안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
전기·전자
Q. 몸에 정전기가 발생되는 이유가 궁금합니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.두 물체가 마찰되면 전자가 한쪽 물체에서다른 물체로 이동하여 정전기가 발생합니다.겨울에는 옷감이 건조하고 공기가건조하기 때문에 정전기가 더 쉽게 발생합니다.겨울에는 습도가 낮아 공기 중에 수증기가 부족합니다.수증기는 전기가 잘 통하는 물질이기 때문에 수증기가 부족하면 전기가 흐르기 어려워집니다.이로 인해 전자가 한 물체에 쌓여 정전기가 발생하기 쉬워집니다.겨울에 입는 털옷이나 모직옷은 전기가 잘 통하지 않는 물질입니다.이러한 옷을 입고 마찰이 발생하면 전자가 한쪽 옷에 쌓여 정전기가 발생합니다.옷감을 부드럽게 만드는섬유 유연제를 사용합니다.가습기를 사용하여 실내 습도를 높입니다.전기가 잘 통하는 금속 물체를 만지면서 정전기를 제거합니다.안티스태틱 제품을 사용합니다.정전기는 불쾌감을 줄 수 있으며전자 기기에 손상을 줄 수 있습니다.심한 경우 화재를 일으킬 수도 있습니다.겨울에는 건조한 환경으로 인해 정전기가 더 쉽게 발생합니다. 옷감을 부드럽게 하고 실내 습도를 높이는 등의 방법을 통해 정전기를 예방하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 고체 연료는 어떤 물질로 이루어져 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.캠핑에서 장작불을 쉽게 피우고 관리하는 데도움을 주는 고체 연료는 다양한 물질로 구성되어 있습니다. 주요 구성 물질과 각 물질의 역할을살펴보면 다음과 같습니다.연료의 기본 골격을 이루며 타면서 열을 발생시킵니다.연소 시간을 늘리고 열 효율을 높여줍니다.연료를 응고시키고 불꽃을 안정시키는 역할을 합니다.연소 속도를 조절하고 불꽃을 맑게 만듭니다.초기 점화를 촉진하여 쉽게 불을 붙일 수 있도록 합니다.셀룰로오스 헤미셀룰로오스 리그닌으로 구성되어 있으며 연소 과정에서 열과 가스를 발생시킵니다.탄소로 구성되어 있으며 높은 열량과 긴 연소 시간을 제공합니다.탄화수소로 구성되어 있으며 연료를 응고시키고 불꽃을 안정시키는 역할을 합니다.붕소 화합물로 구성되어 있으며 연소 속도를 조절하고 불꽃을 맑게 만듭니다.질산화합물로 구성되어 있으며 낮은 점화 온도를 가지고 빠르게 타서 초기 점화를 촉진합니다.장작을 준비하거나 땔감을 찾는 번거로움 없이 쉽게 불을 피울 수 있습니다.착화제 없이도 빠르게 불이 붙고 불꽃이 안정적으로 유지됩니다.장작보다 연소 시간이 길어 불을 오랫동안 유지할 수 있습니다.연기가 적어 환경 오염을 줄이고 주변 사람들에게 불편을 끼치지 않습니다.다양한 크기 형태 기능을 가진 제품이 있어 선택의 폭이 넓습니다.장작보다 가격이 비싼 편입니다.자연적인 장작불의 향과 분위기를 느끼기 어렵습니다.사용 후 남은 재를 처리해야 합니다.제품 설명서를 읽고 안전하게 사용해야 합니다.환기가 잘 되는 곳에서 사용해야 합니다.어린아이의 손이 닿지 않는 곳에 보관해야 합니다.고체 연료는 캠핑에서 장작불을 쉽게 피우고 관리하는 데 도움을 주는 유용한 도구입니다. 장점과 단점을 고려하여 자신의 캠핑 스타일에 맞는 제품을 선택하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 쌀이 떡이 되는 화학적 전환과정에대해서궁금해요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.쌀을 빻고 찌는 과정을 통해 떡을 만드는 과정은 단순한 물리적 변화가 아닌 다양한 화학적 변화가 일어납니다.이 과정에서 쌀의 주요 성분인 전분 단백질 지방의 구조와 성질이 변화하여 떡의 맛 텍스처 색깔 등을 결정합니다.빻는 과정은 쌀알을 분쇄하여전분 입자를 손상시킵니다.