안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
생물·생명
Q. 문득 궁금해 지는데 소나무가 사시사철 푸르를수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 소나무는 상록수에 속한다. 상록수는 낙엽수와 달리, 계절에 상관없이 늘 잎이 푸른 것을 의미한다. 간혹가다 오해하는 사람들도 있는데, 낙엽이 안생기는게 아니라 상시 수명이 다한 잎을 떨구고 새로운 잎을 만들어내는 거다. 그리고 상록수도 계절에 따라 잎사귀를 한꺼번에 많이 털갈이 하는 종들이 있다. 보통 잎이 좁은 상록침엽수와 잎이 넓은 상록활엽수로 나뉘는데 북쪽지방으로 갈수록 상록침엽수가 많고, 남쪽지방으로 갈수록 상록활엽수가 많다. 상록수는 겨울이 되면 나뭇잎을 이루는 세포 속에 들어 있는 액체의 농도가 진해진다. 그래서 기온이 내려가도 뿌리에서 물을 잘 빨아들이고 나뭇잎이 잘 얼지도 않는다.출처 : 나무위키 - 상록수
전기·전자
Q. 거울은 어떤식으로 사물을 보이게 하는 것인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 거울은 거울의 표면에 대해서 입사각과 반사각이 같다. 즉, 거울에 수직되게 빛을 비추면, 수직되게 빛이 돌아오고, 빛을 기울여서 비추면 빛이 기울어진 각도로 반사가 된다. 이를 반사의 법칙이라고 한다. 모든 거울은 이 반사의 법칙을 따른다. 거울에 비친 모습은 오른쪽과 왼쪽이 뒤집힌 모습이 된다.거울의 표면을 어떻게 다듬느냐에 따라 거울의 특성이 달라진다. 거울을 오목하게, 움푹 패이게 만들면 거울을 향해 빛을 쐈을 때, 한 점으로 빛이 모이는 것을 확인 할 수 있다. 반대로, 거울을 볼록하게 만들면 거울을 향해 빛을 쏘았을 때, 모두 밖으로 흩어지는 것을 볼 수 있다.거울의 빛의 경로는 가역적이기 때문에 오목거울에서 빛이 모였던 점에 광원을 두면, 한 방향으로 빛이 나오게 되고, 볼록거울에서 빛이 흩어진 곳에서 거울을 향해 빛을 쏘개 되면, 처음에 볼록거울에 쏘았던 곳에서 빛을 볼 수 있다.오목거울은 앞에서 보는 사람 입장에서 모아진 빛이 흩어지게 하고, 볼록거울은 흩어진 빛을 모으는 역할을 하기 때문에, 오목거울을 볼 때는 실제보다 작은 모습을 보게 되고, 볼록거울을 볼 때는 실제보다 큰 모습을 보게 된다.평면거울은 상과 물체가 같은 크기를 갖는다. 평면거울에서 상과 물체는 대칭성을 갖기 때문에, 평면거울에서 상까지의 거리는 평면거울에서 물체가 떨어진 거리와 같다.이전에 서술했듯이, 오목거울은 빛을 모으는 역할을 하기 때문에, 볼록렌즈와 비슷한 성질을 공유한다. 오목거울의 상은 물체와 초점의 거리에 따라 실상과 허상으로 나뉘어지는데, 물체가 거울로부터 초점거리보다 먼 곳에 있는 경우 실상이 맺힌다. 실상은 실제로 비치는 상이기 때문에 스크린을 설치했을 때, 상의 모습을 관측할 수 있다. 물체가 거울로부터 초점거리보다 가까이 있는 경우 허상이 맺힌다. 허상은 우리의 눈은 있다고 착각하고 있는 가상의 광선으로 만들어진 상이기 때문에 스크린으로 상의 모습을 관측하기는 커녕, 스크린을 두는 것 자체가 가능하지 않다. 볼록거울의 경우 모든 상이 허상이다.출처 : 위키백과 - 거울
화학
Q. 카페인을 섭취하면 각성 효과가 얼마나 지속되나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 사람마다 카페인 섭취에 차이가 있습니디. 그런데 보통 카페인을 섭취후 일반적으로 몸에 퍼지는 시간은 약 45-60분 정도 소요되고 그 효과는 약 3-5시간정도 지속된다고 합니다. 5시간이 지느면 카페인의 절반이 몸에 남는다고 합니다. 그래서 카페인은 약 5시간 전도 효과가 있다고 보시면 됩니다.
화학
Q. 바람은 왜 부는 것인지 알려주세요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 따뜻한 공기는 밀도가 낮고 가벼우며, 찬 공기는 밀도가 높고 무겁다. 바람은 밀도가 높은 공기(고기압)가 밀도가 낮은 공기(저기압) 쪽으로 평형을 이루기 위해 이동하는 공기의 흐름이다. 바람의 속도는 기온 차가 클수록, 기압의 차가 클수록 빠르고 강하다.출처 : 제주시 - 바람이란?
