안녕하세요 신광현 전문가입니다. 물리학을 전공했습니다.
전기·전자
Q. 핸드폰을 오랫동안 안쓰면 방전이 되는 이유
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.일반건전지를 방치하면 방전되는 것과 같은 원리입니다. 건전지는 화학반응을 하면서 에너지를 듭니다. 또 산화작용을 합니다. 그래서 가만히 두어도 서서히 건전지가 방전됩니다. 그래서 건전지같은 경우는 오래 쓰기 위해서는 냉동실에 넣어 온도를 낮게 해서 화학반응과 산화작용을 최대한 적기 만들면 오래 사용 할 수 있습니다.
화학
Q. 물이 얼 때 부피가 증가하는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.물만 유일하게 얼면서 액체보다 고체가 부피가 큰 경우입니다. 그 이유는 물만이 다른 액체 달리 수소결합이라는 특별한 결합을 하기 때문입니다. 수소결합이라는 결합을 하면 분자간의 힘이 강해지며 수소결합에서 벗어나려면 강한 열이 필요합니다.
기계공학
Q. 금속의 도금은 어떤 원리로 이루어지며, 어떤 금속이 도금에 자주 사용되나요? 도금의 목적과 효과를 설명해주세요.
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.도금 하는 방법은 두 가지가 있습니다. 물리적 방법과 전기도금 방법이 있습니다.물리적인 방법은 금속을 녹여 붙이는 방법.전기도금 방법은 금속을 액체 녹여 이온화로 만든 후전기분해 방식으로 금속 겉에 입히는 방법입니다.도금하는 이유는 금속을 부식하지 않게 보호하거나 기능적인 방법으로 보여주기 위해서거나 이 또는 장식적인 모습을 보여주기 위해서 입니다. 그래서 도금 종류는 부식을 받는 니켈, 은 이나 크롬을 많이 이용합니다.
생물·생명
Q. 자기몸에서 나는 냄새를 모르는건 무슨이유인가요
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.후각세포는 쉽게 피로를 느끼고 쉽게 적응을 하는 세포입니다. 그래서 자신의 냄새에 익숙해져 맡지 못하는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 다이아몬드는 가장 단단한데 어떻게 가공하나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.다이아몬드는 가장 단단한 광물로 자를 때는 물의 수압을 조절해서 다이아몬드를 자릅니다. 그리고 정교한 문양을 새길 때는 다이아몬드 커터칼을 이용해서 만듭니다.
생물·생명
Q. 하늘이 파랗게 보이는 이유는 왜 그런가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.하늘에 파랗게 보이는 이유는 빛의 산란때문입니다. 우리 눈에 보이는 가시광선 중 파장이 제일 긴 것은 빨간색 파장이 가장 짧은 것은 보라색입니다. 파장이 짧을수록 산란이 잘 됩니다.만약 빛이 반사되어 우리 눈에 들어온다면 보라색이어야 할 것 같지만 보라색은 파장이 짧은 대신 에너지가 커서 반사되어 우리 눈에 도달하기 전에 사라집니다. 그래서 파장도 거의 중간 에너지도 거의 중간인 파란색이 우리 눈에 들어옵니다. 또 태양의 위치가 파란색의 파장 길이와 적절하므로 파란하늘이 보입니다.태양이 지거나 끌 때 하늘이 빨갛게 보이는 것은 수많은 빛이 직접적으로 산란되고 또 태양과의 거리가 멀어지면서 파장이 길게 됩니다. 즉 파장이 짧은 파란색과 보라색은 도달하지 못하고 빨강하늘을 보게 된것입니다.
전기·전자
Q. 스테인리스는 철인데 왜 녹이 안생기나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.스테인레스는 말 그대로 녹이 없다라는 영어입니다.철의 최대 약점은 내식성 즉 녹이 잘 슨다는 겁니다. 그것을 막기위해서 H.브레얼리가 크로뮴을 섞은게 시초가 되어가 지금의 녹이 슬지 않는 스테인레스를 만들었습니다. 하지만 상대적으로 녹이 슬지 않는 다는 것이지 스테인레스도 녹이 있습니다. 스테인레스를 마감처리할 때 철이 있다면 그것으로 인해 녹이 슬고 또 습기가 많은 곳에 있다면 그리고 마지막으로 화학처리로 크로뮴이 제거된다면 녹이 슬게 됩니다. 과학적으로 절대적인 것은 없습니다. 다만 상대적인 것은 가능합니다.
전기·전자
Q. 번개는 얼마나 많은 에너지를 가지고 있나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.번개는 1억볼트가 넘는 에너지를 가지고 있고 수만 암페어를 가지고 있으며 번개가 떨어지면 그 자리는 다른 곳보다 높은 온도를 유지합니다. 비교하자면1만kwh 정도해당 되는 전력을 보여줍니다.이 에너지를 사용하기 위해서 초전도체로 된 용기가 필요한데 현기술로는 그것을 만드는게 불가능합니다. 또 시간이 매우 짧아 에너지를 보관하는데 큰 어려움이 있습니다. 하지만 번개는 엄청난 에너지를 가진 것은 틀림 없습니다.
지구과학·천문우주
Q. 얼마전 보름달이 엄청 붉은걸 봤는데 이유가 있나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.일반전으로 우리 눈에 들어오는 하늘은 파란 색입니다. 그 이유는 빛의 산란 때문입니다. 지구의 있는 수증기의 물방울이나 먼지등에 빛이 굴절되는데 이 때 우리 눈에 보이는 것을 가시광선이라고 합니다. 가시광선 중에 적색은 에너지가 가장 작으면서 굴절을 많이 하고 보라색음 에너지가 많아 몇번 충돌하면 사라집니다. 이중 중간인 파란색이 에너지도 적당 굴절도 적당히 해서 우리 눈에 많이 들어옵니다. 그래서 하늘이 파랗게 보입니다. 달은 직접 빛을 낼 수 없습니다. 그래서 태양의 빛을 받아서 나타내는데 해가 뜰 때와 질 때는 태양의 직접적으로 오는 적색빛이 강한데 이 때 우리는 하늘이 붉은 것을 볼 수 있습니다. 즉 달도 태양의 영향을 받아 붉게 보이는 것입니다.
물리
Q. 쿨토시나 냉감 셔츠등 기능성 의류는 어떤원리인가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.기능성 티셔츠나 옷은 표면적을 넓히고 공기가 잘 통하는 순환 재질로 되어있다. 그리고 쿨매트나 쿨토시같은 경우는 기화열을 이용한 방법이다.무더운 여름에 물을 뿌리는 경우가 있는데 그 때 시원함을 느낄 수 있다. 그 이유는 물이 증발하면서 열을 흡수하기때문이다. 즉 쿨토시도 마찬가지로 쿨토시 안에 땀이 증발하면서 열을 흡수하므로 시원한을 느끼게 된다.