안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 수명이 무한한 인공위성은 개발할 수 없나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.인공위성의 수명이 제한되는 이유는 여러 가지가 있습니다. 대기 마찰 태양 및 우주 방사선 온도 변화 미세 운석과의 충돌 기술적 결함 연료 소진 등 다양한 우주 환경 요소와 운영상의 문제들이 위성의 수명을 제한합니다.우주 환경은 매우 혹독하여 태양방사선과 우주방사선이 전자기기에 영구적인 손상을 입힐 수 있습니다.현재의 기술로는 부품이 마모되지 않거나 기능 장애가 전혀 없는 완벽하게 무한한수명을 가진 시스템을 만드는 것이 불가능합니다.충돌로 인한 손상도 위성의 수명에 영향을 미칩니다.나노 기술이나 로봇 기술을 통해 스스로 수리하는 위성을 만드는 것은 이론상 가능아직 실용화되지는 않았습니다.전기추진 혹은 태양전지 패널과 같은 대체에너지 시스템을 사용해 연료의 한계를 극복할 수 있습니다.방사선 차폐 기술을 통해 전자 장비를 보호하여수명을 연장할 수도 있습니다.실제로는 기술적 경제적 실용적인 문제로 인해무한 수명 위성을 만드는 것은 현재로서는 비현실적입니다. 기술이 발전함에 따라 위성의 수명은 점진적으로 늘어나고 있지만 무한한 수명을갖는 것은 매우 어려운 도전이며 아마도 현재 인류에게는 불가능할 것입니다. 궁극적으로 위성의 수명을 연장하는 것은 가능할지라도 무한 수명을 가진 위성은 만들 수 없습니다.위성은 주기적으로 대체되거나 업그레이드되어야 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 곤충이나 물고기 종류도 과거 공룡이 살았던 시대에 비해 많이 달라졌을까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.백악기와 쥐라기 시대는 각각 약 1억4500만 년 전부터 6600만 년 전사이 그리고 약 2억 년 전부터 1억4500만 년 전 사이의 지질 시대를 말합니다. 이 시기에 살았던 물고기와 곤충들은화석 기록을 통해 알려져 있습니다. 쥐라기 시대에는 현재보다 훨씬 다양한 곤충들이 존재했습니다. 화석 기록을 통해 우리는 많은 종류의곤충들이 이미 그 시절에 존재했다는 것을 알고 있으며 여러 모습과 크기가 상당히 다양했음을 알 수 있습니다. 대체로 현대 곤충들과 비슷한 기본적인형태를 갖추고 있었습니다. 메뚜기 개미 나비와 같은 곤충들의 조상들이이미 쥐라기나 백악기에 존재했습니다. 일부 곤충은 매우 큰 크기로 알려져 있는데 이는 고대의 고농도 산소 환경 때문일 가능성이 있습니다.물고기의 과거와 현재의 모습은 더 큰 차이를 보입니다. 고생대와 중생대에는 극히 다양한 형태의 물고기가 살아갔으며 이들 중 몇몇은 현대 물고기와 매우 다른 형태였습니다. 백악기에는 물고기의 현대적인 계통군들이 등장하기 시작했습니다. 극기류(Polycotylidae) 이후에 포식자로 알려진 모사사우루스류 같은 해양 파충류도 있었지만 상어와 레이와 같은 현재와 비슷한 물고기들도 등장하기 시작했습니다. 그 당시에 있었던 많은 종류는 현대에는 멸종된 상태입니다.백악기와 쥐라기에 살았던 대부분의 생물들은 현재의 생물들과 비교해 일부 차이를 보일 수 있으나많은 경우 기본적인 형태는 상당히 유사했습니다. 주요한 차이점은 크기 몇몇 뼈의 구조 그리고 생태계내에서의 역할 등입니다. 오늘날 곤충과 물고기들의 기본 체계는 오랜 진화 과정을 거치며 형성되었기 때문에 고대의 그것들과 기본적인 생물학적 특징들을 공유하는 경우가 일반적입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 여름 혹서기 대비용 벼걸이 에어컨을 알아보고 있는데요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.오래된 스탠드 에어컨의 실내기 용량을 늘린 제품으로 교체하셨다면실외기 용량이 적은 기존 제품을 계속 사용하는 것은 권장하지 않습니다. 실내기 용량이 늘어나면 냉난방 효율이 높아지고 더 많은 공기를 순환시킬 수 있습니다. 실외기 용량이 적으면 실내기의 성능을 충분히 발휘하지 못하고 냉난방 효율이 저하될 수 있습니다.컴프레서가 과부하되어 고장 발생 가능성이 높아집니다.실내기 용량이 늘어나면 팬의 속도가 빨라지고 소음이 증가할 수 있습니다. 