안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
토목공학
Q. 자동차 썬팅은 어떤원리로 햇빛을 막아주나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.일반적인 상황에서 빛 에너지는 반사되거나 투과되거나 흡수되어 사라지는 에너지를 모두 더하면 처음 에너지 값을 가집니다. 그래서 일반적으로 반사율과 투과율을 측정하면 이 필름의 흡수율도 쉽게 구할 수 있게 됩니다. 물론 이 식은 간결하게 표현한 것이고 실제로는 산란도 되고 차량 내부로 들어왔다가 재투과도 되고 복잡한 경로를 거치지만 우리는 필름 자체의 특성만 알면 되기 때문에 반사와 투과 흡수율 그래프만 보면 이 필름이 빛을 어떻게 막고 투과하는지 성능을 평가해볼 수 있습니다. 자동차 틴팅필름의 가장 중요한 스펙 중 하나가 바로 흔히들 말하는 농도입니다. 농도는 투과율을 말하며 농도가 40%짜리 필름이다하면 가시광 투과율이 40%짜리 필름을 말합니다. 그러면 이 40%짜리 필름의 나머지 60%의 태양광 에너지는 어떻게 될까요? 위 식에서 처럼 반사되거나 흡수되어 버립니다. 그래서 흔히들 반사형 필름이다 흡수형 필름이다 나누는 것이 결국에 빛 에너지를 막는다는 것은 반사와 흡수 두가지 방법밖에는 없기 때문입니다. 어쨋든 간에 반사를 하든 흡수를 하든 필름이 빛과 상호작용을 하려면 어느정도의 반사와 흡수는 함께 동반됩니다.
생물·생명
Q. 현재 존재하는 생명체들의 유전자를 섞으면 새로운 종을 만들 수 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.사자와 호랑이를 교배해서 라이거라는 샤로운 종을 만들었습니다. 아직 유전자 기술이 유전자 절단과 결합 정도 이지만 발전된다면 신 종을 만들어 낼 수도 있습니다. 다만 윤리적 문제로 규제가 심할 것입니다.
전기·전자
Q. 이 전자파차폐 소재는 어떤 원리로 전자파를 차단하는 건가요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.전자 기기 내부에서 발생하는 노이즈를 케이스 밖으로 방사시키지 않고 또 외부에서 침입하는 노이즈를 차단하는 것을 말하며, 저주파 자계(磁界)일 때에는 자기 차폐 즉, 고투자율을 가지는 재료, 고주파 자계 일 때는 도전율 높은 재료가 효과적이며, 원방 전자계에서는 평면파에 의한 차폐효과를 위해 도전율이 높은 재료를 사용한다.(1) 자기차폐 : 자기차폐는 고투자율을 가진 재료를 사용해서 자기저항이 적은 자기차폐 부분에 자력선을 통하여 효과를 거두는 것이며 재료는 주로 철, 퍼멀로이 등이 사용되며 판 두께가 두꺼울수록 효과가 크다.(2) 전자파 차폐 : 차폐방법은 금속 케이스 또는 플라스틱 케이스의 표면에 아연용사, 도금, 도전성 도료를 도포하는 등의 방법과 케이스에 사용하는 플라스틱 자체에 도전성을 부여하는 방법이 사용되고 있다.
화학
Q. 요 자동차에 냉각수는 어떤 성분으로 되어 있길래 영하가 되어도 자동차 내에서 얼지 않고 있을 수가 있는 건가요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.냉각수는 주로 두 가지 주요 성분 물과 화학물질인 에틸렌글리콜 또는 프로필렌 글리콜로 구성되어 있습니다. 이들 화학물질들은 특별한 역할을 하는데, 물이 얼음으로 변화하는 점을 낮추는 것입니다. 냉각수는 차량의 엔진이 운전 중에 과열되는 것을 방지하고, 추운 기후에서 엔진이 얼어붙는 것을 막아주는 중요한 역할을 합니다. 냉각수에는 물과 화학물질 외에도 부식 방지제, 산화 방지제, 폼 억제제 등의 다양한 첨가제들이 포함되어 있습니다. 이 첨가제들은 냉각시스템 내부에서 발생할 수 있는 부식을 방지하고, 시스템 내에서 거품이 발생하는 것을 억제하는 역할을 합니다. 또한, 이 첨가제들은 물과 화학물질이 잘 섞이도록 돕는 역할도 수행하므로 냉각시스템의 효율성을 높여줍니다. 냉각수는 독성이 있어 주의해서 다루어야 합니다. 화학물질인 에틸렌글리콜 또는 프로필렌 글리콜이 포함되어 있기 때문에, 냉각수는 인체에 해로울 수 있습니다. 냉각수는 환경에도 해롭기 때문에, 사용한 냉각수는 적절한 방법으로 처리해야 합니다.
화학
Q. 액체냉매는 어떤데 사용하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.액체 냉매의 장점:액체 냉매는 냉각 효율이 뛰어나다는 특징을 가지고 있습니다. 상대적으로 높은 온도와 압력에서 최상의 냉강 효율을 제공하며, 빠른 냉강이 필요한 경우에 유용합니다. 이는 냉방 및 냉동 시스템에서 신속한 냉강을 원하는 경우 중요합니다. 또한, 액체 냉매는 냉매 유량을 쉽게 제어할 수 있어서 시스템의 냉강 능력을 조절할 수 있습니다. 이로 인해 사용자는 원하는 온도를 쉽게 유지할 수 있습니다. 또한, 작동 안정성이 높아서 신뢰성 있는 운영이 가능합니다.
