안녕하세요 과학 및 방위산업 전문가입니다.
화학
Q. 배가 고프면 왜 배에서 소리가 나는 것일까요?
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.우리가 음식물을 삼킬 때에는 음식물만 넘어가는 것이 아니라 공기도 일부 삼키게 됩니다. 배가 부를 때는 위장에서 그 공기들이 빠져나오면서 트림이 되거나 소장/대장을 거쳐 방귀로 배출이 되지만, 배가 고플 때는 그 공기가 소장에서부터 위장까지 다시 올라오게 되는데 이 때 꼬르륵 소리가 나게 됩니다.
토목공학
Q. 사막에는 다시 풀이 자라지 못하나요?
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.사막에도 물만 충분히 공급된다면 얼마든지 다시 풀이나 나무가 자랄 수 있습니다. 사막에서 식물이 자라지 못하는 것은 모래 때문이 아니라 물이 공급되지 않기 때문입니다. 바닷가 가까이 위치한 일부 사막에는 관목이라고 하는 키가 작은 나무들이 자라기도 합니다. 사막에 돼지 감자를 심으려면 인공적으로 물을 공급해주어야 합니다. 물만 제대로 공급된다면 오히려 모래 재질 땅에서 잘 자라는 작물도 있습니다.
물리
Q. 비행기 날개가 이륙할때와 등속으로 운행할때 왜 움직이는 것인가요?
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.비행기의 날개는 유선형으로 제작되어 기본적으로 양력을 만들어냅니다. 뒤쪽 날개 뿐만이 아니라 앞뒤쪽 날개의 뒤쪽에는 위 아래로 펼수 있는 플랩이 각각 붙어 있어 개별로 조정이 가능합니다. 이는 공기의 저항을 이용하여 비행기의 상/하, 좌/우 방향을 조절하기도 하며 착륙할 때 모두 펴서 공기의 저항을 최대로 하여 비행기의 속도를 줄이는데 이용되기도 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 바닷물은 왜 소금을 머금은 짠맛인가요?
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.바닷물에는 염분을 포함해 각종 미네랄 성분이 포함되어 있습니다. 바닷물의 염도는 약 3퍼센트로 100분의 3은 소금이 포함되어 있다고 보시면 됩니다. 바닷물은 육지에서 흘러들어오는 염분이 계속 쌓이고 해저의 화산활동 등에 의해 염분이 생기게 됩니다. 바닷물이 증발할 때는 순수한 수증기만 증발해서 다시 육지에서 비로 내리기 때문에 육지의 민물은 염도가 거의 없는 상태입니다. 이 민물이 다시 육지를 타고 바다로 흘러들면서 염분을 가지고 이동하게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 바다에선 왜 몸이 잘 뜨는걸까?
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.무거운 것과 가벼운 것이 섞여 있으면 무거운 것은 가라않고 가벼운 것은 떠오릅니다. 바닷물에는 약 3퍼센트 정도의 염분이 섞여 있는데 이로 인해 민물보다 비중이 큽니다. 만약 풍선에 민물과 바닷물을 같은 양으로 담아서 민물에 담으면 바닷물 풍선이 아래로 가라 앉을 겁니다. 바닷물의 염도가 우리 몸의 염도보다 높기 때문에 상대적으로 바닷물이 아래쪽으로 몰리게 되고 우리 몸은 위로 떠오르게 됩니다. 바닷물에서 몸이 떠오른다는 것은 민물에 비해 상대적으로 잘 떠오른다는 것이지 무조건 떠오르는 것은 아닙니다.
전기·전자
Q. 리모컨의 신호는 무엇인지 알려주세요
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.리모컨은 적외선 신호를 사용합니다. 이 적외선 신호 안에는 티브의 제조회사 정보, 누르려고 하는 버튼의 정보가 실려서 적외선 영역의 주파수 신호로 티브이로 전송됩니다. 예를 들어 LG는 1011 / 삼성은 1100으로 구별하게 됩니다. 그런 다음에는 명령 신호를 보내서 TV에서 그에 맞게 동작이 되는 것입니다. 적외선 신호는 반사되는 성질이 크기 때문에 티브에 바로 쏘지 않아도 작동을 합니다. 다만 작동 거리는 5 미터 정도로 그리 길지 않습니다.
