안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 층간소음을 줄이기위한 과학적 방법이 있을까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 층간 소음은 바닥의 울림에 따라서 그 진동이 바닥과 기둥 등을 타고서 전달되는 것입니다. 그래서 바닥의 진동을 최소화하면 소음을 줄일 수 있습니다.1. 맨발로 돌아다니면 쿵쿵 소리가 날 걸음걸이도, 거실화를 착용하면 훨씬 조용해진답니다.2. 의자를 꺼내거나 테이블을 까는 소음이 생각보다 아랫층엔 시끄럽다는 걸 알고 계세요? 소음방지 라벨을 바닥에 부착해 놓으면 훨씬 조용하답니다.3. 아이들이 있는 집의 필수품! 거실바닥에 푹신한 매트를 깔아두면, 뛰어다녀도 안심이에요.(출처 : 한국토지주택공사 - 층간소음을 줄이는 방법)
화학
Q. 식용으로 하는 여러 기름들의 발연점이 각기 다른 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 기름이나 지방에서 육안으로 확인할 수 있는 연기가 발생하기 시작하는 온도. 순수한 물을 계속 가열할 경우 끓는점에서 기화가 일어나지만, 기름이나 지방의 경우에는 끓는점에 도달하기 전에 기름의 화학적인 변형으로 인해 연기가 발생하게 된다. 끓는점의 경우 압력이 같다면 항상 일정한 값을 보이는 것과는 달리, 발연점은 기름의 부피, 용기의 크기, 주위 공기의 상태, 연기를 검출하는 방법, 기름의 순도, 유리 지방산(free fatty acid) 함량 등 다양한 요소에 영향을 받는다. 발연점 이상으로 지나치게 가열할 경우 연기가 나는 정도가 아니라 기름에 불이 붙을 수도 있다.출처 : 나무위키 - 발연점
지구과학·천문우주
Q. 달 표면에는 독특한 모양의 소용돌이 패턴이 보이던데, 왜 그런 건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 수십 마일에 이르는 달 표면 소용돌이는 여러 소용돌이 그룹으로 발견되거나 하나의 소용돌이로 발견된다. 이러한 달 표면의 소용돌이는 지구와 다르게 달이 가진 독특한 형태로, 그 생성기원이 아직 밝혀지지 않았다. 이전까지의 관측 자료로부터 달 표면 소용돌이 생성에 대한 두 가지 단서를 얻었다. 첫 번째 단서는 달 표면 소용돌이는 달 지각의 자기장 부분에서 나타난다는 것이고, 두 번째 단서는 달 소용돌이의 밝은 부분이 주변에 비해 풍화작용이 심하지 않다는 것이다. 달 표면의 소용돌이의 생성에 대한 세 가지 학설이 있 다 첫 번째 의견은 혜성 충돌로부터 분출된 물질에 의해 달 표면 소용돌이와 달 지 . 각의 자기장 모두 형성되었다는 것이다 두 번째 의견은 미소운석에 의해 고운 먼지 . 입자가 분출될 때 이미 존재하고 있는 자기장에 의해 물질 구성이 달라져 밝고 어두 운 패턴이 형성되었다는 것이다 마지막 의견은 전기적으로 충전된 이온과 전자와 같 . 은 태양풍 물질이 자기장에 감응하여 달의 자기장이 태양풍에 의한 풍화작용을 억제 하였다는 것이다. 최근 새로운 연구를 진행 중인 과학자들은 컴퓨터 모델을 바탕으로 달 표면의 자기장에 의한 보호막이 어떻게 작용하는지 보여주었다. 이 새로운 모델은 자기장이 강력한 전기장을 생성하여 태양풍의 영향을 감소시켜 표면의 풍화작용을 줄이고, 그에 따라 주변 환경에 비해 밝은 부분이 존재하는 것을 보여준다.