안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
생물·생명
Q. 우리나라 가마우지는 왜 수달에게 잡아먹히지 않아요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.수달은 주로 하천과 호수 등의 수중 환경에서 서식하며, 물고기, 게, 조개 등을 주요 먹이로 합니다. 가마우지 또한 수중 환경에 서식하지만, 주로 곤충, 작은 물고기, 양서류 등을 먹이로 합니다. 이처럼 수달과 가마우지는 서식지가 일부 겹치지만, 먹이 선호도는 다소 차이가 있습니다.수달은 뛰어난 수영 능력과 날카로운 이빨을 가진 강력한 포식자입니다. 하지만 가마우지는 크기가 크고 집단으로 생활하는 특징을 가지고 있어, 수달에게 쉽게 잡아먹히는 먹잇감이 아닙니다. 또한, 가마우지는 둥지를 높은 나무 위에 틀어 포식자로부터 자신과 새끼를 보호합니다.수달은 체온 유지에 많은 에너지를 필요로 하는 동물입니다. 따라서, 포식 행위는 에너지 효율성을 고려해야 합니다. 가마우지는 크기가 크고 움직임이 빠르기 때문에, 포식하는 데 많은 에너지를 소모할 수 있습니다.수달은 하천 생태계의 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 하는 최상위 포식자입니다. 하지만, 수달이 가마우지를 과도하게 포식하게 되면, 가마우지를 먹이로 하는 다른 동물들의 먹이 경쟁이 심화될 수 있습니다. 또한, 가마우지는 해충을 잡아먹는 역할을 하기 때문에, 가마우지 개체수 감소는 해충 증가로 이어질 수 있습니다.수달은 서식지 파괴, 오염, 불법 포획 등으로 인해 개체수가 감소하고 있습니다. 또한, 가마우지는 인간 활동으로 인해 서식지가 훼손되고 먹이가 감소하는 문제에 직면해 있습니다.수달과 가마우지의 상호작용은 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 앞으로 인간 활동이 자연 환경에 미치는 영향을 줄이고, 생태계 보존 노력을 통해 두 종의 개체수를 안정적으로 유지하는 것이 중요합니다.수달이 가마우지를 잡아먹지 않는 이유는 서식지 및 먹이 경쟁, 포식 위험, 에너지 효율, 생태계 영향, 인간 활동 영향 등 다양한 요인이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 수달과 가마우지 모두 생태계에서 중요한 역할을 하는 종이며, 두 종의 개체수를 안정적으로 유지하기 위한 노력이 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 다른 영장류들도 피부에 점이 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.인간을 제외한 대부분의 영장류들은 온몸이 털로 뒤덮여있습니다. 침팬지 오랑우탄 고릴라 등 인간과 가까운 영장류들도 털을 가지고 있으며 이는 진화 과정에서 중요한 역할을 했습니다. 털은 영장류들에게 다음과 같은 기능을 제공합니다.털은 체온을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 추운 환경에서 털은 열을 보호하고 체온 감소를 막아줍니다.털은 외부 충격과 상처로부터 몸을 보호하는 역할을 합니다. 털은 햇빛으로부터 피부를 보호하고 곤충叮咬로부터 막아줍니다.털은 주변 환경에 녹아들도록 도와 위장 기능을 합니다. 이는 포식자를 피하거나 먹이를 잡는 데 유리합니다.털은 사회적 상호 작용에서도 중요한 역할을 합니다. 털의 색깔과 무늬는 다른 영장류들에게 자신의 상태를 알리는 신호로 사용될 수 있습니다.인간은 다른 영장류에 비해 털이 훨씬 적습니다. 인간이 진화 과정에서 직립 보행을 하게 되면서 체온 조절 능력이 향상되었기 때문입니다. 인간은 옷을 입는 기술을 발전시켜 털 없이도 체온을 유지하고 외부 환경으로부터 몸을 보호할 수 있게 되었습니다.침팬지 오랑우탄 등 일부 영장류들은 얼굴이나 몸에 점을 가지고 있습니다. 이러한 점들은 다음과 같은 기능을 가지고 있는 것으로 추측됩니다.