실외기 용량이 적으면 냉난방 효율을 유지하기 위해 컴프레서가 더 오랫동안 작동해야 하며이는 더 큰 소음을 발생시킬 수 있습니다.실외기 용량이 적으면 냉난방 효율이 저하되어 에너지 소비가 증가할 수 있습니다.실내기 용량과 실외기 용량이 맞지 않으면 과부하로 인해 화재 위험이 발생할 수 있습니다.최적의 성능, 에너지 효율안전성을 위해 실내기 용량과 동일하거나 그 이상의 용량을 가진 실외기를 사용하는 것이 좋습니다.다음과 같은 경우에는 기존 실외기를 계속 사용하는 것도 고려할 수 있습니다.실내 공간이 작거나 단열이 잘 되어 있으면 냉난방 용량이 크지 않아도 충분할 수 있습니다.에너지 효율이 높은 실외기는 용량이 작더라도 냉난방 효율이 높아 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.기존 실외기를 계속 사용하기 전에 전문가에게 점검을 받아 안전하고 효율적으로 사용할 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 전문가는 실내 공간의 크기, 단열 상태, 사용 환경 등을 고려하여 적절한 실외기 용량을 추천해 줄 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
지구과학·천문우주
Q. 태양계 행성들 중 생명체가 향후에 태어날 수도 있는 천체가 있을까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.태양계 내 다른 행성에서 생명체 탄생 가능성은 흥미로운 주제이며현재 활발하게 연구되고 있습니다. 현재까지 알려진 정보를 바탕으로 각 행성의 생명체 탄생 가능성을 심층적으로 분석해 보겠습니다.화성은과거에는 액체 상태의 물이 존재했으며, 현재에도 지하 얼음 형태로 물이 존재하는 것으로 추정됩니다. 화성 표면에는 유기 화합물이 발견되었습니다.현재는 액체 상태의 물이 존재하지 않고, 대기가 매우 희박하며태양 복사선으로부터 보호받는 환경이 부족합니다.뜨거운 온도와 짙은 대기, 높은 압력으로 인해 생명체 탄생 가능성이 매우 낮습니다.목성의 위성인 유로파는 지하 바다에 액체 상태의 물이 존재하는 것으로 추정됩니다. 유로파 표면에는 유기 화합물이 발견되었습니다.유로파 지하 바다에 대한 직접적인 탐사가 어렵고지하 바다와 표면 환경의 연결성이 아직 밝혀지지 않았습니다.토성의 위성인 엔셀라두스는 지하 바다에 액체 상태의 물이 존재하는 것으로 추정됩니다. 엔셀라두스 남극에서 간헐천 활동이 관찰되었으며 유기 화합물이 발견되었습니다.엔셀라두스 지하 바다에 대한 직접적인 탐사가 어렵고, 지하 바다와 표면 환경의 연결성이 아직 밝혀지지 않았습니다.토성의 위성인 타이탄은 액체 메탄과 에탄이 존재하는 유일한 행성이며, 유기 화합물이 풍부합니다. 생명체 탄생에 필요한 액체 상태의 물이 없는 것으로 알려져 있습니다.왜행성인 세레스는 지하에 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 있으며, 유기 화합물이 발견되었습니다. 생명체 탄생에 필요한 조건이 충분히 갖춰진 것으로 보기 어렵습니다.현재까지 알려진 정보에 따르면, 화성, 유로파, 엔셀라두스가 생명체 탄생 가능성이 가장 높은 행성 후보로 지목됩니다. 각 행성마다 해결해야 할 과제들이 존재하며생명체 탄생에 대한 확실한 증거는 아직 발견되지 않았습니다. 앞으로 더 많은 연구와 탐사를 통해 태양계 내 다른 행성에서 생명체 탄생 가능성에 대한 답을 찾을 수 있을 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
화학
Q. 물에 오래 있으면 손발 끄,이 쭈글쭈글해지는 이유?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물에 오래 있으면 손발이 쭈글쭈글해지는 이유는 삼투압 현상 때문입니다. 삼투압 현상이란 농도가 낮은 쪽에서 농도가 높은 쪽으로 물 분자가 이동하는 현상을 말합니다.피부는 물을 흡수할 수 있지만표피는 물을 잘 흡수하지 못하고 진피와 피하지방은 물을 잘 흡수합니다. 손발을 물에 오래 담그면 피부의 표피는 물을 흡수하지 못하지만 진피와 피하지방은 물을 흡수하여 팽창하게 됩니다.팽창한 진피와 피하지방은 표피를 밀어 올려 쭈글쭈글한 모양을 만들게 됩니다. 이는 손발이 물에 오래 있으면 쭈글쭈글해지는 이유입니다.물에 오래 있으면 손발이 쭈글쭈글해지는 것을 예방하기 위해서는 다음과 같은 방법을 시도해 볼 수 있습니다.물에 오래 있을 때 장갑을 착용하면 피부가 물을 직접 흡수하는 것을 막을 수 있습니다.물에서 나온 후에는 보습제를 사용하여 피부에 수분을 공급하고 쭈글쭈글해지는 것을 예방할 수 있습니다.차가운 물보다는 따뜻한 물에 손발을 담그는 것이 피부의 팽창을 줄이는 데 도움이 됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