출처 : 한국항공우주원 - 달 표면의 소용돌이 패턴 생성기원 추측즉, 이런 소용돌이를 통해서 달의 환경적인 부분을 더 자세히 알수 있기 때문에 연구를 하는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 최초로 유리를 만든 나라는 어디인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 투명한 유리가 만들어지게 된 것은 유리가 창조된 때로부터 오랜 뒤인 기원전 1세기 로마에서 핸드 블로잉(Hand Blow ing)법이 발명되면서 부터 입니다. 일단 투명한 유리가 만들어지자 그것을 창에 끼워 비와 바람을 막음과 동시에 태양 광선을 실내로 끌어들이며, 창 밖의 풍경을 실내에서 바라볼 수 있었으면 하는 소망이 사람들의 가슴에 싹트게 되었습니다.최초에는 병의 바닥을 잘라 벽에 끼움으로써 실내로 빛이 들어오도록 하였습니다. 다음 단계에서는 유리의 가는 조각을 틀에 끼워 창으로 사용하였습니다. 그러나 인간의 소망은 그에 그치지 않고 판장의 유리를 갈망하였습니다. 투명하고 판판한 유리에의 동경-이것이 곧 판유리 탄생의 원동력이었습니다.4세기 초엽, 로마인 제롬(Jerome)에 의한 책자에는, 묽게 녹은 유리를 크고 평탄한 돌 위에 흘려 창(窓)유리를 만드는 방법이 기술(記述)되어 있습니다. 핸드 블로잉법으로는 불가능한 판장(板狀)의 유리를 제조하기 위하여 고안한 판유리 의 제조법이었습니다. 이로서 평면의 유리를 제조할 수는 있었으나 투명도가 좋지 않고, 서냉(徐冷)이 되지 않아 파손이 쉽고, 큰 유리를 만들 수가 없었습니다.출처 : 한국판유리창호협회 - 유리의 역사
토목공학
Q. 왜 동남아 쪽의 바다를 보면 바다색깔이 애매랄드처럼 녹색 계열인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 바다의 색은 바다에 비치는 빛이 어떤 빛을 반사하냐에 따라서 달라집니다. 그래서 바다에 불순물이나 사는 식물에 따라서 그 색이 결정됩니다. 바다의 색이 검푸른 색이면 바다에 사는 식물이 없어서 그 빛이 검푸른색으로 보이는 것이고, 에메랄드 색은 그 안에 산호가 많아서 별도 플랑크톤이 많이 서식합니다. 이런 플랑크톤은 광합성을 하기 떄문에 녹색을 띠고 그래서 에메랄드 녹색으로 보이는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 동해와 남해에는 갯벌이 없는데, 왜 서해에만 갯벌이 존재하는 건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리 나라에는 서해에서 남해에 걸쳐 넓은 갯벌들이 잘 형성되어 있다. 우리 나라 갯벌의 넓이는 2천 8백㎢로 서울 면적의 약 여섯 배이며, 우리나라 전체 면적의 3%나 차지하고 있다. 이 중 83%가 서해안에 있고, 17%가 남해안에 있다. 지역별로 살펴보면 전체 갯벌이 44%가 전라남도에 있고, 인천 및 경기도에 35%, 충청남도에 13%, 전라북도에 5%, 부산 및 경상남도에 3% 정도가 있다. 갯벌이 잘 발달된 곳은 전 세계적으로도 몇 군데 없다. 우리나라 서남해안 갯벌은 캐나다 동부 해안, 미국 동부 해안, 영국·독일·네덜란드 북부해안, 브라질 아마존강 하구와 더불어 세계 5대 갯벌의 하나로 꼽힌다. 우리나라 서남해안의 경우, 육지의 흙이 비에의해 침식되어 강이나 하천으로 운반되어졌고 그 중 가벼운 입자들이 강하구로 유입되면서 바다까지 흘러 들어갔다. 