안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
생물·생명
Q. 종이를 접으면 접을수록 매우 힘들어지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.종이를 접다보면 부피가 커집니다. 커진 부피만큼 접기가 어렵습니다. 두꺼운 종이의 경우 접기를 하려면 기구를 이용하는 방밥이 있습니다.
물리
Q. 달리게 될때 팔을 접히게 되면서 달리게 되는 이유가 무엇일까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.달릴때 팔을 접고 앞 뒤로 흔드는 이유는 바람의 저항을 적게 받으면서 추진력을 얻을 수 있으며, 균형감 있게 달리기 위해서 입니다.
전기·전자
Q. 광석라디오는 전기없이도 들을수 있는 이유는?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.광석 라디오(Crystal radio)는 게르마늄 라디오라고도 불리며, 전력 없이 작동되는 라디오이다. 광석검파수신기라고도 한다.광석 라디오광석 라디오는 방연석, 실리콘, 저마늄 등의 광석을 사용하여 제작되며 '크리스탈 이어폰'이라고 하는 저전압에서도 작동되는 특수한 이어폰을 달아줘야 들을 수 있다.안테나에서 받는 미약한 전파를 그대로 검파하는 방식으로 전력 없이 작동되므로 소리가 작은 데다 잡음도 많으며, 감도가 약하여 수신 가능한 범위도 트랜지스터 라디오에 비해 근거리에 한정되어 있다. 이를 해결하려면 자체 증폭기가 달린 엠프 등 전원으로 작동되는 스피커 장치에 사운드 케이블을 달아 출력해야 한다.동조회로, 검파기 및 리시버로 이루어진 구조가 매우 간단한 라디오이기 때문에 크기도 매우 작고 휴대도 간편하였다. 휴대용과 무전원이라는 특성 때문에 가난한 나라에서 다이오드나 각종 부품 등을 이용해서 이 광석 라디오를 들었다고 하며, 세계 2차 대전 당시에 군인들의 참호에서처럼 등 극한상황에 처한 사람들이 일반적인 라디오를 들을 수 없을 때 주변에서 구할 수 있는 금속류 등을 이용해 광석 라디오를 만들어서 외부 소식을 듣기도 하였다.
지구과학·천문우주
Q. 최초의 인공위성은 언제 발사 됐고, 목적은 무엇이었나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.1957년 10월 4일, 소련은 세계 최초의 인공위성 스푸트니크를 발사했습니다. 이것은 사회, 정치, 경제 등 다양한 분야에서 영향을 미치게 되었습니다.사회적 영향 스푸트니크의 발사는 세계적인 충격을 불러 일으켰습니다. 이를 통해 과학기술 분야의 중요성과 가능성이 더욱 확대되었고, 인공위성이나 우주 여행에 대한 대중적 관심도 크게 증가하였습니다. 또한 국가들은 우주 개발을 위해 적극적으로 연구를 진행하고 자금을 투자하게 되었습니다.정치적 영향 스푸트니크 발사는 미국에 큰 충격을 줬습니다. 미국은 스푸트니크 발사로 인해 자국이 과학기술 분야에서 후퇴하고 있다는 것을 깨달았고, 이를 기회로 삼아 과학기술 분야의 연구개발에 대한 투자를 증가시키며, 스페이스 경쟁의 시작을 알리게 됩니다.경제적 영향 스푸트니크 발사는 소련이 미국보다 선도적인 과학기술 국가임을 세계에 알리게 되었고, 이로 인해 미국은 국제적인 경제적 경쟁에서 밀렸습니다. 이후 미국은 인공위성 발사를 비롯한 과학기술 분야의 개발에 적극적으로 투자하며, 경제적인 위상을 회복하게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양계에는 별이 몇개가 관찰 되었는지 궁금합니다
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태양계의 구성 요소들은 대강 다음과 같다. 항성은 굵은 글씨와 밑줄, 행성은 굵은 글씨, 왜행성은 밑줄로 표시.[5] 천체는 크게 항성, 행성, 왜행성, 소행성, 위성, 혜성, 유성으로 나뉜다.태양 (太陽, Sun)수성 (水星, Mercury)금성 (金星, Venus)지구 (地球, Earth)달 (月, Moon)화성 (火星, Mars)포보스데이모스세레스 (穀神星(곡신성), Ceres)목성 (木星, Jupiter)갈릴레이 위성이오유로파가니메데칼리스토그 외 95개토성 (土星, Saturn)타이탄미마스엔셀라두스테티스디오네레아히페리온이아페투스포에베그 외 145개천왕성 (天王星, Uranus)오베론티타니아미란다움브리엘아리엘그 외 22개해왕성 (海王星, Neptune)트리톤프로테우스네레이드그 외 11개명왕성 (冥王星, Pluto)카론히드라닉스케르베로스스틱스하우메아 (妊神星(임신성), Haumea)히이아카나마카마케마케 (鳥神星(조신성), Makemake)S/2015 (136472) 1에리스 (鬩神星(혁신성), Eris)디스노미아소행성팔라스주노베스타이다크루이냐아포피스해왕성 바깥 천체카이퍼 벨트알비온콰오아 (創神星(창신성), Quaoar)오르쿠스 (亡神星(망신성), Orcus)익시온바루나아로코트산란 분포대공공 (共工, Gonggong)세드나족 천체세드나[6]2012 VP113렐레아쿠호누아오르트 구름태양권 (헬리오스피어)말단 충격태양권 계면헬리오시스혜성핼리 혜성맥홀츠 1 혜성엘레닌 혜성아틀라스 혜성가설상의 천체벌칸네메시스(네메시스 가설)티케제9행성 - 위의 세 천체와는 다르게 근거가 있으며 실제로도 존재할 수 있는 천체다. 목성형 행성 중에서도 거대 얼음 행성 또는 지구보다 거대한 암석 행성(슈퍼지구)일 것으로 추측된다.