점은 다른 영장류들에게 자신의 신원이나 상태를 알리는 신호로 사용될 수 있습니다. 예를 들어 침팬지의 얼굴에 있는 점은 지위나 우위를 나타내는 것으로 알려져 있습니다.점은 주변 환경에 녹아들도록 도와 위장 기능을 하는 것으로 추측됩니다.점은 다른 개체를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.점은 유전적 요인에 의해 형성되는 것으로 알려져 있습니다.인간을 제외한 대부분의 영장류들은 온몸이 털로 뒤덮여 있으며 털은 체온 유지 보호 위장 사회적 기능 등 다양한 역할을 합니다. 침팬지 오랑우탄 등 일부 영장류들은 얼굴이나 몸에 점을 가지고 있으며 이러한 점들은 사회적 기능 위장 개체 식별 등의 기능을 가지고 있는 것으로 추측됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 태양열 발전기로 시골에서 전기공급이 가능한가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.시골에서 태양열 발전기로 혼자 또는 둘이 살기에 충분한 전기를 공급할 수 있는지 궁금하시군요.먼저, 태양광 발전 시스템의 주요 구성 요소를 살펴보겠습니다.태양광 패널태양광 패널은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 핵심 부품입니다. 태양광 패널의 용량은 설치 공간, 예상 전력 소비량, 예산 등을 고려하여 선택해야 합니다. 일반적으로 1인 가구는 3~5kW, 2인 가구는 5~7kW 정도의 용량이 적합하지만, 이는 평균적인 수치이며, 실제 필요 용량은 개인의 생활 패턴과 전력 소비량에 따라 달라질 수 있습니다.인버터태양광 패널에서 생산된 직류 전기를 가정에서 사용하는 교류 전기로 변환하는 역할을 합니다. 인버터의 용량은 태양광 패널의 용량과 동일하거나 그 이상으로 선택해야 합니다.배터리태양광 발전 시스템은 낮에 생산된 전기를 배터리에 저장하여 밤이나 흐린 날에도 사용할 수 있도록 합니다. 배터리의 종류, 용량, 가격 등을 고려하여 선택해야 합니다.기타 부품시스템을 안전하게 운영하기 위한 각종 부품들이 필요합니다. 서지 보호 장치, 전기 계량기, 케이블 등이 포함됩니다.시골에서 태양광 발전 시스템을 설치할 때 고려해야 할 사항입니다.시골은 도시보다 일조량이 높아 유리하지만, 계절과 시간대에 따라 일조량이 크게 달라질 수 있습니다. 따라서 설치 전에 해당 지역의 일조량 데이터를 확인해야 합니다.설치 공간: 태양광 패널은 남향으로 경사지게 설치해야 하며, 주변에 그림자가 생기지 않도록 충분한 공간 확보가 필요합니다.정기적인 점검 및 청소가 필요하며, 눈이 많이 오는 지역에서는 설상 제거도 고려해야 합니다.태양광 발전 시스템의 초기 투자 비용은 상대적으로 높지만, 전기 요금을 절감하고 에너지 자립을 달성할 수 있습니다.정부에서는 태양광 발전 시스템 설치에 대한 다양한 지원 정책을 운영하고 있습니다. 관련 정보는 정부 부처 또는 전문 업체를 통해 확인할 수 있습니다.태양광 발전 시스템만으로 혼자 또는 둘이 살기에 충분한 전기를 공급할 수 있는지가능하지만, 여러 요소에 따라 달라집니다.전력 소비량: 전력 소비량이 적을수록 태양광 발전 시스템만으로 충분한 전기를 공급할 가능성이 높아집니다. 에너지 효율적인 가전제품을 사용하고, 불필요한 전력 사용을 줄이는 노력이 필요합니다.배터리 용량: 배터리 용량이 클수록 밤이나 흐린 날에도 더 많은 전기를 사용할 수 있습니다. 하지만 배터리 용량이 커질수록 초기 투자 비용도 증가합니다.일조량: 앞서 언급했듯이, 시골은 도시보다 일조량이 높지만, 계절과 시간대에 따라 일조량이 크게 달라질 수 있습니다. 따라서 설치 전에 해당 지역의 일조량 데이터를 확인해야 합니다.시골에서 태양광 발전 시스템을 설치하는 것이 적합한 경우
전기·전자