찌는 과정은 높은 온도의 물에 의해 전분입자의 결정 구조가 무너지고 팽창합니다.이 과정을 호화라고 하며 호화된 전분은점성을 띠고 끈적끈적해집니다.호화 정도는 떡의 품질에 영향을 미치며멥쌀은 찰쌀보다 호화되기 쉽습니다.찌는 과정에서 쌀의 단백질은 열에 의해 변성됩니다.변성된 단백질은 겔 형태를 만들어떡의 탄력과 응고력을 형성합니다.단백질의 변성 정도는 떡의 질감과씹힘성에 영향을 미칩니다.찌는 과정에서 쌀의 지방은 녹아서 떡의 윤기와 부드러운 식감을 만듭니다.지방의 함량은 떡의 맛과 향에 영향을 미칩니다.떡의 색깔은 쌀의 종류 빻는 정도찌는 시간 등에 따라 달라집니다.멥쌀은 찰쌀보다 흰색에 가깝고 빻는정도가 굵을수록 떡의 색깔은 어두워집니다.찌는 시간이 길어질수록 떡의 색깔은갈색에 가까워집니다.떡의 맛과 향은 쌀의 종류 빻는 정도찌는 시간 첨가물 등에 따라 달라집니다.찰쌀은 멥쌀보다 떫은 맛이 강하고빻는 정도가 굵을수록 떡의 맛은 더 진하게 느껴집니다.찌는 시간이 길어질수록 떡의 맛과 향은 더 강해집니다.설탕 소금 팥 등의 첨가물은 떡의 맛과 향을 더욱 다양하게 만들어줍니다.쌀에서 떡으로 변하는 과정은 빻고 찌는 과정을 통해전분의 호화 단백질의 변성 지방의 변화 등 다양한화학적 변화가 일어나는 결과입니다.이러한 변화는 떡의 맛 텍스처 색깔 등을 결정하며쌀의 종류 빻는 정도 찌는 시간 첨가물 등에 따라 다양한 떡을 만들 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 인위적으로 지표면에 반사체를 설치해 태양열 반샤율을 높이면 지구평균 온도가 내려 갈까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.화성은 대기 중 이산화탄소가 많아 온실 효과가 나타나지만 지구는 그런 현상이 미미한 이유는 지구의 대기 구성과 온실 효과 가스의 양 태양과의 거리 등 여러 요인이복합적으로 작용하기 때문입니다.지구 대기 중 이산화탄소 메탄 수증기 등 온실 효과 가스는태양 복사 에너지의 일부를 흡수하고지표면을 가열합니다.이러한 온실 효과는 지구 온도를 유지하는 데 중요한 역할을 하지만온실 효과 가스가 과다하게 증가하면 지구 온난화가 발생합니다.인공적으로 태양열 반사율을 증가시키는 방법은 지구 온난화를 완화하는 하나의 방법으로고려되고 있습니다.대기 중 에어로졸 분사 우주 거울 설치 고도의 반사구름 생성 등 다양한 방법이연구되고 있습니다.온실 가스 배출 감소와 더불어 지구 온난화를 직접적으로 완화할 수 있습니다.비교적 빠르게 효과를 볼 수있으며 다른 방법에 비해 비용이 저렴할 수 있습니다.지구 기후 시스템에 예상하지 못한영향을 미칠 수 있습니다.대기 오염을 악화시키거나 생태계에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.국제적인 협력과 사회적 합의가 필요합니다.인공적인 태양열 반사율 증가는 단기적인 해결책으로 고려될 수 있으며 근본적인 해결책은 온실가스 배출 감소입니다.재생 에너지 사용 확대 에너지효율 개선 탄소포집 및 저장 기술 개발 등 다양한 노력이 필요합니다.인공적인 태양열 반사율 증가는 지구 온난화를 완화하는 하나의 방법이지만 여러 가지 장점과단점을 신중하게 고려해야 합니다.지속 가능한 지구 온난화 해결 방안을 위해서는 온실 가스 배출 감소 노력과 함께 다양한 기술적 해결책을 모색해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 과일 간의 혼합종은 어떻게 만드는 건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.레드향 천혜향과 같은 귤과 오렌지 혼합종 과일은 잡종 교잡이라는 기술을통해 만들어집니다. 잡종 교잡은 두 종류의 식물을 교배하여 새로운 유전적 특성을 가진 품종을 만드는 기술입니다.귤과 오렌지 중에서 원하는 특성을 가진 품종을 선정합니다.암술을 가진 꽃의 꽃받침을 제거하여 다른 품종의 꽃가루가 묻는 것을 방지합니다.