안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 텔레비전의 소리를 키우면 전기세가 더나온다?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.스피커의 출력에 대한 부분이기 때문에 전기세가 더 높아질 수 있습니다. 그렇지만 전기세에 큰 차이는 없기 때문에 소음이라고 느껴질 정도의 음량이 아니라면 질문자 분께서 조금 아버지를 이해 해드리는것도 한가지 방법이라고 생각합니다
Q. 겨울철 배터리의 손상은 영구적인가요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.가장 좋은 방법은 역시 온도에 약한 리튬 이온 배터리가 포함된 휴대폰을 최대한 극한 온도에 두지 않는 것입니다. 극한 온도에 있으면 배터리가 쉽게 방전될 뿐만 아니라 배터리 용량이 영구적으로 손상될 수도 있기 때문입니다. 그래서 겨울에는 귀찮더라도 헝겊이나 파우치를 준비해서 휴대폰을 감싸 온도를 높이거나 주머니에 넣고 다니는 것을 추천합니다. 또 두꺼운 케이스를 씌워 온도를 높이는 것도 또 하나의 방법이 될 수 있죠. 요즘은 겨울용 휴대폰 액세서리도 많이 있으니 디자인을 골라 사용하시면 좋을 것 같습니다.
Q. 사람이 체온을 유지시켜주는 에너지원은 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.체온이 생기는 이유는 간단하다. 에너지를 다루는 과정에선 반드시 열이 발생하기 때문이다. 생물대사로 이뤄지는 포도당의 에너지 효율이 40%인데, 열역학적으로 본다면 최대 60%는 그냥 열로 빠져나간다고 보면 된다. 변온동물은 이런 열 대사가 그리 활발하지 않아선지 체온 유지가 제대로 되지 않는다.인간은 주위 환경에 관계없이 항상 일정한 체온을 유지하는 정온동물[2]로, 정상 체온은 36℃에서 37.4℃ 사이가 일반적이다.체온 조절(thermoregulation)은 시상하부에 위치한 열감지장치에 의해 진행되며, 기준점(set point)에 입력된 기준 온도값에 따라 PID 제어를 통해 신체의 발열량을 증가시키거나 감소한다. 다르게 말하자면, 뇌에 차가운 피가 들어가면 몸이 뜨거워도 발열량이 계속 증가한다. 또 다르게 말하면, 저 set point를 의식적으로 조절할 수 있으면 신체온도를 임의로 조작할 수 있다는 것이다. 물론 의식적으로 절대 조작되지 않는다. 다만, 바이러스나 세균 감염 시 제거를 위해 set point가 변경된다. 체온 조절 시 온도가 높은 경우엔 땀이 나게 하거나 대사량을 낮추고, 낮은 경우엔 대사량을 올려서 발열을 극대화한다. 우리가 추울 때 몸을 무의식적으로 덜덜덜 떨게 되는 것도 몸이 대사량을 올려 열을 내기 위한 자연스러운 현상이다. PID 제어답게 시간이 지날수록 더 춥게 느껴지고 대사량은 더 높아진다.
Q. 기러기는 V자 대형을 이루어 날아가는데요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.기러기 리더십따뜻한 남쪽나라에서 겨울을 보낸 기러기떼는 시베리아로 돌아기기 위해 긴 여행을 시작한다.이동할 땐 무리를 지어 날아가는데 앞선 기러기를 따라 V자 대형으로 함께 날아간다.리더의 날갯짓에 박자를 맞추는데 이는 앞선 새의 날갯짓에 의해 만들어진 난기류 즉 하강 기류를 피해 상승기류를 타기 위함이다.그러면 혼자 날 때보다 훨씬 에너지 소모를 줄일 수 있다. 대신 앞선 새는 바람의 저항을 많이 받게 되는데 여기에는 희생이 따른다.리더가 지치면 다른 새가 선두로 나서고 리더의 역할을 해낸다.기러기떼의 울음소리는 우는 것이 아니라 서로에게 격려와 응원의 메시지이다.이렇게 서로 끌어주고 맞추면서 수 천 km의 대장정을 함께 완수한다. 인도 기러기는 1년에 두 번씩 공기가 희박한 고도 7000m까지 날아 히말라야 산맥을 넘기도 한다.기러기의 최대 비행 거리는 4만 km라고 알려져 있다.
Q. 美, 핵융합 '점화' 처음 성공…'인공태양' 향한 첫 이정표 도달?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.핵융합에너지의 필요성 최근 환경문제가 전 세계적인 문제로 떠오르면서 태양력이나 풍력 같은 자연에너지 개발에 관심이 모아지고 있다. 지금까지 개발된 대체 에너지로는 태양광 발전, 석탄이용기술, 파력발전, 연료전지, 풍력 등이 있으나, 잠재적 활용 가능성은 크지만, 에너지 밀도가 낮고 간헐적으로 밖에 이용할 수 없는 등의 단점을 가지고 있어 실용화하는 데는 많은 어려움이 따른다. 태양열이나 풍력은 햇빛이 비치거나 바람이 부는 시간이 아니면 발전이 안되므로 반드시 보조설비를 갖추어야 하며 집열판이나 풍차를 설치하려면 넓은 공간이 필요한데, 국토가 좁고 산이 많은 우리 나라에서는 그만한 땅을 확보 하기가 쉽지 않다. 조수간만의 차를 이용하는 조력은 서해안에 일부 개발 가능한 지역이 있으나 현재로서는 경제성이 없는 것으로 나타났다. 이 때문에 몇몇 나라에서는 새로운 대체 에너지원으로 핵융합에 시선을 돌리고 있다. 지구상 모든 생명체의 에너지 공급원인 태양은 매초 4조Watt의 100조배(4×1026)에 이르는 에너지를 핵융합 반응에 의해 방출하고 있다. 이 에너지량은 현재 지구상에서 생산되고 있는 총 전력량의 1조배 이상이나 되는 막대한 양의 에너지이다. 이와 같이 모든 에너지원인 항성들 내부에서 가벼운 원소들의 핵융합 반응에 의해 막대한 에너지가 발생되고 있다는 과학적 사실이 1930년대에 이르러 알려지기 시작하였다. 또한 핵융합 에너지는 화석연료의 유한성과 원자력이 갖는 환경오염의 문제를 극복할 수 있다는 점에서 미래의 에너지로 불리는 것이다. 특히 연료비 비율이 낮고 발전원가에 큰 영향을 받지 않아 가장 경제적인 에너지로 꼽히고 있다. 핵융합에너지는 화석에너지의 고갈문제 해결과 폐기물 등 환경문제를 유발치 않는 깨끗하고 또 대형 방사능 유출사고가 없는 안전하면서도, 다른 대체 에너지원과는 달리 고밀도ㆍ대용량의 무한한 에너지 개발가능성을 가지고 있다. 한 예로 연료 1g당 핵분열 반응으로는 석유 2ton(9drum)과 맞먹는 에너지를 발생시키고 핵융합 반응으로는 석유 8ton(50drum)이상을 가지는 에너지를 발생시킨다. 이렇게 되면 인류의 에너지에 대한 걱정은 완전히 사라지게 될 것이라 기대하고 있다.