이런 경로를 통하여 유입된 퇴적물들이 쌓여서 8천년의 역사를 가진 서해바다와 갯벌을 만들어 왔다. 중국의 양자강과 황하, 우리나라의 한강 등 세계적으로 큰 강으로부터 유입된 퇴 적물들이 서남해안의 갯벌을 형성하는데 큰 역할을 하였다. 지금으로부터 8천년전, 우리나라 서해는 중국땅과 연결된 육지였다. 이곳에 빙하가 흘러들어와 바다가 생성되었다. 조수 간만의 차가 크고 경사가 완만 한데다 퇴적물이 많이 쌓여 갯벌이 형성되었다. 갯벌도 언젠가는 육지로 변한다. 육지쪽에서 오는 퇴적물들이 갯벌 바닥보다 높은 둔덕을 만들면 이 곳에 식물이 자라기 시작한다. 처음에는 해홍나물이나 퉁퉁마디가 자라다가 점점 갈대나 해송도 들어와 자라게 된다. 해송이 자라면 육지로 변했다고 할 수 있다.출처 : 순천만 갯벌 - 갯벌의 형성과정
전기·전자
Q. 컴퓨터라는 용어는 계산하는 사람이라는데서 유래된거라는데 구체적으로 배경을 알고 싶습니다
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. '컴퓨터'(computer)라는 명칭의 유래는 먼저 계산한다는 뜻의 라틴어 '콤푸타레'(computare)에서 유래했다. 이 단어의 어근은 '콤'(com)과 '푸투스'(putus)로 '함께'(com)와 '생각하다'(putus)의 합성어이다. 영어로는 calculate 또는 estimate로 번역되며, '생각을 정리하며 수식을 따라 계산하는 것 또는 계산하는 사람을 의미한다. '컴퓨터'라는 말의 의미는 시대에 따라 변화했다. 과거에는 기계적인 도움의 유무에 관계없이 수학 계산을 수행하는 사람을 가리키는 말로 사용하였다. 현재에는 기계를 의미하는 경우가 더 많지만 여전히 수학 계산하는 사람으로도 사용한다. ODE2 목록에 따르면 1897년에 처음으로 기계적 계산을 수행하는 기계를 일컫는 말로 사용되었다. 1946년까지 여러 수식어가 소개되었는데, 이것들은 여러 종류의 컴퓨터를 구별하기 위한 것들이었다. 이 수식어들은 아날로그, 디지털을 포함하고 있다. 컴퓨터의 어원은 compute + -er, 즉 '계산자(尺)', '계산수'라는 뜻이다. 뉴턴 이후 물리학에 수학적 기법이 도입되면서 탄도학, 천체물리학 등 물리학 연구에 엄청나게 많은 수학적 계산이 필요했다. 따라서 학자들은 단순 계산을 위한 계산원들을 고용해 쓰기 시작했고, 이 계산원들을 위에서 말한 대로 계산하는 사람이란 뜻의 컴퓨터라고 부른 것이 시초이다.출처 : 나무위키 / 위키백과 - 컴퓨터
화학공학
Q. 모든 플라스틱제품은 미세플라스틱이 생기나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 미세 플라스틱은 음식을 싼 포장지나 비닐류, 티백, 물티슈, 공기, 미세플라스틱으로 오염된 흙에서 나는 식물, 바다의 천일염, 생선, 타이어분진, 합성섬유로 만든 옷을 세탁할 때 등에서 발생해 무수히 많은 루트를 통해 인간의 몸으로 흡수된다. 미세 플라스틱은 환경을 오염시키고 먹이 사슬을 통해 생물의 몸 속에 축적된다. 수돗물은 물론 정제된 생수와 다양한 음식에서도 미세 플라스틱은 검출되며, 공기 중에도 존재하여 호흡할 때 마시게 되며 일회용품 플라스틱 용기를 사용할 때도 용기에서 배출된 극미세(나노) 플라스틱이 체내에 유입된다. 즉, 지구상 어디를 가던 미세플라스틱을 피할 길은 전혀 없으며, 인류는 플라스틱을 사용한 대가로 미세플라스틱을 흡입하고 있다. 