선정된 품종의 꽃가루를 암술에 묻혀수분을 진행합니다.수정된 씨앗을 발아시켜 새로운 식물을 키웁니다.자란 식물 중 원하는 특성을 가진 개체를선별하여 육종합니다.귤과 오렌지의 특징을 모두 가지고 있으며껍질이 얇고 단맛이 강하며 새콤달콤한 맛을 가진 품종입니다.귤의 향과 오렌지의 단맛을 조화롭게 가지고 있으며껍질이 두껍고 과즙이 풍부한 품종입니다.귤과 오렌지의 장점을 결합하여새로운 특성을 가진 과일을 만들 수 있습니다.잡종 강세라는 현상으로 인해 병충해에 대한 저항성이 강해질 수 있습니다.다양한 맛과 향을 가진 새로운 과일을 만들 수 있습니다.잡종 교잡으로 만들어진 과일은 유전적으로불안정하여 다음 세대에 원하는 특성이 나타나지 않을 수 있습니다.원하는 특성을 가진 품종을 만들기 위해 오랜 시간과 노력이 필요합니다.레드향 천혜향과 같은 귤과 오렌지 혼합종과일은 잡종 교잡 기술을 통해 만들어집니다. 잡종 교잡은 새로운 특성을 가진 과일을 만들 수 있지만유전적으로 불안정하거나 육종 과정이 어려울 수 있다는 단점도 가지고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
물리
Q. 음악듣고 해빛쬐면서 운동하면 뇌에서 무슨 호르몬이 나오나요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.최근 햇빛을 쬐는 시간이 줄어들고운동 부족을 느끼고 계시군요. 날씨가 좋아지면서 운동을 시작하고자하는 의지는 훌륭합니다.산책하면서 음악을 듣는 것은 뇌 건강에 여러 가지 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.음악을 들으면 뇌에서 도파민 세로토닌 엔돌핀과 같은 호르몬이 분비됩니다.도파민은 기분을 좋게 하고 즐거움을느끼게 하는 호르몬이예요.세로토닌은 기분을 안정시키고 행복감을주는 호르몬이예요.엔돌핀은 스트레스를 해소하고 통증을 완화하는 호르몬이예요.따라서 음악을 듣는 것은 스트레스를 감소시키고 기분을 개선하는 데 효과적입니다. 자연 속에서 산책하면서 음악을 들으면더욱 효과적인 스트레스 해소와 기분 개선 효과를 기대할 수 있습니다.음악은 청각 피질뿐만 아니라 시각피질 운동 피질 등 여러 뇌 영역을 활성화합니다.기억력 집중력 학습 능력과 관련된뇌 영역을 활성화시키는 것으로 나타났습니다.따라서 산책하면서 음악을 들으면 집중력을향상시키고 인지 능력을 증진하는 데 도움이될 수 있습니다. 가사가 없는 음악이나 클래식 음악은 집중력 향상에 더욱 효과적입니다.연구 결과에 따르면 규칙적으로 음악을 듣는 사람들은 뇌졸중 발병 위험이 낮고 인지 기능 저하가 더디 나타나는 것으로 나타났습니다. 노인층의 경우 음악 활동이 인지 기능 유지에도움이 되는 것으로 알려져 있습니다.따라서 산책하면서 음악을 듣는 것은 뇌 건강을 유지하고 뇌졸중 등의 질병을예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.산책은 유산소 운동으로서 혈액 순환을 개선하고 심혈관 건강을 증진하는 데 효과적입니다. 음악을 듣는 것은 심박수와 혈압을 안정시키고혈액 순환을 더욱 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.따라서 산책하면서 음악을 듣는 것은 혈액 순환을 개선하고 심혈관 건강을 증진하는 데 효과적인 운동 방법입니다.좋아하는 음악을 들으면 운동이 더욱 즐겁고 흥미롭게 느껴집니다. 음악은 운동 중 발생하는 피로감을 줄이고 운동 지속 시간을 늘리는 데 도움이 됩니다.따라서 산책하면서 음악을 듣는 것은 운동 동기를 부여하고 꾸준한 운동 습관을형성하는 데 효과적인 방법입니다.산책하면서 음악을 듣는 것은 스트레스감소 기분 개선 집중력 향상 뇌 건강 유지 혈액 순환 개선 운동 동기 부여 등다양한 뇌 건강 및 운동 효과를 가져다줍니다. 