물리
Q. 간지러움을 참으면 근육이 떨리는 이유
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.간지러움을 참으면 근육이 떨리는 이유는 아직 완전히 밝혀지지 않았지만몇 가지 가능한 설명이 있습니다.간지러움은 피부에 가해지는 자극에 대한 반사 작용입니다. 이 자극은 뇌로 전달되어 근육을 수축시키는 신호를 발생시킵니다. 간지러움을 참으면 이 반사 작용을 억제하려고 노력하지만완전히 억제하지 못하면 근육이 떨리는 현상이 나타날 수 있습니다.간지러움은 스트레스 반응을 유발할 수 있습니다. 스트레스 상황에서는 신체가 "투쟁-도피" 반응을 준비하기 위해 각종 호르몬을 분비합니다. 이 호르몬은 근육을 긴장시키고 심박수를 증가시키는 등의 효과를 나타냅니다. 간지러움을 참는 것은 스트레스 반응의 일부로근육 긴장과 떨림을 유발할 수 있습니다.간지러움은 강렬한 감각 자극으로, 뇌가 처리하기 어려울 수 있습니다. 감각 과부하 상황에서는 뇌가 정상적으로 기능하지 못하고근육을 제어하는 신호에도 오류가 발생할 수 있습니다. 이러한 오류는 근육 떨림을 유발할 수 있습니다.간지러움을 참을 때, 언제까지 참을 수 있을지에 대한 기대감과 긴장감이 생깁니다. 기대감과 긴장감은 근육 긴장과 떨림을 유발할 수 있습니다.간지러움에 대한 반응은 개인마다 다릅니다. 어떤 사람은 간지러움에 거의 민감하지 않지만어떤 사람은 매우 민감하게 반응합니다. 간지러움에 민감한 사람은 근육 떨림을 더 쉽게 경험할 수 있습니다.간지러움을 참으면 근육이 떨리는 이유는 여러 가지 요인이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 정확한 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았지만 반사 작용, 스트레스 반응, 감각 과부하, 기대감개인차 등이 영향을 미치는 것으로 추측됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
지구과학·천문우주
Q. 만약 현재 우주의 질량이 늘어나게 되면 엔트로피는 증가하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주의 질량 증가가 엔트로피 증가와 직접적인 연관성을 갖는지 명확하게 답하기는 어렵습니다. 엔트로피는 시스템의 무질서 및 에너지 분산 정도를 나타내는 지표이며질량은 시스템을 구성하는 물질의 양을 나타냅니다.새로운 별이나 행성 형성 과정은 에너지 방출과 함께 일어나 엔트로피 증가를 유발할 수 있습니다.암흑 에너지는 우주의 팽창을 가속화시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 팽창 속도 증가는 엔트로피 증가로 이어질 수 있습니다. 질량 증가가 시스템 전체에 균일하게 일어나고 에너지 방출이 없는 경우 엔트로피 변화는 일어나지 않을 수 있습니다. 질량 증가가 시스템의 구조 형성이나 에너지 효율 향상으로 이어지는 경우 엔트로피 감소를 유발할 수도 있습니다.우주의 질량 증가가 엔트로피 증가로 이어지는지 여부는 질량 증가 방식, 에너지 변화 시스템의 특성 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 현재 우리가 가진 우주에 대한 이해로는 명확하게 판단하기 어려운 문제이며 더 많은 연구와 관찰이 필요합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
생물·생명
