안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
화학
Q. 카페인은 어떻게 졸음이 오지 않게 하나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 개개인의 차이는 있지만, 흔히 사람들이 카페인이 들어간 식품을 먹으면 잠이 안 온다고 한다. 이는 카페인이 심박을 증가시켜 몸을 흥분 상태로 유도하고, 수면 유도 작용을 하는 아데노신 수용체에 대신 들어가 수면 작용을 막아주기 때문이다. 허나 이러한 작용은 우리 뇌가 아데노신 수용체를 더 만들어 더욱 피곤하게 만들 수 있다. 그렇게 되면 우리몸은 카페인을 더 많이 필요로 한다.(출처 : 나무위키 - 카페인)너무 피곤하면 아데노신이 많이 분비되어서 카페인을 아주 많이 섭취해야 졸리지 않습니다.
화학
Q. 가습기가 켜져 있으면 왜 공기청정기가 인식이 되나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 공기청정기는 주변의 미세입자 및 냄새를 확인하여, 종합 청정도를 제공하고 있습니다. 가습기에서 토출되는 미세한 수분 입자를 먼지로 감지해서 종합 청정도의 먼지 농도가 평소보다 높게 표시될 수 있습니다. 가습기에서 토출되는 수분이 공기청정기의 필터에 유입이 될 경우, 필터에 곰팡이 혹은 세균 증식에 좋은 환경을 제공하여 필터에서 쉰내 등이 발생할 수 있습니다. 가습기와 공기청정기를 부득이하게 같이 사용할 경우는 2.5m 이상을 유지해 주시고 밀폐된 공간에서는 함께 사용하지 말아주세요.출처 : LG전자 - [LG 가습기] 공기청정기와 가습기를 같이 사용해도 되나요?
토목공학
Q. 평소궁금한건데 선박의앞부분보면 샤프하던데 왜그런지 궁금해요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 물이 만드는 부력에 의하여 뜨는데요. 하지만 물은 배를 띄우는 부력을 만드는 동시에 저항으로 작용하여 배의 진행을 방해합니다. 배 모양에는 이런 저항을 줄이기 위한 다양한 방법들이 사용되고 있어요. 선체를 가늘고 길게 만드는 이유는 물에 의해 발생하는 저항을 줄이고 빠른 속도를 내기 위함이랍니다. 그렇다면, 무조건 형태가 길면 물의 저항을 줄일 수 있을까요?배가 네모난 경우 앞쪽의 뭉뚝한 부분에서 물이 반사되어(작용반작용의 원리에 의해서) 물에 의한 저항이 커지게 됩니다. 따라서 전진하기 힘들고, 배의 속도가 느려지게 됩니다. 반면에 유선형의 경우 물의 흐름이 뒤쪽까지 부드럽게 빠져나가기 때문에 물에 의한 저항이 작아지게 되어 배의 속도가 빨라지게 됩니다. 이렇게 배의 속도를 높이는 데 중요한 역할을 하는 물의 저항을 줄이는 일은 매우 중요한데요, 선체를 가늘고 길게 만들면서 유선형의 모양이어야 물의 저항을 줄일 수 있다는 점 기억하세요 ^^ 배 앞면의 하단이 불룩하게 튀어 나와 있는 이유는? 일반적으로 선박이 운항할 때 뱃머리(선수)와 배꼬리(선미)에서 규칙적인 파도가 발생하는데, 이러한 파도로 인해 발생하는 저항을 조파저항이라고 해요. 조파저항은 선박의 운항 에너지 손실을 유발시켜 선박 속도를 크게 감소시키는데, 이러한 조파저항을 최소화시키고 선박의 항해 속도를 증가시키기 위하여 대부분의 선박의 선수부에는 구상 선수(bulbous bow, 또는 선수 벌브라 함)가 설치되어 있답니다. 배 앞 면 하단에 볼록하게 튀어나온 부분인 구상선수는 배로 인해서 생기는 파도의 크기를 줄여서 조파저항을 최소화 시켜 준답니다.출처 : 선박해양플랜트연구소 - 배는 왜 가늘고 길까요? "배 모양에 숨겨진 비밀!"
