안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
화학
Q. 북극 지역에 있는 제트 기류는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.북극 제트기류는 지구 대기 중 상공 약 10km 부근에서 서쪽에서 동쪽으로 빠르게 흐르는 강한 바람입니다.일반적으로 겨울철에 강하게 나타나며 북극과 중위도 사이의 기압 차이가 커질수록 더욱 강해집니다.제트기류의 위치는 계절과 대기 순환 패턴에 따라 변동하며, 불규칙하게 구불구불하게 흐르기도 합니다.제트기류는 지구의 기후에 큰 영향을 미칩니다.제트기류의 위치 변화는 폭염, 한파, 가뭄, 홍수 등 극심한 기상 현상을 발생시키거나 악화시킬 수 있습니다.제트기류는 동아시아 지역의 겨울철 기온 변동에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다.지구 온난화로 인해 북극 기온이 상승하고 있으며이는 북극 제트기류의 위치 변화와 약화를 초래하고 있습니다.제트기류의 약화는 극한 기상 현상의 증가와 더불어 계절 변화의 불규칙성을 심화시킬 수 있습니다.제트기류는 기상 예측에 중요한 요소입니다.제트기류의 변화는 항공편 운항에도 영향을 미칠 수 있습니다지구 온난화가 제트기류에 미치는 영향은 여전히 연구되고 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
화학공학
Q. 홉의 어떤 물질 때문에 쓴맛이 나고 상하지 않나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.홉의 쓴맛과 보존성분은 다음과 같습니다.홉의 쓴맛은 알파산과 베타산이라는 성분에서 비롯됩니다.알파산은 홉의 쓴맛의 주요 원인이며, 베타산은 알파산보다 쓴맛이 약합니다.홉의 쓴맛은 맥주의 쓴맛을 결정하는 중요한 요소입니다.홉의 쓴맛은 맥주의 스타일과 품종에 따라 다릅니다.홉에는 루풀린이라는 성분이 함유되어 있습니다.루풀린은 항균 작용을 가지고 있어 맥주의 상패를 방지하는 데 도움을 줍니다.루풀린은 맥주의 거품을 유지하는 데에도 도움을 줍니다.홉에는 다양한 종류가 있으며각 종류마다 쓴맛과 보존성분의 함량이 다릅니다.쓴맛이 강한 홉은 맥주에 강한 쓴맛을 부여하고, 보존성분이 높은 홉은 맥주의 유통기한을 늘리는 데 도움을 줍니다.홉은 맥주 양조 과정에서 여러 번 사용됩니다.끓이는 과정에서 홉을 넣으면 쓴맛과 향이 맥주에 추출됩니다.숙성 과정에서 홉을 넣으면 맥주의 향과 풍미를 더할 수 있습니다.홉은 맥주에 쓴맛과 향, 보존성을 부여하는 중요한 재료입니다.홉의 쓴맛과 보존성분은 맥주의 스타일과 품종에 따라 다릅니다.홉은 맥주 양조 과정에서 여러 번 사용됩니다.답변이 마음에 드셨다면 드셨다면 추천을 부탁드립니다
화학
Q. 에탄올을 만들 수 있는 방법은 뭐가 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.곡물, 사탕수수, 사탕무 등 당분이 풍부한 원료를 사용합니다.효모를 이용하여 당을 분해하여 에탄올을 생산합니다.맥주, 와인, 소주 등의 알코올 음료는 이 방법으로만들어집니다.생산된 에탄올의 순도는 약 10~15%입니다.에틸렌 가스와 물을 반응시켜 에탄올을 생산합니다.석유화학 공정을 통해대량 생산이 가능합니다.생산된 에탄올의 순도는 약 95%입니다.에탄올은 다양한 분야에 사용됩니다.가솔린에 혼합하여 바이오 연료로 사용됩니다.자동차, 버스 등의 운송수단에 사용됩니다.환경 오염 감소에 기여합니다.에탄올은 다양한 화학 물질의 합성에 사용됩니다.용매, 세제, 의약품, 플라스틱 등의 제조에 사용됩니다.살균제, 소독제로 사용됩니다.