Q. 부도체에 전기가 흐르지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.분필에도 전자가 있지만 전기가 통하지 않는 이유는 전자가 자유롭게 이동할 수 없기 때문입니다. 전기가 통하기 위해서는 전자가 물질 내부를 자유롭게 이동하여 전류를 형성해야 합니다.금속은 전자가 자유롭게 이동할 수 있는 자유 전자를 많이 가지고 있습니다. 이러한 자유 전자는 전류를 형성하여 전기가 잘 통하게 합니다.반도체는 금속보다 자유 전자가 적지만 특정 조건 하에서는 전자가 이동할 수 있습니다. 이러한 특징을 이용하여 다양한 전자 소자가 만들어집니다.부도체는 전자가 매우 단단하게 결합되어 있어 자유 전자가 거의 없습니다. 전자가 이동할 수 없고 전기가 통하지 않습니다.분필은 탄산칼슘(CaCO₃)으로 이루어져 있으며 각원자는 전자를 가지고 있습니다. 이 전자들은 각 원자에 묶여 있어 자유롭게 이동할 수 없습니다.즉 분필 내부에는 전자가 존재전기 전도성을 나타낼 수 있는 자유 전자가 부족합니다.분필을 벽돌로 이루어진 벽에 비유해보겠습니다. 벽돌은 각각 전자를 가지고 있지만 벽돌 사이에 빈 공간이 없어 전자가 이동할 수 없습니다.금속은 벽돌 사이에 빈 공간이 많아 전자가 자유롭게 이동할 수 있습니다. 이처럼 전자의 이동성이 전기 전도성을 결정하는 중요한 요소입니다.분필은 전자가 존재전자가 자유롭게 이동할 수 없기 때문에 전기가 통하지 않습니다. 전기 전도성을 위해서는 자유 전자가 존재하는 것이 중요하며 분필은 자유 전자가 부족한 부도체에 속합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 자석과 코일에서 전기가 생기는 이유?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.자석과 코일을 이용하여 전기를 생산하는 원리는 자기 유도 현상에 기반합니다. 자기 유도 현상이란 자기장의 변화가 코일에 전류를 유도하는 현상입니다.자기 유도 현상의 원리자기장 변화: 자석의 움직임, 코일의 움직임, 자석의 강도 변화 등으로 인해 자기장이 변화합니다.코일에 유도되는 전류: 변화하는 자기장은 코일에 전류를 유도합니다.파라데이 법칙: 유도되는 전류의 세기는 자기장 변화율에 비례합니다.전기 생산 방법자석 움직임: 자석을 코일에 가까이 가져오거나 멀리 가져가면 코일에 전류가 유도됩니다.코일 움직임: 코일을 자기장 안에서 움직이면 코일에 전류가 유도됩니다.자석 강도 변화: 자석의 강도를 변화시키면 코일에 전류가 유도됩니다.주요 요소자석: 강력한 자석일수록 더 많은 전류를 유도할 수 있습니다.코일: 감은 횟수가 많을수록 더 많은 전류를 유도할 수 있습니다.자기장 변화율: 자기장 변화 속도가 빠를수록 더 많은 전류를 유도할 수 있습니다.발전: 발전소에서 자기 유도 현상을 이용하여 대규모 전기를 생산합니다.모터: 모터는 자기 유도 현상을 이용하여 회전력을 발생시킵니다.발전기: 자전거 발전기, 자동차 발전기 등은 자기 유도 현상을 이용하여 전기를 생산합니다.변압기: 변압기는 자기 유도 현상을 이용하여 전압을 변환합니다.자석과 코일을 이용한 전기 생산은 자기 유도 현상에 기반하는 간단하면서도 효과적인 방법입니다. 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 앞으로도 중요한 기술로 남을 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
물리
Q. 푹신한 바닥에서 왜 몸무게가 더 나오나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.푹신한 위치에 체중계를 올려두면 실제 무게보다 훨씬 더 높게 측정될 수 있습니다. 이는 다음과 같은 과학적 이유 때문입니다.푹신한 표면은 체중을 균일하게 분산시키지 못합니다.체중계의 일부 센서에만 과도한 압력이 가해져 실제 무게보다 높게 측정됩니다.푹신한 표면은 체중계 발판을 변형시킬 수 있습니다.변형된 발판은 센서에 오류를 발생시켜 측정값을 왜곡합니다.푹신한 표면은 체중계의 균형을 불안정하게 만들 수 있습니다.불안정한 균형은 측정값의 정확도를 떨어뜨립니다.저렴한 체중계는 푹신한 표면에 민감하게 반응할 수 있습니다.고급 체중계는 압력 분산 및 표면 변형에 대한 보정 기능이 있을 수 있습니다.