햇빛을 쬔다면 더욱 건강한 산책이 될 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 머리카락은 잘라도 왜 통증을 못 느끼나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.피부나 조직은 외부 작용에 대한 자극을 감지하는감각 신경이 분포되어 있기 때문에 통증을느낄 수 있습니다. 손톱과 머리카락은 감각 신경이 존재하지않기 때문에 잘라도 통증을 느끼지 않습니다.손톱은 각질이 변형된 형태로, 뼈와 밀접하게 연결되어 있습니다.손톱 아래에는 손톱 진피층이 존재하며, 이곳에는 혈관과 신경이 분포되어 있습니다. 손톱 자체에는 감각 신경이 존재하지 않습니다.따라서 손톱을 잘랐을 때는 손톱 진피층을 손상시키지 않으면 통증을 느끼지 않습니다. 손톱을 너무 짧게 자르거나 손톱 진피층을 손상시키면 통증, 출혈, 감염 등의 문제가 발생할 수 있습니다.머리카락은 모낭에서 자라는 섬유질로 구성되어 있습니다. 모낭에는 감각 신경이 존재하지만머리카락 자체에는 감각 신경이 존재하지 않습니다.따라서 머리카락을 잘랐을 때는 통증을 느끼지 않습니다. 모낭을 손상시키면 통증, 염증, 모발 손실등의 문제가 발생할 수 있습니다.우리가 통증을 느끼는 이유는 감각 신경이 자극되어 뇌로 신호가 전달되기 때문입니다.감각 신경은 온도, 압력, 통증 등 다양한 자극을 감지하는 역할을 합니다.외부 자극이 감각 신경을 자극하면, 신경 세포는 뇌로 전달되는 전기 신호를 생성합니다. 뇌는 이러한 신호를 해석하여 통증을 포함한 다양한 감각을 인지하게 됩니다.손톱과 머리카락은 피부나 조직과 달리 감각신경이 존재하지 않습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.손톱은 각질이 변형된 형태로, 피부와 같은 기능을 수행하지 않습니다. 손톱에는 감각 신경이 존재하지 않아도 문제가 없습니다.머리카락은 체온 유지, 보호 등의 기능을 수행하지만, 촉각과 같은 감각을 인지하는 기능은 수행하지 않습니다. 머리카락에도 감각 신경이 존재하지 않아도 문제가 없습니다.손톱과 머리카락은 감각 신경이 존재하지 않기 때문에 잘라도 통증을 느끼지 않습니다. 손톱과 머리카락을 잘 때는 주의해야 합니다. 손톱을 너무 짧게 자르거나 손톱 진피층을 손상시키면통증, 출혈, 감염 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 모낭을 손상시키면 통증, 염증, 모발 손실 등의 문제가 발생할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 바다 한가운데 석유굴착기가 서있을수 있는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.다큐멘터리에서 보았던 심해 석유 굴착 장비 시설은거친 파도와 혹독한 해양 환경 속에서도 안전하게 작동하도록설계 및 제작됩니다. 이러한 구조물의 안전성을 확보하기위해 다음과 같은 기술들이 사용됩니다.해저 지반에 앵커를 박아 견고한 기초를 구축합니다.앵커는 여러 개의 케이블로 연결되어 안정성을 확보합니다.해저 지형과 토양 특성에 맞춰 앵커 설계를 최적화합니다.플랫폼의 부력을 조절하여 파도의 영향을 최소화합니다.밸러스트 탱크를 사용하여 플랫폼의 무게를 조절합니다.파도 예측 시스템을 통해 파도의 영향을 사전에 예측하고 대비합니다.부식에 강한 고강도 강철 및 특수 합금을 사용합니다.파도와 충격에 견딜 수 있는 구조 설계를 적용합니다.정기적인 점검 및 유지 보수를 통해 구조물의 상태를 관리합니다.극한 환경에서도 작동하는 센서 및 모니터링 시스템을 구축합니다.이상 상황 발생 시 자동으로작동하는 안전 장치를 설치합니다.긴급 상황 대비 프로토콜을 마련하고 정기적으로 훈련합니다.해양 생태계에 미치는 영향을 최소화하는설계 및 운영 방식을 적용합니다.해양 환경 보호 규정을 준수하고 환경 모니터링을 실시합니다.지속 가능한 석유 굴착을 위해 환경 친화적인 기술 개발에 투자합니다.