의약품의 원료로 사용됩니다.맥주, 와인, 소주 등의 알코올 음료의 주된 성분입니다.향료, 화장품, 세제 등에 사용됩니다.에탄올 생산 방법은 원료의 가격, 생산 규모,사용 목적 등에 따라 선택됩니다.발효는 친환경적이지만 생산 규모가 작고 생산 비용이 높습니다.에틸렌 수화는 대량 생산이 가능하고 생산 비용이 낮지만석유화학 공정을 사용하기 때문에 환경 오염 문제가 발생할 수 있습니다.에탄올은 친환경 연료 및 화학 원료로서미래 성장 잠재력이 높습니다. 지속 가능한 에탄올 생산 기술 개발과 친환경 에탄올 사용 확대가 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 바다와 숲은 지구의 몇프로 인지 궁금합니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구 표면은 71%가 바다와 29%가 육지로 구성되어 있습니다.숲은 육지 표면의 약 30.7%를 차지하며이는 지구 전체 표면의 약 9.1%에 해당합니다.지구 표면의 71%를 차지하며 면적은 약 3.61억 제곱 킬로미터입니다.평균 수심은 약 3700m이며 가장 깊은 곳은 마리아나해구의 약 11000m입니다.지구의 산소 생산량의약 50%를 담당하며 기후 변화 조절 해양 생물 다양성 유지 등 중요한 역할을 합니다.육지 표면의 약 30.7%를 차지하며 면적은약 40억 헥타르입니다.다양한 종류의 나무와 식물 동물들이 서식하며 지구의생태계 유지에 중요한 역할을 합니다.산소 생산 탄소 흡수 토양 침식 방지 홍수 조절 등 다양한 기능을 수행합니다.숲 분포는 지역마다 다르며 열대 지방에가장 많은 숲이 분포합니다.러시아는 세계에서 가장 넓은 숲 면적을 가지고 있으며 그 다음으로 브라질 캐나다 중국 등이 옵니다.한국의 숲 면적은 육지 면적의 약 64%로 세계 평균보다 높습니다.인간 활동으로 인해 숲은 매년 감소하고 있습니다.삼림 벌채 기후 변화 오염 등이 숲 감소의 주요 원인입니다.숲 감소는 지구 온난화 생물 다양성 감소 토양 침식 등 심각한 문제를 야기합니다.바다는 지구 표면의 대부분을차지하며 숲은 육지 표면의상당 부분을 차지하고 있습니다. 숲은 지구 생태계 유지에중요한 역할을 하지만 인간 활동으로 인해 감소하고 있습니다. 숲을 보호하고 지속가능하게 관리하는것은 매우 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 곤충 중 최고의 영양분을 가지고 있는 곤충은 무엇인가요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.곤충은 미래 식량으로 각광받고 있습니다. 높은 단백질 함량과 효율적인 사육 방식 덕분에기존 축산 방식의 대안으로 주목받는 이유죠. 어떤 곤충이 가장 우수한 영양분을가지고 있을까요?밀웜은 딱정벌레 유충으로 단백질 함량이 70% 이상으로매우 높습니다. 또한 필수 아미노산 비타민 B12칼슘 철분 등 다양한 영양소가 풍부합니다. 사육 과정 또한 간편하고 곡물이나 음식물 쓰레기를 먹이로 키울 수 있어 경제적입니다.귀뚜라미는 단백질 함량이 약 70%이며 밀웜 못지않게 영양분이 풍부합니다. 불포화 지방산 함량이 높아 건강에 유익하며 칼슘 철분 아연 등의 미네랄도 풍부합니다. 사육 공간이 적게 필요하고 성장 속도가 빠르다는 장점이 있습니다.메뚜기는 단백질 함량이 약 60%이며 비타민 A B1 B2 B6 E 칼슘 철분 칼륨 등의영양소가 풍부합니다. 항산화 성분이 풍부하여 건강에 유익합니다. 사막 환경에서도 잘 자라기 때문에 극한 환경에서의 식량 생산에도 활용될 수 있습니다.장수풍뎅이 유충은 단백질 함량이 약 38%이며지방 함량이 높습니다. 