체중계를 단단하고 평평한 바닥에 올려놓습니다.맨발로 측정하거나 양말을 벗고 측정합니다.동일한 시간, 동일한 조건에서 측정하여 변화를 추적합니다.푹신한 카펫, 매트, 쿠션 등은 측정 오류를 유발할 수 있습니다.체중계 제조사의 지침을 참고하여 올바르게 사용하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 현미경은 어떤 원리를 사용하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.현미경은 빛의 굴절과 렌즈의 특성을 이용하여 사람의 눈으로 볼 수 없는 미세한 물체를 확대하여 관찰할 수 있게 해줍니다.빛의 굴절:빛은 투명한 물질을 통과할 때 굴절되는 특성을 가지고 있습니다. 렌즈는 빛을 굴절시키는 특수한 형태를 가지고 있으며, 이를 이용하여 물체의 상을 확대시킬 수 있습니다.렌즈의 종류:볼록렌즈: 빛을 모아서 한 지점에 초점을 맞추는 렌즈입니다. 현미경의 대물렌즈와 접안렌즈는 볼록렌즈입니다.오목렌즈: 빛을 퍼뜨리는 렌즈입니다. 현미경의 대안렌즈는 오목렌즈입니다.현미경의 확대 배율:현미경의 확대 배율은 대물렌즈의 배율과 접안렌즈의 배율을 곱하여 계산합니다.대물렌즈: 대상 물체에 가까이 위치하여 물체의 상을 1차적으로 확대합니다. 일반적으로 4배, 10배, 40배, 100배 등 다양한 배율의 대물렌즈가 사용됩니다.접안렌즈: 대물렌즈에 의해 만들어진 상을 다시 확대하여 관찰자의 눈에 전달합니다. 일반적으로 10배, 15배, 20배 등 다양한 배율의 접안렌즈가 사용됩니다.현미경의 종류:광학 현미경: 빛을 이용하여 물체를 확대하는 현미경입니다. 가장 일반적인 현미경이며, 1000배 정도까지 확대가 가능합니다.전자 현미경: 전자빔을 이용하여 물체를 확대하는 현미경입니다. 광학 현미경보다 훨씬 높은 배율(100만 배 이상)을 제공하지만, 시료 준비 과정이 복잡하고 비용이 많이 드는 단점이 있습니다.세포, 조직, 유기체 등 미세한 생물체를 관찰하는 데 사용됩니다.질병 진단, 치료 과정 등에 사용됩니다.물질의 미세 구조를 분석하는 데 사용됩니다.반도체, 나노 기술 등의 분야에서 미세한 물체를 제작하고 분석하는 데 사용됩니다.현미경은 빛의 굴절과 렌즈의 특성을 이용하여 미세한 물체를 확대하여 관찰할 수 있는 강력한 도구입니다. 다양한 종류의 현미경이 개발되어 있으며, 과학, 의학, 공학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 수행하고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
물리
Q. 밥 먹고 바로 뛰면 옆구리쪽 아픈 이유가 궁금해요.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.음식물 섭취 후 바로 운동을 하거나 뛰면 옆구리 쪽이 아픈 이유는 크게 세 가지 요인으로 설명할 수 있습니다.식사 후에는 소화 과정에 필요한 혈액이 위장으로 집중됩니다.운동을 하면 근육에 혈액 공급이 증가해야 하지만, 소화에 필요한 혈액이 이미 위장에 집중되어 있기 때문에 근육으로 충분한 혈액이 공급되지 않습니다.혈액 공급 부족으로 인해 근육은 산소와 영양분 부족을 느끼고, 통증이 발생할 수 있습니다.횡격막은 호흡을 담당하는 근육으로, 위장 위쪽에 위치합니다.식사 후에는 위장이 음식으로 인해 팽창하고, 횡격막을 자극합니다.운동을 하면 횡격막의 움직임이 더욱 활발해지고, 팽창된 위장과의 마찰로 인해 통증이 발생할 수 있습니다.식사 후에는 위장의 내용물이 증가하고, 위치가 변동될 수 있습니다.운동을 하면 장기가 흔들리고, 서로 부딪히면서 통증이 발생할 수 있습니다.개인의 체질, 소화 능력, 운동 강도, 식사량 등에 따라 통증의 정도는 다를 수 있습니다.일부 사람들은 음식물 섭취 후 운동을 해도 통증을 느끼지 않지만, 다른 사람들은 심한 통증을 느낄 수 있습니다.식사 후 최소 2시간 이상은 운동을 피하는 것이 좋습니다.가벼운 산책이나 스트레칭은 허용됩니다.소화가 잘 되는 음식을 섭취하고, 과식을 피합니다.