 수 있습니다.특히 달걀과 같은 재료는 병원성 세균의번식 가능성이 높기 때문에 냉장 보관이 중요합니다.키 반죽은 일반적으로 30분에서 24시간 정도 냉장 보관합니다.반죽의 종류 재료의 함량 냉장고 온도 등에 따라 적절한 냉장 보관 시간은 달라질 수 있습니다.너무 오랫동안 냉장 보관하면 반죽이 너무 단단해져 쿠키가 퍽퍽해질 수 있으므로 주의해야 합니다.쿠키 반죽을 냉장 보관할 때는 밀폐 용기에 담아 냉장 보관해야 합니다.반죽을 냉장 보관 후 바로 구울 경우 오븐예열 시간을 늘려 반죽이 안쪽까지 골고루 익도록 해야 합니다.쿠키 반죽을 냉장 보관하는 것은 쿠키의 맛 질감 모양 건강 등을 위해 중요한 과정입니다. 냉장 보관 시간은 반죽의 종류 재료의 함량 냉장고온도 등을 고려하여 적절하게 조절해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 순환계에서 동맥혈과 정맥혈 성분의 차이는?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.동맥혈과 정맥혈은 순환계에서 각기 다른 역할을 수행하며 이에 따라 성분에도 차이가 존재합니다.동맥혈은 폐에서 산소를 받아온 혈액으로높은 산소 함량을 가지고 있습니다.정맥혈은 조직에서 산소를 공급한 후 이산화탄소를 받아온 혈액으로 낮은 산소 함량을 가지고 있습니다.동맥혈은 폐로 운반되어 배출될 이산화탄소 함량이 낮습니다.정맥혈은 조직에서 생성된 이산화탄소를 폐로 운반하기 때문에높은 이산화탄소 함량을 가지고 있습니다.동맥혈은 이산화탄소 함량이 낮아 pH가 높습니다.정맥혈은 이산화탄소 함량이 높아 pH가 낮습니다.동맥혈은 소화기관에서 흡수된 영양소를조직으로 운반합니다.정맥혈은 조직에서 사용되지 않은 영양소를 간으로 운반합니다.동맥혈은 폐로 운반되어 배출될 노폐물함량이 낮습니다.정맥혈은 조직에서 생성된 노폐물을 신장으로 운반합니다.동맥혈은 산소 함량이 높아 밝은 붉은색을 띠고 있습니다.정맥혈은 산소 함량이 낮아 어두운붉은색을 띠고 있습니다.동맥혈은 심장에서 혈관으로 밀려나가는 혈액으로 높은 혈압을 가지고 있습니다.정맥혈은 혈관에서 심장으로 흐르는 혈액으로 낮은 혈압을 가지고 있습니다.동맥혈은 전체 혈액량의 약 20%를 차지합니다.정맥혈은 전체 혈액량의 약 80%를 차지합니다.동맥혈은 탄력성이 강하고 두꺼운 동맥을 통해 흐릅니다.정맥혈은 얇고 덜 탄력적인 정맥을 통해 흐릅니다.동맥혈은 조직에 산소와 영양소를 공급하는 역할을 합니다.정맥혈은 조직에서 생성된 이산화탄소와 노폐물을 운반하는 역할을 합니다.동맥혈과 정맥혈은 산소 함량 이산화탄소 함량 pH 영양소 노폐물 색 혈압 혈액량 혈관 기능 등 다양한 측면에서 차이를 보입니다. 이러한 차이는 순환계에서 각 혈액이 수행하는 역할에 따라 나타나는 필연적인 결과입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 물은 왜 어는 과정에서 부피가 늘어나게 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.대부분의 물질은 액체 상태에서 고체 상태로 변하면서 부피가 감소합니다. 물은 예외적으로 어는 과정에서 부피가 약 9% 정도 늘어납니다. 이는 물 분자의 특별한 구조와 수소 결합이라는강력한 인력이 작용하기 때문입니다.물 분자는 쌍극자 구조를 가지고 있습니다. 한쪽 끝은 양전하 다른 쪽 끝은 음전하를 더 많이 가지고 있어 전기적 양극을 형성합니다.이러한 쌍극자 구조는 물 분자 사이에강력한 인력인 수소 결합을 형성하게 합니다.수소 결합은 음전하를 띠는 산소 원자와 양전하를 띠는 수소원자 사이에 형성되는 강력한 인력입니다.물 분자는 여러 개의 수소 결합을 형성할 수 있으며 이는 물에 높은 끓는점과녹는점을 부여합니다.물이 어는 과정에서 물 분자들은 규칙적인 결정 구조를 형성합니다.이 결정 구조는 육각형 구조를 기반으로 하며 이는 빈 공간을 많이 포함합니다.액체 상태의 물 분자들은 무작위로 움직이지만 고체 상태에서는 규칙적인 구조를 형성하기 때문에빈 공간이 더 많아집니다.규칙적인 결정 구조 형성으로 인해 빈 공간이 증가하여 물의 부피가 늘어납니다.수소 결합은 물 분자를 더 밀착시키려는 힘을 작용규칙적인 구조 형성으로 인한 빈 공간 증가 효과가더 커서 부피가 늘어납니다.물의 부피 증가는 빙하 형성과 해수면 상승에 영향을 미칩니다.만약 물이 어는 과정에서 부피가 감소한다면 빙하의 양이 줄어들고 해수면이 낮아질 것입니다.물이 어는 과정에서 부피가 늘어나는 이유는물 분자의 쌍극자 구조와 수소 결합 그리고 규칙적인 결정 구조 형성 때문입니다. 이러한 특징은 지구 환경에 중요한 영향을 미칩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학공학