불포화 지방산 함량이 높아 건강에 유익하며 리놀레산 리놀렌산 등 필수 지방산도 풍부합니다. 귀중한 식품으로 여겨지며 특유의 풍미와 식감을 가지고 있습니다.최고의 곤충 후보는 영양분 함량 사육효율성 환경 적응력 개인 취향 등을 고려하여 선택해야 합니다. 밀웜과 귀뚜라미는 영양분 함량과사육 효율성 면에서 우수하며 메뚜기는극한 환경에서도 사육 가능합니다. 장수풍뎅이 유충은 특유의 풍미와 식감을 가지고 있으며 귀중한 식품으로 여겨집니다.각 곤충마다 영양분 함량과 특징이 다르므로 개인의 필요와 취향에 따라 선택하는 것이 좋습니다. 곤충은 미래 식량으로 큰 잠재력을 가지고 있으며다양한 연구와 개발을 통해 효율적인 사육 방식과새로운 식용 방법들이 등장할 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
물리
Q. 무한동력이 불가능한 이유가 무엇인지 궁금해요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.유튜브에서 종종 볼 수 있는 가짜 무한동력 영상들은 과학적 근거가 부족하거나 잘못된 정보를 기반으로 제작됩니다. 진정한 무한동력은 불가능한데 그 이유는 다음과 같습니다.에너지 보존 법칙은 고립된 시스템에서에너지는 형태를 바꿀 수 있지만만들어지거나 소멸될 수 없다는 것을 의미합니다. 무한동력 기관이 존재한다면 에너지 보존 법칙을 위반하게 됩니다.엔트로피는 시스템의 무질서도를 나타내는 지표입니다. 모든 자연적인 과정은 엔트로피 증가를 동반합니다. 에너지를 사용하는 과정에서 일부는 항상 열에너지로 변환되어 손실되고 이는 엔트로피 증가로 이어집니다.무한동력 기관은 엔트로피 증가 없이 에너지를 사용할 수 있다는 주장은 이 법칙에 어긋납니다.열역학 제2법칙은 자발적인 과정은 항상 엔트로피가 증가하는 방향으로 진행된다는 것을 의미합니다.저온에서 고온으로 열이 자발적으로 이동하는 것과 같이 에너지가 저절로 집중되어 무한동력을 만들어내는 것은 불가능합니다.현실 세계에서는 마찰과 손실이 항상 존재합니다. 무한동력 기관이 존재한다고 해도 마찰과 손실로 인해 에너지가 점점 감소하여 결국 작동이 중단될 것입니다.유튜브 영상에서 제시되는 대부분의 무한동력 기관은 과학적 검증 과정을 거치지 않았습니다.실험 결과를 조작하거나 잘못된 측정 방법을 사용하는 경우가 많습니다.진정한 무한동력 기관은 과학적으로 불가능합니다. 유튜브 영상에서 제시되는 대부분의 무한동력 기관은 과학적 근거가 부족하거나 잘못된 정보를 기반으로 제작되었습니다.과학적 사실에 입각한 정보를 확인하고무분별한 정보에 현혹되지 않도록 주의해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
토목공학
Q. 양초를 집이나 공방 같은데요 어떤과정인가여?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.대부분 파라핀 왁스를 사용하지만 대두 왁스, 밀랍, 코코넛 왁스 등 다양한 옵션이 있습니다.착색을 위해 염료나 안료를 첨가할 수 있습니다.향을 위해 에센셜 오일이나 향료를 첨가할 수 있습니다.왁스를 탱크에 넣고 80~90°C 정도로 가열하여 녹입니다.균일하게 녹도록 교반합니다.녹은 왁스에 염료, 안료, 향료 등을 넣고 섞습니다.혼합물을 균일하게 유지하기 위해 지속적으로 교반합니다.녹은 왁스를 양초 심지가 있는 틀에 부어줍니다.굳은 양초를 틀에서 꺼냅니다.불순물을 제거하고 다듬습니다.포장하여 제품으로 완성합니다.왁스, 양초 심지, 틀, 냄비, 냄비받침, 온도계, 숟가락, 장갑, 신문 등을 준비합니다.왁스 종류, 염료, 안료, 향료 등을 취향에 따라 준비할 수 있습니다.냄비에 물을 담고 끓입니다.