토목공학
Q. 바닷가에떠있는대형 선박보면 보통 하부에는빨간색페인트있던데왜그럴까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 바닷물 등에 의해 녹이 생기는 것을 방지하기 위해 선박 전체에는 특수 방수 처리가 된 페인트를칠하게 되는데요. 침수부에는 방수 페인트 외에도 오염을 방지하는 방오페인트를 칠하는데, 여기서 침수부의 색이 결정되죠. 방오페인트의 주성분은 '아산화동(Cu₂O)'으로, 어두운 붉은색을 띠고 있어요. 그래서 대부분의 대형선박 하단은 붉은색이라고 합니다. 대형선박의 하단은 조류나 해양생물이 서식하기 쉬운데요. 해양생물이 달라붙으면 선박은 무거워지고 표면은 거칠어져서 바닷물과의 마찰력이 증가해요. 그러면 운행 속도는 느려지고, 연료비 소모 증가, 선박 수명 단축 등의 악효과로 이어져요. 또 세계를 오가는 대형선박의 특성상 유해생물이 선박에 붙어 원래 살고 있던 서식지를 벗어나 다른 곳으로 퍼질 수 있죠. 방오페인트는 해양생물이 달라붙거나 번식하는 걸 막아줍니다.출처 : 환경교육 통합플랫폼공식블로그 - 바다의 날 맞이 바다 상식! 대형선박 아랫부분은 왜 빨간색일까?
토목공학
Q. 아파트건설현장보면 안전모쓰던데 이게 낙하물로보호가될까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 부실한 외양 때문에 많이 효용성에 대해 많이 불신받는 보호구(영어로는 PPE: Personnel Protective Equipment라고 부른다.)중 하나이고 실제로 사용되는 환경이 최소한 수십 톤 짜리 물건이 머리 위로 왔다갔다 하는 환경인 경우가 많은지라 '써 봤자 소용없다' 라는 인식이 많은 것이 사실이다. 하지만 안전모는 튼튼함으로 튕겨내는 것이 아니라 유연함으로 충격을 흡수하거나 도저히 흡수가 불가능할 경우에는 깨지면서 충격을 분산하는 것이 목적인 물건이기 때문에 이러한 생김새를 가진 것이다. 또한 너무 튼튼해버릴 경우에는 오히려 충격을 흡수하지 못하고 고스란히 전달해버려 더 큰 상해를 입힐 수도 있다. 위기탈출 넘버원 초창기 방영분 중 안전모의 중요성을 다룬 꼭지 말미에서 안전모를 생명을 담는 그릇이라고 표현한 것이 괜한 말이 아니다.출처 : 나무위키 - 공사장 헬멧
화학
Q. 혀가 말리는 사람 안 말리는 사람 차이는뭔가요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 혀를 말수 있고 없고는 유전이라고 합니다. 혀를 말지 못하는게 열성이여서 혀를 말수 있는 사람은 우성인자라고 합니다.