지구과학·천문우주
Q. 달이나 화성에서 물의 끓는점이 다른이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 끓는점(-點, boiling point)은 액체 물질의 증기압이 외부 압력과 같아져 끓기 시작하는 온도이다. 비등점(沸騰點)이라고도 한다. 끓는다는 것은 운동에너지가 상대적으로 큰 분자들이 모여서 외부압력을 이기고 기포로 성장할 수 있는 것이므로, 다른 물분자들의 인력이 약한 액체 표면에서 탈출하는 증발과 달리 지속적인 에너지를 열로 전달받을 수 있는 곳이 통상 기포가 발생하는 곳이 된다. 보통은 1 기압에서의 값을 말하며 그 물질의 고유한 상수(常數)가 된다. 예를 들어 물의 경우는 100°C이다. 끓는점은 액체의 증기압이 외부의 압력과 같아지는 온도이므로 외부의 압력에 따라 변화하게 된다. 외부의 압력이 커질수록 끓는점은 높아지고 외부압력이 낮아지면 끓는점도 낮아지는데 실제 에베레스트산 정상에서의 대기압은 250Torr 정도이며 이때 물의 끓는점은 80°C이다(1atm= 760mmHg).(출처 : 위키백과 - 끓는점)화성과 달의 대기가 거의 없어서 물의 끓는점음 0도에 가깝습니다.
화학
Q. 탄소배출량 측정 방법에 대해 궁금합니다
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 탄소배출량 산정은 두 가지 방식으로 할 수 있습니다.첫 번째 표준배출계수에 의한 방식, 두 번째 전과정평가(LCA : Life Cycle Assessment)에 의한 산정방식이 있습니다.검증신청자는 두 가지 방법 중 본인이 원하는 방식에 따라 탄소배출량을 산정할 수 있습니다.⇒ “표준배출계수”: 태양광모듈 탄소배출량 산정 및 검증지침 [별표2]의 표준배출계수를 이용하여 배출량 산정⇒ “전과정평가방식(LCA : Life Cycle Assessment)”: 제품 생산의 전 과정에 걸쳐 시스템의 투입물·산출물 및 잠재적 환경영향을 집계하고 평가하는 기법으로 배출량 산정출처 : 한국에너지공단 - 탄소배출량은 어떻게 산정하나요?
생물·생명
Q. 호랑이는 왜 보호색을 가지도록 진화하지 않았나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 보호색은 일부 동물들중에 무늬를 가지고 있습니다. 이런 보호색은 자신과 새끼들을 천적으로 보호하기 위해서 진화 되었는데요. 호랑이와 같은 상위 포식자들은 천적이 없어서 보호색이 필요 없지 않아서 보호색이 없는 것으로 보입니다.
지구과학·천문우주
Q. 모든 마술은 그저 눈속임일 뿐인건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 물리적인 판단으로는 불가능하다고 생각되거나 기묘한 현상으로 보이는 트릭이나 환상을 자연적인 방법들을 사용해 관객들에게 공연함으로써 관객을 즐겁게 하는 공연 예술을 말한다. 본래 마법이라는 단어와 같이 인간의 상식이나 이치로는 설명할 수 없는 신을 일으키는 행위를 일컫는 단어로 사용되었다. 하지만 공연 예술로서의 마술이 대중에게 널리 알려지게 되었기 때문에, 본래의 초자연적 현상이라는 의미보다 트릭을 이용해 초자연적으로 보이는 현상을 인위적으로 연출해내는 방법이라는 의미로 더 많이 사용되고는 한다.(나무위키 - 마술)마술은 트릭과 과학을 접목해서 많이 합니다.
화학
Q. 식초의 어떤 성분이 머리카락을 부드럽게 하나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 건강한 모발은 pH4.5~5.5의 약산성인 반면, 샴푸는 보통 알칼리성인 경우가 많습니다. 알칼리성 성분이 모발에 닿으면 모발의 산도를 무너뜨려 큐티클이 갈라지게 되는데요. 큐티클의 결합이 느슨해지면 모발은 손상되고, 전반적으로 푸석하게 보입니다. 식초의 아세트산은 균형이 깨진 모발의 산도를 정상범위로 돌아오도록 만들고, 갈라진 큐티클이 결합하도록 도와줍니다.출처 : 파이낸셜뉴스 - 식초, 정말 탈모 관리에 도움될까?
지구과학·천문우주
Q. 바닷물에서는 몸이 더 잘 뜨는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 바닷물에 사람이 더 절뜨는 이유는 소금과 기타 부유물이 많이 있어서 입니다. 어떤 물질에 물체가 뜨는 원리는 그 물질보다 밀도가 작아서 입니다. 밀도 = 질량(무게)/부피인데 순수 물보다 바닷물에는 소금과 기타 부유물이 많아서 무게가 크기 때문에 밀도가 높습느다. 그래서 일반 물보다 바닷물에 사람이 더 잘뜨는 것입니다.