안녕하세요 신광현 전문가입니다. 물리학을 전공했습니다.
지구과학·천문우주
Q. 여름에 해가 빨리 뜨고 늦게 지는 이유는?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.우리나라는 북반구 중위도에 위치해 있습니다.그래서 4계절이 뚜렷합니다.여름에 해가 빨리 뜨고 빨리 지는 이유는 지구가 23도 정도 기울어져 있고 여름 일 때 해와 가까이 위치하기 때문입니다 반면에 겨울은 그 반대로 해와 거리가 가장 멉니다.양 극인 북쪽이나 남쪽으로 갈수록 태양의 영향을 덜받고 적도로 갈수록 태양의 영향을 많이 받습니다. 그런데 점점 지구의 자전 축이 기울져서 우리나라가 열대기후로 점점 바뀌고 있습니다. 또 지구온난화로 인해 지구의 온도가 올라가서 우리나라의 계절에 변화가 일어났습니다. 여름에는 더 덥고 겨울에는 더 추운 영향이 있습니다.
화학
Q. 요즘 5월부턴 황사나 미세먼지가 없는데 그 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.그것은 계절풍의 영향때문입니다.겨울에는 시베리아에서 오는 북서방향 계절풍의 영향을 받고 봄에는 남서방향 계절풍에 영향을 받아 서쪽에서 초미세먼지가 오게됩니다. 반면에 여름의 시작인 5월부터는 남동쪽에서 보는 계절풍이 불기 시작합니다. 기본적으로 편서풍에 영향을 받아 서쪽에서 오는 초미세먼지와 황사가 있는데 [편서풍은 지구가 자전을 하면서 발생하는 바람입니다.]겨울 봄 계절풍을 만나 황사와 미세먼지가 더 심해집니다. 반면에 여름은 남동쪽에서 부는 계절풍에 의해 서쪽에서 오는 미세먼지와 황사가 우리나라로 오는 막아줍니다. 그래서 5월에는 미세먼지와 황사가 덜합니다.
지구과학·천문우주
Q. 하늘은 왜 파란색(하늘색)일까요 ?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.우주는 빛이 없어서 검정색인데... 하늘은 왜 파란색일까요?원인은 빛의 산란 때문입니다. 우리 눈에 볼 수 있는 광선을 가시광선이라고 합니다. 여기서 파장이라는 것을 알아야합니다. 파장은 주어진 시간에 반복하는 모양의 최소 길이 입니다. 이 파장이 길면 에너지가 작고 파장이 짧으면 에너지가 많습니다. 가시광선 중에 빨강색이 파장이 제일 길고 보라색이 파장이 제일 짧습니다.빛이 대기층에서 반사되어 우리의 눈에 들어올 때는 빨강은 여러 군데를 부딪혀서 우리 눈에 들어오기 전에 사라집니다. 그렇다면 파장이 가장 짧은 보라색이 우리 눈에 제일 많이 들어와야 되는데 왜 파란색 하늘일까요? 그 이유는 파장이 짧은 대신 가장 많은 에너지를 가진 보라색이 반사를 하면서 많은 에너지를 잃기 때문에 우리 눈까지 반사가 되지 않는 겁니다. 가시광선 중에 파란색이 파장도 적당하고 에너지도 적당해서 하늘에 반사되어 우리 눈에 잘 보이는 것입니다. 그러면 또 의문이 생길 겁니다. 해가 뜰 때와 질 때는 왜 빨간 하늘인가? 그 이유는 햇빛이 직접 투과되어 우리 눈에 들어오기 때문입니다. 그래서 우리는 빨간 하늘을 볼 수 있습니다.
토목공학
Q. 멀리 보는 것과 시력의 상관관계
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.멀리 있는 것을 보기 위해서는 동공과 수정체가 중요한데 우리는 가까이 있는 것을 보다보니 근육이 가까이 있는 것을 보도록 발달했습니다. 반면에 몽골이나 티베트 같은 경우는 항상 모든 먼 곳을 보기 때문에 그 곳에 사는 사람들은 동공과 수정체를 조절하는 근육이 먼곳을 바라 볼 수 있도록 발달하게 됩니다. 즉 우리도 시력을 보호하기 위해 먼 곳을 보면서 눈의 동공과 수정체를 조절하는 근육을 훈련시키는게 좋습니다.