냄비 위에 냄비받침을 올리고 그 위에 왁스를 담은 용기를 올려 녹입니다.왁스가 80~90°C 정도로 녹도록 온도계를 사용하여 확인합니다.녹은 왁스에 염료, 안료, 향료 등을 넣고 섞습니다.틀에 양초 심지를 고정하고 녹은 왁스를 부어줍니다.왁스가 식고 굳을 때까지 기다립니다.굳은 양초를 틀에서 꺼냅니다.불순물을 제거하고 다듬습니다.뜨거운 왁스를 다룰 때 화상을 입지 않도록 주의해야 합니다.장갑을 착용하고 안전 장비를 사용합니다.왁스를 녹일 때 유해 연기가 발생할 수 있으므로 환기를 충분히 해야 합니다.뜨거운 왁스와 양초 심지가 아이 및 애완동물에게 위험할 수 있으므로 주의해야 합니다.발암 가능성이 있는 물질을 포함할 수 있습니다.대두 왁스, 밀랍, 코코넛 왁스 등 대체 왁스를 사용하는 것이 좋습니다.알레르기나 호흡기 질환을 유발할 수 있는 물질을 포함할 수 있습니다.천연 에센셜 오일을 사용하는 것이 좋습니다.중금속을 포함할 수 있습니다.안전성이 검증된 제품을 사용하는 것이 좋습니다.환기를 충분히 합니다.천연 재료로 만든 양초를 사용합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 건전지 작동원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 건전지는작지만 강력한 에너지원으로다양한 전자 기기에 전력을 공급합니다. 건전지는 화학 반응을 이용하여 에너지를 생산하는데, 이는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 과정입니다.양극은 전자를 잃는 역할을 하는 전극입니다.일반적으로 탄소, 산화망간, 아연 등이 사용됩니다.음극은 전자를 받는 역할을 하는 전극입니다.일반적으로 이산화망간, 징크, 리튬 등이 사용됩니다.전해질은 양극과 음극 사이를 이동하는 이온을 포함하는 용액입니다.전류 흐름을 가능하게 합니다.일반적으로 염화암모늄, 황산칼륨, 수산화나트륨 등이 사용됩니다.양극에서 전자를 잃는 반응과 음극에서 전자를 받는 반응이일어납니다.이 반응은 전해질을 통해 이온 이동을 유도합니다.양극에서 방출된 전자는 전선을 통해 음극으로 이동합니다.이 전자의 이동은 전류 흐름을 형성합니다.화학 반응에서 방출되는 에너지는 전기 에너지로 변환됩니다.이 에너지는 전자 기기를 작동시키는 데 사용됩니다.일회용 건전지는 사용 후 버려야 하는 건전지입니다.알칼리 건전지, 탄소 건전지 등이 있습니다.충전 건전지는 반복적으로 충전하여 사용할 수 있는 건전지입니다.리튬 이온 건전지, 니켈 수소 건전지 등이 있습니다.건전지의 극성을 맞춰서 사용해야 합니다.틀리게 사용하면 기기가 손상될 수 있습니다.사용하지 않을 때는 건전지를 기기에서빼내어 보관해야 합니다.건전지가 계속 방전되면 누출 위험이 높아집니다.건전지는 재활용이 가능합니다.일반 쓰레기와 함께 버리지 않고 재활용 수거함에 넣어야 합니다.건전지는 과학적인 원리에 기반하여 작동하는 유용한 에너지원입니다.건전지를 올바르게 사용하고 관리하여 안전하고 효율적으로활용하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. Ni-Cd 충전 배터리 충전기 문의드립니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.Ni-Cd 2.4V 충전 배터리를 충전해야 하지만충전기가 없는 상황에서 18650 충전기를 강압회로를 사용하여 2.4V로 충전하는 것은 안전하지 않습니다.다음과 같은 이유로 위험할 수 있습니다.18650 충전기는 Ni-Cd 배터리 충전을 위해 설계되지 않았으며 과충전으로 인해 배터리가 폭발하거나 화재를 일으킬 수 있습니다.Ni-Cd 배터리는 리튬 이온 배터리보다과충전에 더 취약합니다.18650 충전기는 일반적으로 3.7V 또는 4.2V 리튬 이온 배터리를충전하도록 설계되어 있으며Ni-Cd 배터리에 적합한 전압을 제공하지 않을 수 있습니다.