충분한 수분을 섭취합니다.운동 전후 스트레칭을 통해 근육을 충분히 풀어줍니다.통증이 심한 경우 운동을 중단하고 휴식을 취합니다.옆구리 통증이 심하거나 지속되는 경우, 다른 질병의 가능성도 고려해야 합니다.정확한 진단과 치료를 위해서는 의료기관에 방문하는 것이 좋습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 소금이 기름이 튀는걸 방지해주는 원리가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.기름 요리 시 소금을 넣으면 기름 튀는 것을 방지하는 효과를 경험할 수 있습니다. 이는 다음과 같은 원리에 기인합니다.소금은 수분을 흡수하는 성질을 가지고 있습니다.기름에 포함된 수분은 뜨거운 기름에 의해 증발하여 기름 튀는 현상을 유발합니다.소금은 기름의 수분을 흡수하여 증발을 억제하고 기름 튀는 것을 방지합니다.소금은 물에 용해되면 비등점을 높이는 성질을 가지고 있습니다.기름에 소금이 녹으면 기름의 비등점이 높아져 튀기 전에 더 높은 온도를 필요로 합니다.이는 기름 온도가 급격히 상승하는 것을 막고, 기름 튀는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.소금은 기름 표면에 얇은 막을 형성하여 기름 흐름을 조절합니다.이 막은 기름이 튀는 방향을 제한하고, 튀는 기름 양을 줄이는 데 도움이 됩니다.소금을 너무 많이 넣으면 음식의 맛을 짠맛으로 만들 수 있습니다.소금은 기름 튀는 것을 완전히 방지하지는 못합니다.기름 튀는 것을 방지하기 위해서는 적절한 온도 조절, 안전한 튀김 방법 등 다른 요소도 고려해야 합니다.소금은 기름 튀는 것을 완전히 방지하지는 못하지만, 수분 제거, 비등점 상승, 기름 흐름 조절 등의 효과를 통해 튀는 것을 어느 정도 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주 망원경은 어떻게 작동하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주 망원경은 지구 대기권 밖에 위치한 망원경입니다. 지구 대기는 빛을 왜곡하고 흡수하기 때문에, 지상 망원경보다 훨씬 선명하고 정확한 이미지를 얻을 수 있습니다.대부분의 우주 망원경은 지구를 중심으로 도는 지구 저궤도(LEO)에 위치합니다.LEO는 지표면에서 약 200~2000km 떨어져 있으며, 인공위성도 같은 궤도를 사용합니다.일부 망원경은 태양 주위를 도는 태양 중심 궤도(SSO)에 위치하기도 합니다.우주 망원경은 촬영한 이미지와 데이터를 전파를 통해 지구로 전송합니다.지구에 있는 안테나 시스템은 이러한 데이터를 수신하고 과학자들이 분석할 수 있도록 저장합니다.허블 우주 망원경: 1990년 발사된 최초의 광학 우주 망원경으로, 천문학 연구에 큰 기여를 했습니다.스피처 우주 망원경: 적외선 영역을 관측하는 망원경으로, 별과 은하의 탄생 과정을 연구하는 데 활용되었습니다.찬드라 엑스레이 망원경: X-ray 영역을 관측하는 망원경으로, 블랙홀과 암흑 물질 연구에 중요한 역할을 합니다.제임스 웹 우주 망원경: 2021년 발사된 최신 우주 망원경으로, 허블 망원경의 후속작으로 더욱 선명한 이미지를 제공합니다. 지구 대기의 영향 없이 훨씬 선명하고 정확한 이미지를 얻을 수 있습니다. 지상 망원경으로는 관찰할 수 없는 적외선, X-ray 등의 영역을 관측할 수 있습니다. 24시간 끊임없이 관측할 수 있어, 지상 망원경보다 더 많은 데이터를 얻을 수 있습니다. 제작 및 발사 비용이 매우 높습니다. 지구에서 수리하거나 업그레이드하기 어렵습니다. 우주 환경은 망원경에 악영향을 미칠 수 있으며, 기술적인 문제 발생 시 해결하기 어렵습니다.우주 망원경은 지구 대기의 제약 없이 우주를 관찰할 수 있는 강력한 도구입니다. 선명한 이미지와 넓은 관측 범위를 통해 천문학 연구에 크게 기여하고 있으며, 앞으로 더 많은 우주 망원경 발사를 통해 우주의 신비를 밝혀낼 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.