심해 석유 굴착 장비는 첨단 기술과 엔지니어링 노하우를 통해혹독한 해양 환경에서도 안전하게 작동하도록 설계 및 제작됩니다. 환경 영향, 안전 사고 등 해결해야 할 과제도 존재합니다. 지속 가능한 석유 굴착을 위해 기술 개발과환경 보호 노력이 지속되어야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 아폴로 11호 개획 때 달에 착륙했던 사람들은 다시 어떻게 해 가지고 지구로 귀환할 수 있었던 건가요.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.아폴로 11호는 달 착륙 후 다음과 같은 과정을 거쳐 지구로 귀환했습니다.달 착륙선 이글에 탑승했던 닐 암스트롱과 버즈 올드린은 달 표면 탐사 후 다시 이글로 귀환했습니다. 그 후 이글은 지구로 귀환하는 컬럼비아 사령선과달 궤도에서 도킹했습니다.이글과 컬럼비아가 도킹된 후 암스트롱과 올드린은 컬럼비아로 이동했습니다. 달 착륙선 이글은 더 이상 필요하지 않아 달 궤도에 남겨두고 분리했습니다.컬럼비아는 달 궤도를 벗어나 지구로귀환하는 여정을 시작했습니다. 지구로 귀환하는 동안 승무원들은 과학 실험을 수행하고 우주선 상태를관리했습니다.컬럼비아는 지구 대기권에 진입하여 속도를 줄였습니다. 태평양에 안전하게 착륙하여 아폴로 11호 임무를 성공적으로 마무리했습니다.두 우주선을 정밀하게 연결하는 기술과우주복을 입고 우주선 사이를 안전하게 이동하는 기술을 확보했습니다.달 궤도를 벗어나 지구 대기권에 안전하게 진입하는 기술과우주선을 안전하게 지표면에 착륙시키는 기술을 마련했습니다.아폴로 11호의 달 착륙은 인류 역사상 중요한 사건이었지만달에서 안전하게 귀환하는 것도똑같이 중요했습니다. 아폴로 11호의 성공적인 귀환은 인류가 달을 탐사하고 다른 행성으로 여행할 수 있다는가능성을 보여주었습니다.아폴로 11호는 달 착륙뿐만 아니라안전한 귀환을 통해 인류 역사에큰 획을 그었습니다. 이는 우주 기술 발전에 크게 기여했으며 앞으로 더욱 발전된 우주 탐사의 가능성을열어주었습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 에너지가 전환되는 과정에서 반드시 손실이 생기나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.열역학 제2법칙에 따르면 고립된시스템의 엔트로피는 항상 증가하거나 일정하게 유지됩니다. 에너지 변환 과정에서 일부 에너지는열에너지 형태로 손실되고 이는다시 다른 에너지 형태로 변환될 수 없습니다.모든 에너지 변환 과정은 완벽하게이루어지지 않습니다. 선풍기의 모터는 전기 에너지를 운동 에너지로변환하는 과정에서 일부 에너지를 열에너지로 손실합니다.선풍기 날개는 공기를 움직이는 과정에서마찰로 인해 에너지 손실이 발생합니다.에너지를 저장하거나 전송하는 과정에서도 에너지 손실이 발생합니다. 전기를 저장하는 배터리는 충전 및 방전과정에서 에너지 손실이 발생합니다. 전기를 전송하는 송전선에서도 전기 저항으로 인해 에너지 손실이 발생합니다.에너지 손실은 필연적인 현상이지만 다양한 노력을 통해 손실을 줄일 수 있습니다.더 높은 효율을 가진 에너지 변환 기술을 개발하면 에너지 손실을 줄일 수 있습니다. 고효율 모터 고성능 배터리 저손실 송전 기술 등이 개발되고 있습니다.에너지 소비를 줄이고 재활용 가능한 에너지를사용하면 에너지 손실을 줄일 수 있습니다. 에너지 효율적인 제품 사용 불필요한 에너지 소비 줄이기 재생 에너지 사용 확대 등이 필요합니다.에너지 변환 과정에서 발생하는 손실은열역학 제2법칙과 에너지 변환 과정의 비효율성에너지 저장 및 전송 과정의 손실 등으로 인해발생합니다. 에너지 손실을 줄이기 위해서는고효율 에너지 변환 기술 개발 에너지 절약 및 재활용 노력이 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.