생물·생명
Q. 식물에게도 모성애, 부성애 같은 현상이 나타날 수 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.식물의 경우 모성애마 부성애의 의미가 없습니다. 대부분의 씨앗들이 바람에 날려가서 새싹을 틔우기 때문에 모성, 부성이 누구인지 잘 알지 못합니다. 종족의 번식에만 본능적입니다.
토목공학
Q. 보통 태풍보면 우리나라 오려다가 일본으로 꺾일 때 많은 거 같은데 이유 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태풍경로는 왜 자주 변경되나경로는 여러 요인에 의해 결정됩니다. 대기의 온도, 바람의 방향 및 세기, 해수면의 온도 등 다양한 요인들이 복합적으로 작용하여 태풍의 이동 경로를 결정하게 됩니다. 특히, 태풍 주변의 고기압과 저기압의 위치 및 세기에 따라 태풍의 경로가 크게 바뀔 수 있습니다. 따라서 예측하기 어려운 경우도 많습니다.
지구과학·천문우주
Q. 만약 우주가 팽창을 멈춘다고 하면 어떤 현상이 일어날까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.정적우주론우주는 시간에 따라 수축하거나 팽창하지 않고, 정적 상태에 있다는 우주론(Static cosmology)으로서 1917년에 아인슈타인이 발표했다. 이는 일반상대성이론에 바탕을 둔 최초의 우주론이다. 아인슈타인은 당시 우리 은하가 우주의 전부라고 생각하고, 그때까지 알려진 별들의 평균 속도가 영이라는 점으로부터 우주의 크기는 시간에 따라 변하지 않는다고 가정했다. 그는 정적 상태를 만들기 위해 중력과 반대 역할을 하는 우주상수를 임의로 도입했다. 1929년에 허블이 우주가 팽창한다는 결과를 발표하자, 정적우주론은 설 자리를 잃어버렸으며, 아인슈타인은 우주상수를 도입한 것은 자신의 인생에서 최대 실수라고 했다.정상우주론우주는 팽창하면서도 새로운 물질이 계속 만들어져서 물질의 밀도가 일정하게 유지되는 정상적인 상태에 있다고 주장하는 우주론(steady-state cosmology)으로서 대폭발우주론에 대응하여 나온 이론이다. 이 우주론은 1948년에 본디(Hermann Bondi)와 골드(Thomas Gold), 그리고 호일(Fread Hoyle)이 주장했으나, 대폭발우주론을 강력하게 지지하는 우주배경복사가 관측되면서 설 자리를 잃고,오늘날에는 역사적인 우주론으로만 남아있다.
지구과학·천문우주
Q. 태양은 어떻게 일정 온도를 유지 하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.적색거성은 태양 질량의 0.25~8배[2]의 별들이 거치는 후기 진화단계이다. 크기가 매우 거대하고 표면 온도가 낮은 탓에 붉은 색을 띄어 '적색거성(Red giant)'라는 이름이 붙었다. 또한 질량에 비해 거대하게 팽창한 만큼 매우 낮은 밀도를 지닌다는 특징도 가진다. 보통 0.1 kg/㎥ 정도로 이는 지구 대기보다도 낮은 수치이다.2. 진화[편집]항성의 주요 에너지원은 핵융합으로 주로 수소를 연료로 사용한다. 항성이 이러한 수소를 연료로 활동하는 기간을 "주계열 단계", 여기에 속한 항성을 주계열성이라고 부르는데, 만일 항성이 오랜 시간 불타올라 늙어버린다면 중심부의 수소는 고갈되어 주계열성으로서의 삶이 끝나게 된다. 이때 항성을 쥐어짜는 중력과 폭발하여 팽창하려는 핵융합 에너지의 평형(정역학 평형)은 깨지게 되고[3] 그로 인해 중심핵이 중력에 의해 급격히 수축하기 시작한다.중심핵의 수축으로 인한 압력 상승은 곧 중심핵 전체의 온도 증가를 야기하고, 이로 인해 수소는 충분하지만 중심부보다 상대적으로 온도가 낮아 핵융합이 진행되지 않던 중심핵의 바깥 부분에서도 핵융합이 시작된다. 중심핵 바깥 부분에서의 핵융합이 시작되면 항성 전체의 내부 압력은 증가하고, 중력과 핵융합의 에너지 평형 중 중력이 우세했던 상황을 반대로 역전시켜서 폭발적인 핵융합 에너지가 항성의 외피층을 크게 팽창시킨다. 이 때, 항성의 표면온도는 낮아져 스펙트럼상 불그스름한 색을 띄고, 표면적은 늘어 전체적인 광도는 증가한다. 이 상태에 이른 항성을 적색거성이라고 부른다.
지구과학·천문우주
Q. 에베레이트 산은 왜 날카롭게 생긴건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.높은 봉우리다 보니 강한 바람의 영향으로 침식 되어 날카로울 가눙성이 많습니다. 에베레스트의 산정 부근에는 회색의 석회암이 있고, 그 아래쪽에는 편암(片岩)·천매암(千枚岩) 등의 변성암이 계속되는데, 이는 고생대 말의 해역(海域)에 퇴적한 것으로 보인다. 이후 지층이 조산운동으로 밀려 올라갔으며, 아직도 융기운동이 산정의 고도를 높이고 있다고 한다.현재의 산등성이와 절벽은 빙하시대부터 지금에 이르기까지 계속되고 있는 빙식작용의 결과이다. 등정로가 되어 있는 쿰부 빙하도 그 중의 하나이며, 빙하는 중력에 의하여 서서히 낮은 대로 이동하면서 침식한다. 기상 조건에 따라 등반 시기는 계절풍(몬순)을 피하여 5월 중순∼6월 초 또는 9월 말∼10월 중순을 택하는 것이 보통이다.