기계공학
Q. 금은 물리적 인위적으로 만들수 없는 물질인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 오늘날 우리는 연금술이 불가능한 이유를 안다. 일반 금속을 황금으로 바꿀 수 없는 까닭은 바로 원자구조에 있기 때문이다. 이 어마어마하게 다양한 세계의 모든 존재는 양성자, 중성자, 전자 단 세 가지 요소로 구성된다.심지어 금속인 황금도, 기체인 산소도 똑같이 세 가지 재료로 만들어졌다. 세상에 존재하는 모든 존재가 모두 같은 재료로 만들어졌다면, 도대체 무엇이 황금을 황금으로, 산소를 산소로 만드는 걸까? 그것은 바로 양성자 수가 원소의 종류를 결정하기 때문이다. 어떤 원소의 양성자 수가 몇 개냐에 따라 그 원소의 주기율표 자리가 정해진다. 주기율표에 배열되어 있는 원소의 배열 기준은 바로 원자번호다. 이 원자번호는 양성자 수와 일치한다. 주기율표를 살펴보면, 산소는 8번이다. 산소가 가진 양성자가 8개라는 뜻이다. 황금은 79번이니 양성자가 79개라는 뜻이다. 이런 차이만으로도 산소는 산소고, 황금은 황금인 것이다.결국 양성자 수의 차이 때문에 금속은 금이 될 수 없다. 일반 금속인 철을 금으로 바꾸려면 철 원자에 양성자를 추가해야 하는데 원자 핵에 있는 양성자 수는 그렇게 간단하게 바꿀 수 있는 것이 아니기 때문이다. 연금술사들은 금을 만들고자 한 자신들의 목표는 결국 이루지는 못했지만, 그 과정에서 축적된 화학에 관한 많은 지식과 기술은 화학 발전의 토대를 쌓는 중요한 역할을 하며, 오늘날까지 다양한 분야에 유용하게 쓰이고 있다.출처 : 싱글생글 - 화학을 이루는 세 기둥은 물리화학·유기화학·무기화학…연금술로 철을 금으로 못만드는 건 다른 원자구조 때문
전기·전자
Q. 급궁금한건데 손톱하고 발톱은 자라는시간은 같을까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 손톱과 발톱이 자라는것은 자극을 얼마나 받냐에 따라 다르다고 합니다. 그래서 오른손잡이는 오른쪽 손톱과 발톱이 더 빨리 자라고 손가락중에 가장 많이 사용되는 손락이 더 빨리 자란다고 합니다. 그 이유는 자극에 따른 혈유량의 증가로 세포분열이 활발해져서 그렇다고 합니다. 또한 햇빛을 많이 받는 곳에 더 빨리 자란다고 합니다. 햇빛을 받으면 우리 몸은 비타민D를 만드는데 이 비타민D가 칼슘흡수를 촉진해서 손톱과 발톱을 더 빨리 자라게 한다고 합니다. 그래서 발은 양말에 가려서 햇빛을 보지 못하는 경우가 많지만 손은 밖에 나가면 항상 빛을 받고 또한 손을 더 많이 사용하니깐 손톱이 발톱보다 더 빨리 자란다고 합니다.
생물·생명
Q. 조류 중에서도 겨울잠을 자는 동물이 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 겨울이 되어서 춥거나 먹이가 없으면 조류는 겨울잠을 자지 않고 대부분 이동을 한다고 합니다. 그래서 겨울잠을 자는 조류는 없다고 합니다.
지구과학·천문우주
Q. '달무리가 지면 비가 온다.'라는 속담처럼 달무리가 지면 비가 오나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 달무리나 햇무리를 말할 때, ‘무리’란 빛을 발하는 발광체 주위에 나타나는 동그란 빛의 띠를 말하며 달 주위에 나타나는 무리를 ‘달무리’, 태양 주위에 나타나는 것은 ‘햇무리’라고 합니다. 흔히 동그란 띠처럼 나타나지만 호·기둥·점 등의 모양을 나타내기도 한다네요~ 그렇다면 달무리는 왜 생기는 것일까요? 달무리가 나타나는 이유는 대기 중에 떠 있는 빙정의 표면에 빛이 굴절, 반사되기 때문입니다. 그래서 빙정으로 이루어진 엷은 구름인 권층운이 끼어 있을 때 나타나며 온도와는 상관이 없습니다. 대신 권층운의 두께와 고도, 달의 위치가 매우 충 요하다고 합니다. 햇무리도 마찬가지 원리죠! 달무리가 지면 비가 온다는 속담은 정확하지는 않지만 60-70%정도는 맞습니다. 저기압이 접근하고 있을 때 상공에는 남 풍이 불어 권층운이 나타나는데요, 따라서 달무리가 지는 것은 권층운이 있음을 의미하고 저기압이 접근하여 비가 온다는 뜻입니다.출처 : 기상청 블로그 - 달무리가 지면 비가 온다?