Q. 소화계 기관중에서 간의 기능은?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.간은 인체에서 가장 중요한 장기 중 하나이며 소화계의 일부입니다. 오른쪽 상복부에 위치한 주먹 크기의 기관입니다. 간은 다음과 같은 여러 가지 중요한 기능을 수행합니다. 간은 혈액에서 노폐물, 독소 및 기타 유해 물질을 걸러냅니다.담즙은 지방 소화에 도움이 되는 액체입니다. 간에서 생성되어 담낭에 저장됩니다.간은 혈액 내 단백질을 합성합니다. 단백질은 신체 조직의 건설 및 유지에 필수적입니다.간은 혈당 수치를 조절하는 데 도움이 됩니다.간은 면역 체계의 일부이며 감염과 싸우는 데 도움이 됩니다.간은 비타민, 미네랄 및 철분과 같은 영양소를 저장합니다.간은 건강을 유지하는 데 매우 중요한 역할을 하는 복잡한 기관입니다. 건강한 간을 유지하기 위해서는 다음과 같이 할 수 있습니다.알코올은 간 손상의 주요 원인입니다.건강한 식단은 간을 건강하게 유지하는 데 도움이 됩니다.운동은 간 건강에 좋습니다. C형 간염 및 B형 간염은 간 손상을 일으킬 수 있는 바이러스성 질병입니다.불안전한 바늘을 공유하면 C형 간염 및 B형 간염과 같은 바이러스성 질병에 감염될 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
생물·생명
Q. 인공적으로 사람의 장기를 만들수 있는 것은 어떤 것이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.인공 장기는 크게 두 가지 방식으로 만들 수 있습니다.환자의 자신의 줄기세포를 배양하여 필요한 장기 조직을 만드는 방법입니다. 인공적으로 만든 만능세포를 이용하여 필요한 장기 조직을 만드는 방법입니다. 3D 프린팅 기술을 이용하여 생체 모방 조직을 만드는 방법입니다.동물 장기는 동물의 장기를 인간에게 이식하는 방법입니다.인공 장기는 인공적으로 만든 장기를 이식하는 방법입니다.인공 피부는 화상 치료 등에 사용되고 있습니다.인공 심장을 이용해요. 심장 이식을 기다리는 환자의 생명을 연장하는 데 사용되고 있습니다.인공 인공 췌장을 이용해요. 당뇨병 환자의 혈당 조절을 도와주는 데 사용되고 있습니다.인공 신장을 이용합니다. 신부전 환자의 혈액 정화를 도와주는 데 사용되고 있습니다.인공 간을 이용합니다. 간부전 환자의 생명을 연장하는 데 사용되고 있습니다.인간 장기 조직을 배양하는 기술은 아직 완성되지 않았습니다.이종 이식의 경우 면역 거부 반응을 억제하는 것이 중요합니다.인공 장기 개발과 이식에는 많은 윤리적 문제가 제기되고 있습니다.인공 장기 개발은 아직 초기 단계이지만의학 분야에 큰 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다. 인공 장기 개발이 성공한다면 장기 이식을 기다리는 환자들의 수를 줄이고 삶의 질을 향상시킬 수 있을 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
생물·생명
Q. 나무가 모인 숲은 온도를 낮추는 기능을 한다고 합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.나무가 모인 숲이 온도를 낮추는 데는 여러 가지 요인이 작용합니다.나무는 잎을 통해 물을 증발시키는 과정인 증산산소를 합니다. 증산산소는 주변 공간의 열을 흡수하여 온도를 낮추는 효과를 가지고 있습니다. 숲에서는 많은 나무들이 증산산소를 하기 때문에 주변 온도를 낮추는 데 큰 영향을 미칩니다.나무의 잎들은 햇빛을 차단하여 지표면에 도달하는 햇빛의 양을 줄입니다. 햇빛은 지표면을 가열하는 주요 요인이기 때문에햇빛을 차단하면 지표면 온도를 낮출 수 있습니다. 숲에서는 빽빽하게 자란 나무들이 햇빛을 효과적으로 차단하여 지표면 온도를 낮춥니다.나무들은 대기 순환에도 영향을 미칩니다. 나무들은 바람을 느리게 하고, 숲 바닥에는 차가운 공기가 머물게 됩니다. 이는 숲 주변의 온도를 낮추는 데 도움이 됩니다.나무는 증산산소를 통해 주변 공간의 습도를 증가시킵니다. 높은 습도는 더운 날씨에 더 더운 느낌을 주는 반면, 실제 온도를 낮추는 데 도움이 됩니다. 나무는 토양의 수분 함량을 높이는 데 도움이 됩니다. 높은 수분 함량의 토양은 열을 더 잘 흡수하고 보유하기 때문에주변 온도를 낮추는 데 도움이 됩니다.나무가 모인 숲은 증산산소, 차양 효과대기 순환, 습도 증가, 토양 수분 등의 다양한 요인을 통해 주변 온도를 낮추는 데 효과적인 역할을 합니다. 숲은 도시의 열섬 현상 완화기후 변화 대응 등에 중요한 역할을 하는 자연 자산입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다