생물·생명
Q. 과학적 탐구방법중 귀납적탐구방법과 연역적 탐구방법의 차이점은?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.논리적 사고 방법에는 크게 귀납적 사고와 연역적 사고가 있다. 이 중 귀납적 사고는 관찰된 개별적인 사례들을 전제로 하여 일반적이고 보편적인 명제를 이끌어내는 사고 과정이다. 예를 들어 '소크라테스는 죽었다.', '플라톤은 죽었다.', '아리스토텔레스도 죽었다.' 등의 개별적 사례들을 통해 '모든 사람은 결국 죽는다.'라는 일반화된 결론을 내리는 것이 귀납적 사고 방식이다. 귀납적 사고는 귀납법(Induction), 귀납추론(inductive reasoning), 귀납논리(inductive logic) 등으로도 불리며, 영국의 철학자 프랜시스 베이컨(Francis Bacon, 1561-1626)이 자연과학의 방법론으로 경험론에 기초한 귀납법을 주장하면서 제시되었다.귀납적 사고의 신뢰성을 높이기 위해서는 개별적 사례가 많을수록 좋고, 지엽적인 사례보다는 표준적인 사례를 사용해야 하며, 단정적인 결론보다는 추정적인 결론을 유도하도록 해야 한다. 예를 들어 '우리 엄마는 빵을 좋아한다.', '우리 아빠는 빵을 좋아한다.' 그러므로 '모든 부모님은 빵을 좋아한다.'라고 귀납적 사고를 한다면, 이는 표준적인 사례를 든 경우라고 하기 어렵다. 관찰자의 부모가 가진 성향이 모든 부모의 성향을 대표한다고 보기 어렵기 때문이다. 또한 호수에 있는 여러 마리의 백조를 관찰하고 나서 '모든 백조는 하얗다.'라고 귀납적 결론을 내렸는데, 이후에 검은 백조(Black swan)를 실제로 보게 된다면 이전의 결론은 거짓이 되어 버린다. 그러므로 연구자가 제시한 전제가 모두 참인 경우에도 귀납적 사고를 통한 결론이 거짓일 가능성은 있는 것이다. 따라서 모든 것에 대해 단정하여 결론을 내리는 것은 적절하지 않으며, 다만 그 결론이 참일 개연성이 높다라는 정도로 결론을 이끌어 내는 것이 적절하다.
토목공학
Q. 서해안에 눈이 많이 오는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.서해안에 바다가 있고, 중국쪽에서 찬 대륙성 고기압이 차가운 바람 및 눈 구름을 몰고 옵니다.
토목공학
Q. 고속도로에 갓길에 설치된 속도위반 카메라의 원리는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.과속 단속 카메라는 레이저를 쏘는 방식으로 되어있으며, 이동식 과속 단속 카메라의 원리는 전파대신 레이저를 쏘면 차량사이를 수백 번 왔다 갔다 하며 거리와 시간차를 계산하여 평균속도를 측정하여 과속 차량을 촬영하는 방식입니다. 커브길은 직선길에 비해 거리가 감지 범위가 더 넓기 때문에(거리가 짧아지기 때문에) 과속 차량으로 촬영될 위험이 더 크다.
생물·생명
Q. 조작변인과 통제변인의 차이점은?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.중화반응 실험은 심리학 및 행동과학 분야에서 사용되는 실험적인 방법 중 하나입니다. 이 실험은 조작변인, 통제변인, 종속변인이라는 세 가지 주요한 개념을 포함합니다.1. 조작변인 (Independent Variable):조작변인은 연구자가 직접 조작하여 변화시키는 변수입니다. 이는 실험 그룹과 대조 그룹 사이의 차이를 만들어내기 위해 사용됩니다. 예를 들어, 약의 효과를 연구하는 경우 약물 투여 여부나 약물의 용량이 조작변인일 수 있습니다.2. 통제변인 (Controlled Variable):통제변인은 연구 과정에서 일정하게 유지되는 변수입니다. 이러한 변수들은 연구 결과에 영향을 줄 수 있는 다른 요소들을 제어하기 위해 사용됩니다. 예를 들어, 연구자가 약의 효과를 확인하기 위해 다른 요소들을 일정하게 유지한다면, 환자들의 건강 상태, 식사 시간 등이 통제변인으로 간주될 수 있습니다.3. 종속변인 (Dependent Variable):종속변인은 연구자가 관심을 가지고 있는 현상 또는 결과로서 조작된 독립변수에 의해 영향을 받는 변수입니다. 종속변인은 실험 결과를 측정하고 분석하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 약물의 효과에 대한 연구에서 종속변인으로서 환자들의 증상 변화나 생체 반응 등이 관찰될 수 있습니다.중화반응 실험이란 이러한 개념들을 활용하여 어떤 처리(조작)가 중화반응에 어떤 영향을 미치는지를 확인하는 실험이며, 핵심적으로 독립변수와 종속 변수 간의 인과관계 파악에 초점을 두고 진행됩니다.
화학
Q. 에어프라이어는 어떻게 공기로 튀김을 할 수 있는지 과학적인 원리가 어떻게 되나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.에어프라이기는 기름없이 고온의 열풍으로 음식을 가열 건조시켜서 튀김과 같은 상태로 만드는 것입니다.