화학
Q. 삶은 달걀을 차가운물에 넣으면 왜 잘까지나요?
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.계란은 바깥의 딱딱한 껍데기와 내부 흰자 사이에 흰자를 보호하기 위한 얇은 막이 존재합니다. 계락을 삶았다가 차가운 물에 바로 식히면 이 막이 갑자기 수축을 하면서 겉의 껍데기와 속의 익은 흰자 표면 사이에서 분리가 되면서 잘 까지게 되는 것입니다. 천천히 식히게 되면 내부의 흰자와 함께 천천히 수축을 하여 그대로 붙어 있는 상태가 되어 껍질이 달라붙어 있어 잘 까지지 않습니다. 이는 계란의 신선도에 따라서도 차이가 있습니다. 신선하지 않은 계란은 차가운 물에 식혀도 잘 까지지 않기도 합니다.
전기·전자
Q. 필름 사진의 원리에 대하여 설명해주세요?
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.필름 사진은 감광지라고 하는 빛에 반응하는 물질을 입힌 필름(얅은 비닐)을 이용하여 사진을 찍는 것입니다. 빛이 닿으면 색이 변하는 재질인데 여기에 원하는 장면의 빛만을 투영시켜 사진을 찍는 원리입니다. 빛을 받으면 필름 전체가 색이 변해버리기 때문에 예전 필름용 카메라는 조리개를 순간적으로 열었다 닫으면서 원하는 장면의 빛을 일정 시간만 필름에 투영시킵니다. 이때 나는 소리가 "찰칵" 소리였죠. 바로 조리개가 순간적으로 열렸다 닫히는 소리입니다. 지금은 디지털 소리로 일부러 넣어주지만요. 사진을 찍은 필름을 사진관으로 가져가면 필름을 암실에서 모조리 꺼내 아주 약한 빛으로 나머지 부분의 색을 변화시키면 처음 찍혔던 장면만 선명하게 남는 원리입니다. 이를 원할 때마다 다시 감광지에 투영시켜서 사진을 뽑습니다. 필름만 있으면 언제든지 다시 사진을 뽑을 수 있습니다.
전기·전자
Q. 변압기의 필요성에 대해 설명해 주세요.
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.변압기는 전압을 변환시켜주는 장치입니다. 고압에서 저압으로, 또는 저압을 고압으로 변환시켜 주는 장치인데, 간단하게는 우리가 쓰는 전기는 220V인데 일부 옛날 가전제품은 110V를 사용하는데 이 때에도 변압기를 사용하여 220V를 110V로 낮추어 사용합니다. 또한 변압기는 전기의 전송에 매우 중요한 역할을 합니다. 발전소에서 전기를 생산하면 그 전압은 수만~수킬로 볼트의 높은 전압을 생산합니다. 전기를 먼지역으로 보내기 위해서는 송전탑을 통해 높은 전압으로 전송을 하는데 그 이유는 전압을 높일 수록 송전에 따른 전력의 소모가 줄어들기 때문입니다. 송전탑으로 보내진 수만 볼트의 전압을 각 지역의 변전소를 통해 가정용(220V)/산업용(380V 또는 440V)로 변압을 하여 공급하게 됩니다.
기계공학
Q. 비행기의 날개는 왜 생긴걸까요? 날개의 역활은 뭔가요?
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.비행기는 날개의 단면 모양에 비밀이 있습니다. 비행기 날개의 단면은 위쪽은 곡선형태이고 아래쪽은 직선형태인데 이러한 구조에 빠른 속도의 바람이 불게 되면 위쪽의 공기가 훨씬 빨라지면서 저기압이 되어 위로 떠오르는 "양력"을 받게 됩니다. 이를 "베르누이의 원리"라고 합니다. 이러한 양력으로 여객기가 떠오르기 위해서는 최소 속도가 약 220 km/h 가 되어야 떠오를 수 있습니다. 보통 항로에 안착한 비행기의 속도는 시속 약 700 km/h 입니다. 비행기장에 긴 활주로가 있는 이유도 이 이륙속도를 내기 위해 있는 것입니다. 또한 비행기 날개에는 플랩이라는 방향 조절 장치가 있어 이것을 폈다 접었다 하면서 비행기의 방향을 조절합니다. 로켓은 오직 추진력으로만 날아가지만 이는 미사일이나 우주선 발사 등 착륙이 불필요한 비행체에 사용됩니다. 속도가 너무 빠르기 때문이죠.