안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 화장실 실리콘 곰팡이를 락스로 없애는 원리가 어떻게 되나요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.락스는 염소가 포함된 화합물로, 염소가 세균, 바이러스, 곰팡이 등을 살균하는 데 효과적입니다.락스는 알칼리성을 띠고 있어 기름, 지방, 그리스 등의 오염물질을 용해시키는 효과가 있습니다. 이러한 오염물질은 일반적인 중성 또는 산성 세제로는 제거하기 어려운 경우가 많습니다.락스는 소금산을 함유하고 있어, 물에 녹은 철분과 같은 녹에 대해서도 효과적으로 제거할 수 있습니다.
Q. 지구나 태양과 같은 행성의 크기는 어떻게 재는 것인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.위도1) 차를 이용한 지구의 크기 측정두 지점의 위도 차를 이용하여 중심각의 크기를 구하면 지구의 크기를 측정할 수 있다.① 측정 원리: 원에서 호의 길이는 중심각의 크기에 비례한다.② 측정해야 하는 값이미지 갤러리 가기• 두 지점 사이의 거리는 호의 길이(l)와 같다.• 같은 경도 상에 있는 A와 B 지점의 위도 차는 두 지점 사이의 중심각(θ)과 같다.→ A 지점의 위도 - B 지점의 위도 = θ• 경도2)가 같은 두 지점의 위도 차(θ) → 중심각의 크기(같은 경도에 있는 두 지점의 위도 차는 중심각의 크기와 같다.)• 두 지점 사이의 거리(l) → 호의 길이③ 비례식2πR : 두 지점 사이의 거리(l) = 360° : 두 지점의 위도 차(θ)④ 지구의 크기2πR (지구 둘레) = \\frac { l\\times 360\\cir }{ \\Theta } 따라서 R(지구 반지름) = \\frac { l\\times 360\\cir }{ 2\\pi \\times \\Theta }
Q. 휘발유와 경유가 자동차 연료의 주를 이루는 이유가 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.휘발유는 인화점이 높고, 불순물이 적고, 옥탄가가 높아서 주로 사용되구요. 경유는 인화점은 낮으나 폭발력이 강해서 디젤 엔진에 주로 사용됩니다. 등유와 중유의 경우 실내등이나 다른 용도로 사용됩니다.
Q. 부메랑을 던지면 다시 돌아오는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.부메랑 중 투척 후 제자리로 돌아오는 리터닝 부메랑은 공기의 양력과 세차 운동을 이용하여 제자리로 돌아오게 된다.리터닝 부메랑은 윗면이 약간 둥글고 아랫면이 편평하다. 이러면 부메랑을 던질 시 윗면이 아랫면보다 공기의 흐름이 빠르게 되며, 압력의 차이에 의하여 공기가 부메랑을 위로 밀치는 양력이 나타나게 된다.또한 부메랑은 날아갈때 윗면과 아랫면이 받는 힘이 서로 반대가 된다. 윗면은 회전방향과 이동방향이 같으나 아랫면은 서로 다르며, 이로 인해 서로 받는 힘이 달라져서 균형이 깨지고 진행방향을 바꾸게 하는 세차운동이 작용한다.이렇게 양력과 세차운동의 작용으로 리터닝 부메랑을 투척 후 큰 원을 그리며 다시 제자리로 돌아오게 되는 것이다.이런 리터닝 부메랑의 영향으로 던지고 다시 되돌아온다는 것이 부메랑의 아이덴티티로 정착해버렸기 때문에 만화나 게임 등에서 부메랑은 거의 전부 적을 타격한 후에도 알아서 돌아오는 무기로 그려진다. 또한, 몇몇 영상 매체에서는 칼처럼 날카로워서 절삭력이 매우 뛰어나다고 묘사하기도 한다. 이는 호주 영화인 매드 맥스 2의 영향이 큰데, 이 작품에는 면도날처럼 날카로운 금속제 부메랑을 던지는 어린이가 등장하며 이 부메랑은 적을 벤 뒤 던진 이에게 되돌아오는 칼 같은 것으로 묘사된다. 이런 날카로운 부메랑은 단검 대용으로 사용하는 장면이 나오기도 한다.
Q. 발효해서 만드는 음식에는 어떤 과학적 원리가 숨어 있을까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.발효의 전통적인 (고전적인) 정의는 "미생물이 무산소 조건에서 사람에게 유용한 유기물을 만드는 과정"을 말한다. 가장 대표적인 것이 효모균의 알코올 발효와 젖산균의 젖산발효다. 효모균이 발효에서 만드는 알코올(에탄올)은 효모균에게 독성을 나타내고 젖산도 젖산균의 생장을 억제한다. 즉 자신들이 원해서 만드는 것이 아니고 무언가 다른 목적을 이루기 위하여 부산물로 이들이 생성되는 것이다. 알코올과 젖산이 생성되는 대사반응을 요약하면 다음과 같다.원핵세포인 대장균부터 사람에 이르기까지 동일한 과정으로 진행되는데 산소를 직접적으로 필요로 하는 반응이 없다. 그러나 최종 산물인 pyruvate(피루브산)는 다시 산화와 분해반응을 거치며 여러 개의 NADH와 FADH를 생성하면서 이산화탄소로 제거된다. 그리고 NADH와 FADH는 전자전달계를 통하여 다량의 ATP를 생성하면서 각각 NAD와 FAD로 재생되고 자신이 필요한 반응에 다시 작용한다. 바로 전자전달계의 마지막 생화학반응에 산소가 필요하며 이 산소는 수소를 받아 물로 전환되어 (2H2+O2=2H2O) 우리들이 호흡하면서 배출된다. 산소가 없으면 역으로 전자전달계가 작동되지 못하고, 이어서 NADH와 FADH는 NAD와 FAD로 재생되지 못하며, 따라서 세포 내부에 더 이상 NAD와 FAD가 존재하지 않게 된다. 물론 사람은 당연히 산소공급이 없으면 죽지만, 일부 미생물들은 발효라는 과정을 거쳐 무산소 환경에서도 생존한다.젖산균은 산소가 없는 환경(정확하게 표현하면 산소농도가 극히 적은 환경)에서 서식하며 해당과정에서 ATP를 얻는다. 산소가 없으므로 세포질의 NAD는 모두 NADH 상태로 전환되었고, 더 이상 기질로부터 수소를 제거하는 산화 반응을 수행할 NAD가 없다. 따라서 ATP도 합성할 수 없는데, 젖산균은 위의 반응에서 생성된 NADH의 수소 두 개를 피부르산에게 전달하고 NAD를 재생시킨다