미세 플라스틱은 대부분이 인체에서 배출되는 것으로 알려져 있으나 나노플라스틱의 경우 몸에 축적되어 암을 유발하고 염증을 일으키는 등 인체에 다양한 악영향을 주는 것으로 밝혀져 전세계적으로 매우 심각한 문제로 대두되고 있다.출처 : 나무위키 - 미세플라스틱일부 몇몇 업체에서 개발되어서 미세플라스틱이 발생되지 않는 플라스틱이 있다고는 하지만 정확히 검증이 이루어진 것인지 확인이 필요한 상황입니다. 개인적인 판단으로는 현재까지는 모든 플라스틱은 미세플라스틱이 나온다고 보시면 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 같은 바다인데 왜 서해와 동해의 물색은 다른가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 순수한 물은 무색입니다. 다시 말해 색이 없는, 즉 투명합니다. 순수한 물이 투명한 이유는 투과하는 빛 을 모두 흡수하기 때문입니다. 그런데 바닷물의 색깔은 빛의 산란 현상에 따라 달라집니다. 바다에서 빛 은 대개 수심 10m 이내에서 모두 흡수되는데, 바닷물은 빛의 스펙트럼 중 파장이 긴 빨간색부터 주황색, 초록색, 파란색 순으로 흡수합니다. 이처럼 가장 마지막으로 흡수되는 빛의 색이 파란색 계열이기 때문 에 대부분의 바닷물이 파란색을 띠게 되는 것입니다. 바닷물은 에메랄드색에서 검은색에 이르기까지 다양한데, 이처럼 바다 색깔이 다른 이유는 바닷물 속에 플랑크톤이나 먼지와 같은 작은 입자들이 포함되어 있어서 빛을 반사하기 때문입니다. 우리나라 북서쪽의 러시아 앞쪽에 위치한 오호츠크해는 유난히 초록빛을 띠는데, 이것은 오호츠크해의 물속에 플랑크톤이 풍부해서입니다. 우리나라의 서해는 '황해'라는 이름으로도 주로 불리는데요. 황해 바닷물 속에는 중국 대륙에서 불어온 황사 먼지가 많이 포함되어 바닷물이 노랗게 보이기 때문에 그렇게 불리는 것입니다. 아프리카 대륙과 아라비아 반도 사이에 있는 홍해의 경우에는 바닷물 속에 붉은색 해조류가 많아 붉게 보인다고 합니다. 열대 지방이나 지중해의 에메랄드 빛 바다는 수심이 얕은 데다 산호초에서 나온 석회질 물질이 녹아 있 기 때문에 그렇게 맑고 고운 초록빛을 띠는 것입니다.출처 : 지구이야기 - 바다 색깔이 다른 이유 - 바다 색깔은 왜 다를까?
전기·전자
Q. 일반 자동차는 자율주행 기술을 넣을 수 없나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 일반차 즉 내연기관차에도 자율주행기능을 넣을 수 있지만 전기차가 더 자율주행 차에 적합하여서 전기차에 사용하는 것입니다. 자율 주행이 이루어지면 우리는 더 많이 자동차를 사용하게 될것이다. 이떄 전기차의 경우 차를 사용하여서 교체하는 부품 즉 내연기관에 사용되는 브레이크 오일 엔진 오일 기름등을 넣는 등의 행위로 인해서 자율주행에 사용된는 에너지와 차량의 정비등에 더 많아져 더 많은 비용이 소비 될것이다. 또한 자율주행을 하면 기름도 자율적으로 넣을껀데 전기차는 무선충전이 가능해서 굳이 사람이 없어서도 가능한데 내연차는 누가 주유를 해줄것인가 당연히 과학이 발달되어서 자동이 가능하지만 그래도 무선충전이 더 효율적으로 보입니다. 또한 자율주행에 따른 더 많은 차를 사용하는데 내연기관은 매연등에 의해서 환경오염이 더 악화될수 있습니다. 이런 저런 이유로 존기차가 더 효율적이여서 적용한 것입니다.