낮은 전압으로 충전하면 배터리가 충분히 충전되지 않아 성능 저하를 초래할 수 있습니다.강압회로가 제대로 작동하지 않으면 배터리가 손상되거나 화재를 일으킬 수 있습니다.강압회로는 전문 지식이 없이는 사용하기 어려울 수 있습니다.안전하고 효율적인 충전을 위해 다음과 같은 방법을 권장합니다.Ni-Cd 배터리 충전을 위해 특별히 설계된 충전기를 사용해야 합니다.충전기 설명서를 주의 깊게 읽고 지침을 따르십시오.충전기가 Ni-Cd 배터리에적합한 전압으로 설정되어 있는지 확인하십시오.2.4V Ni-Cd 배터리의 경우2.4V ± 0.1V 범위로 충전해야 합니다.충전 과정을 지속적으로 감시하여 과충전 또는 과열을 방지하십시오.이상징후가 발생하면 즉시 충전을 중단하십시오.충전 중 배터리 온도가 너무 높아지지 않도록 주의하십시오.40°C 이상의 온도는 배터리 수명을 단축시키고안전 위험을 증가시킬 수 있습니다.과도하게 충전하지 않도록 충전 시간을 제한하십시오.Ni-Cd 배터리는 일반적으로 14시간 이내에 충전됩니다.오래된 배터리는 충전 효율이 떨어질 수 있으며 과충전에 더 취약할 수 있습니다.오래된 배터리는 신중하게 관리해야 합니다.Ni-Cd 배터리 충전은 안전과 효율을위해 주의가 필요합니다. 위에 언급된 안전 지침을 따르면 배터리손상 화재 폭발 등의 위험을 줄일 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 감기 바이러스는 지구상에 언제부터 존재하였나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.감기는 인간뿐만 아니라 다양한 동물들에게도 영향을 미치는 질병입니다. 인간에게 감기를 유발하는 바이러스는 수천 년 동안지구상에 존재해 왔으며인류의 조상들도 고통받았을 가능성이 높습니다.말 소 돼지 양 개 고양이 닭 심지어원숭이까지 감기에 걸릴 수 있습니다.동물마다 감기 증상은 다르지만인간과 유사하게콧물 기침 재채기 발열 식욕감소 등을 보입니다.인간과 동물의 감기는 여러 종류의바이러스에 의해 발생합니다.인간에게 가장 흔한 감기 바이러스는리노바이러스와 코로나바이러스입니다.동물들에게도 인간과 유사한 바이러스가감기를 유발하며 종에 따라 특정 바이러스가더 흔하게 나타납니다.인간과 동물 사이에 감기 바이러스가전파될 수 있습니다.사람이 감기에 걸리면 애완동물에게바이러스를 전파할 수 있으며 반대로 감염된 동물로부터 사람이 감기에 걸릴 수도 있습니다.감기 바이러스는 수천 년 동안 진화해 왔으며 인간과 동물에게 적응했습니다.초기 인간 조상들은 동물과의 접촉을 통해 감기 바이러스에 노출되었을 가능성이 높습니다.바이러스는 시간이 지남에 따라 변형되고 새로운 숙주에 적응하면서 인간에게 특화된 감기 바이러스가 진화했을 것으로 추정됩니다.감기 바이러스는 지역마다 다양한 유형이 존재합니다.인구 밀도 기후 동물과의 접촉 등 여러 요인이 바이러스의 다양성에 영향을 미칩니다.감기 바이러스의 기원과 진화 과정을 정확히이해하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.과학자들은 고대 유전자 분석 동물 모델 연구 등을 통해감기 바이러스의 역사를 밝혀내고 있습니다.감기 바이러스는 인류와 동물에게 오랜 시간 존재해 왔으며끊임없이 진화하고 있습니다. 과학자들은 감기 바이러스에 대한 연구를 통해예방과 치료 방법을 개선하고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.