Q. 화학에서 어떤 물질이 극성이라는 것은 무슨 뜻인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.극성은 화학에서 분자 내에 전하의 불균형이 존재하는 것을 의미합니다. 극성 분자는 한쪽 끝에 양전하 다른 쪽 끝에 음전하를 더 많이 가지고 있어 전기적 양극을 형성합니다.극성 분자는 비대칭적인 구조를 가지고 있습니다. 대칭적인 분자는 전하가 균일하게 분포되어 극성을 나타내지 않습니다.원자의 전기 음성도 차이가 클수록 분자 내 전하의 불균형이 커져 극성이 강해집니다.극성 분자는 수소 결합을 형성할 수 있습니다. 수소 결합은 극성 분자 간의 강력한 인력으로 높은 끓는점과 녹는점을 나타내는 데 영향을 미칩니다.극성 물질은 극성 용매에 잘 용해됩니다. 비극성 물질은 비극성 용매에 잘 용해됩니다.극성 물질은 비극성 물질보다 높은 끓는점을 가지고 있습니다.극성 물질은 비극성 물질보다 높은 녹는점을 가지고 있습니다.극성 물질은 비극성 물질보다 높은 표면 장력을 가지고 있습니다.극성 물질은 비극성 물질보다 높은 굴절률을 가지고 있습니다.물은 강한 극성을 가지는 대표적인 물질입니다.에탄올은 극성을 가지고 있는 알코올입니다.아세톤은 비극성을 가지고 있는 유기 용매입니다.기름은 비극성을 가지고 있는 탄화수소입니다.극성은 화학에서 매우 중요한 개념입니다. 극성을 이해하면 물질의 용해도 끓는점 녹는점 표면 장력 굴절률 등 다양한 성질을 예측하고 설명할 수 있습니다. 극성은 화학 반응의 기작을 이해하는 데도중요한 역할을 합니다.극성은 분자 내 전하의 불균형을 나타내는개념이며 극성 물질은 특징적인 성질을가지고 있습니다.극성을 이해하는 것은 화학에서 매우 중요하며 다양한 물질의 성질과 화학 반응의 기작을 이해하는 데 도움이 됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구는 완전힌 원형이 아닌가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구본을 보면 지구는 완벽한 구 모양으로 표현되어 있습니다.실제 지구는 완벽한 구가 아니라약간의 타원형에 가까운 모양을 가지고 있습니다.자전 지구는 자전축을 중심으로 회전하고 있습니다. 이 회전으로 인해 지구는 적도 부분이 팽창하고남극과 북극 부분은 납작해지는 타원형 모양이 됩니다.중력 지구는 완벽한 구가 아닌약간 불규칙한 모양을 가지고 있습니다. 이는 지구의 밀도 분포가 완전히 균일하지 않기 때문입니다.외부 힘 과거에 지구가 다른 천체와충돌했을 가능성이 있으며 이러한 충돌은 지구의 모양에 영향을 미쳤을 수 있습니다.구 모델 지구를 완벽한 구로 가정하는 모델입니다. 가장 간단하고 이해하기 쉬운 모델이지만 실제 지구의 모양과는 다소 차이가 있습니다.타원 모델 지구의 자전에 의한 팽창과중력에 의한 납작함을 고려한 모델입니다. 실제 지구의 모양에 가장 근접한 모델입니다.기타 모델 지구의 불규칙성을 더욱 정확하게 반영하기 위해 다양한 모델들이 개발되었습니다.지구는 완벽한 구가 아니라 약간의 타원형에 가까운 모양을 가지고 있습니다. 지구의 모양은 자전 중력 외부 힘 등 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 지구의 모양을 정확하게 이해하기 위해서는다양한 모델들을 활용해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 무게중심은 어떻게 확인할수 있을 까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.무게 중심은 물체의 무게가 균일하게 분포되어 있는 지점입니다. 물체의 모양과 밀도 분포에 따라무게 중심은 정확히 중앙에 있지 않을 수 있습니다.무게 중심을 확인하는 방법은 여러 가지가 있습니다.물체를 균형대에 올려 균형점을 찾습니다. 균형점은 무게 중심이 균형대의 지지점 위에 위치할 때 나타납니다.이 방법은 간단정확도가 떨어질 수 있습니다. 균형대가 완벽하게 수평이 아니거나 물체의 모양이 불규칙할 경우 오차가발생할 수 있습니다.물체를 끈으로 매단 후 끈의 방향을 표시합니다.물체를 다른 위치에서 다시 매단 후끈의 방향을 표시합니다.두 끈의 방향이 만나는 지점이 물체의 무게 중심입니다.이 방법은 균형점 찾기 방법보다 정확끈의 길이나 물체의 무게에 따라측정이 어려울 수 있습니다.물체의 모양과 밀도 분포를 알고 있다면 중심점을 계산할수 있습니다.이 방법은 가장 정확복잡한 계산 과정이 필요합니다.무게 중심 측정기를 사용하면 간편하고 정확하게 무게 중심을 확인할 수 있습니다.무게 중심 측정기는 다양한 형태가 있으며 측정하려는 물체의 크기와 무게에 따라 적절한 장비를 선택해야 합니다.측정하려는 물체의 크기 무게 모양 정확도 요구 사항 등을 고려하여 적절한 방법을 선택해야 합니다.간단하고 빠른 측정을 원한다면 균형점 찾기 방법을 사용할 수 있습니다.높은 정확도가 필요하다면 현수법 중심점 계산 전용 장비 사용 등을 고려해야 합니다.무게 중심은 물체의 균형 운동 안정성 등에 중요한 역할을 합니다. 다양한 방법을 활용하여 무게 중심을정확하게 확인하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.