화학공학
Q. 피 묻은 옷은 과산화수소 용액으로 제거 가능하다고 하는데...
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.과산화수소는 표백제, 소독제, 살균제로 많이 사용합니다. 그 중에 피를 지울 때 표백제용으로 사용 할 때는 피에 있는 카탈라아제라는 효소가 과산화수소와 반응해서 과산화수소를 물과 산소로 촉매 역할을 합니다. 그래서 피가 지워집니다. 다만 살균효과가 강해서 옷같은 경우는 색이 빠질 수 있기 때문에 조심해야합니다.
지구과학·천문우주
Q. 헬륨풍선은 우주까지 올라갈까요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.헬륨풍선은 일반적으로 산소보다 가볍습니다.그래서 가만히 두면 집 천장에 하늘 위로 날아갑니다. 그러다가 어느 한 기준이 되면 터지는데 그 이유는 기압때문입니다. 지구에서 멀어질수록 기압이 점점 약해집니다. 그러면 헬륨 풍선의 내부기압이 외부기압보다 커지면서 헬륨풍선이 터지게 됩니다.그래서 풍선은 우주로 갈 수 없습니다. 기압때문에
화학
Q. 나무들 마다 꽃을 피우는 시기가 다른이유는??
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.꽃 피는 시기가 다른 것은 꽃마다 번식시기가 다르기 때문입니다. 양분을 모아서 개화하려는 시기가 다르기 때문입니다. 또 같은 꽃끼리 시기가 다른 것은 지역마다 기온이 달라서 입니다. 꽃이 필요한 온도. 이것을 가온량이라고 하는데 남부지방일수록 쉽게 그 온도에 도달 할 수 있기 때문입니다.
화학
Q. 배터리는 오래 쓸수록 효율이 떨어지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.배터리는 1000번 정도 충전해서 쓸 수 있도록 디자인이 되어 있습니다. 그리고 안에 있는 배터리의 물질이 오래 쓸 수록 효율이 낮아집니다. 즉 온도에 민감 또 핸드폰을 과충전해서 중금속에 이상을 줄 수 있습니다. 즉 사용 할수록 내부물질이 닳는다고 해석할 수 있습니다. 그래서 핸드폰의 수명은 2~3년으로 측정 되어있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 명왕성은 왜 행성 자격을 박탈했나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.명왕성은 지금 소행성134340으로 퇴출 되었습니다.퇴출된 발단은 에리스라는 소행성이 발견 되었는데 그것이 명왕성보다 컸기 때문입니다. 그래서 에리스를 9번째 행성으로 인정해야되는 갈림길에 있었습니다. 그런데 여기서 행성이라는 조건을 갖추고 있는지를 따졌습니다. 1. 태양을 공전 할것2. 구형태를 갖출 정도의 질량을 취할 걸3. 태양을 공전하는 궤도에서 위성을 가지거나 다른 잔재에 영향을 줘야 된다.그런데 명왕성은 태양을 공전 할 때 다른 행성의 중력에 영향을 받아 태양 공전궤도가 조금씩 바뀌게 됩니다.즉 에리스보다 작고 다른 행성의 중력에 영향기에 명왕성을 소행성 134340으로 쫓겨나게 되었습니다.
지구과학·천문우주
Q. 매직으로 쓴 글씨는 왜 지워지지 않는 건지 궁금합니다. 알려주세요.
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.일반적으로 매직은 수성과 유성이 있습니다. 그래서 우리가 쉽게 지울 수 있는 매직은 수성으로 되어있어 쉽게 지울 수 있습니다. 수성은 물로 되어있어서 손쉽게 지울수 있습니다. 문제는 안지워지는 유성입니다. 유성은 기름 성분을 가지고 있기 때문에 쉽게 지워지지 않습니다. 그래서 예를 들면 자동차 표면에 유성으로 낙서를 했을 경우 유성 성분을 없애는 아세톤 같은 성분을 써야되는데 아세톤을 쓰면 자동차의 표면도 손상이 갑니다. 즉 쉽게 지워지지 않는 부분은 거의 유성으로 칠한 후 코딩했기에 매직의 유성을 지우려면 모두다 지워 버리기 때문에 유성을 사용 할 때는 조심해야합니다.