안녕하세요 신광현 전문가입니다. 물리학을 전공했습니다.
물리
Q. 주기율표는 어떤 원리로 순서가 정해진건가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.처음에는 주기율표를 보면 그 위치로부터 어떤 성질을 가지고 있는지를 알 수 있기 때문에 중요하게 여깁니다. 8의 간격으로 비슷한 성질을 가지고 있는 원소가 배열되는데 원자량과 성질에 따라 배열 되고 98가지가 있으며 인공적 합성으로 8가지가 존재란다. 하지만 이 8가지도 극미량으로 자연적으로 존재한다. 나머지 20개는 순전히 인공합성으로 만들어져 지금 118개의 원소가 주기율표에 존재한다.
기계공학
Q. 100의 99승, 99의 100승 어느것이 큰가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.이 수는 공업용 계산기를 이용하면 됩니다.100^(99)-99^(100)을 누른다면 -3.xxxxE라고 나옵니드. 즉 99^(100)이 더 크다고 볼 수 있습니다.
전기·전자
Q. 노이즈 캔슬링은 어떻게 하는건가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.노이즈캔슬링은 예전에 군사시설에서 사용하던 기술입니다. 전자파가 올 때 그 전자파와 맞는 주파수를 반대 방향으로 보냄으로 두 전자파가 만났을 때 간섭이 일어납니다. 이때 보강과 소멸이 일어나는데 노이즈캔슬링은 소멸효과를 노리고 만든 효과입니다. 소음도 전자파와 마찬가지로 간섭이 일어나는 것을 이용했습니다. 노이즈캔슬링을 생각하면 소니를 생각하기 쉬운데 예초에 군사시설에서 쓰던 기술을 싸게 빠르게 상용화한 곳에 소니라고 생각하면 됩니다.
토목공학
Q. 세면기나 씽크대 배수관은 왜 꼬아서 만들었나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.배수구를 s자로 만든 이유는 밑에서 올라오는 악취를 막기 위해서 입니다. 일자로 되어있다면 밑에서 올라오는 악취를 막을 수 없으나 꾸불꾸불 s자로 만들어져 중간중간 물이 고여 악취가 올라오는 것을 막는 작용을 합니다.
토목공학
Q. 염화칼슘대신에 바닷물을 사용해도 되나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.우리가 눈을 녹일 때 사용하는 염화나트륨은 일반 염화나트륨과 다릅니다. 눈을 녹이는 염화나트륨은 공업용 염화나트륨이라고 생각하면 됩니다. 염화나트륨은 제설제로 사용하는 이유는 염화나트륨을 사용한 후 열을 발생합니다. 즉 날씨가 추우면 눈이 녹은 후 다시 얼어붙게 되는데 공업용 염화나트륨은 눈을녹인 후 열을 발생시켜 공업용 염화나트륨을 뿌린 부분은 다시 얼지 않습니다. 흔히 원소기호로 nacl 소금이라고 생각하는데 완전다르다고 생각하면 됩니다. 흔히 말하는 알코올과 공업용 알코올은 차이라고 생각하면 됩니다. 공업용 염화나트륨의 단점은 금속을 부속시키는 효과가 있는데 염화나트륨을 맞는 다면 세차를 반드시 해야됩니다. 그래서 바닷물는 눈을 녹이는데 사용하면 안됩니다. 오히려 바닥을 얼어붙게 만들 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 토성고리는 왜 생기게 된건가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.토성의 고리는 여러 암석이나 소행성 등으로 이루어져있습니다. 암석이나 소행성이 무중력 상태로 둥둥 떠다니다가 토성의 중력에 영향을 받고 당겨지게 되는데 원래 가던 방향으로 계속 가려는 관성력에 영향을 받게 됩니다. 이것 때문에 여러 암석과 소행성이 토성을 중심으로 돌고 있습니다. 그런데 계속 돌려고 하는 힘이 점점 약해지면서 토성으로 떨어지고 있습니다. 쉽게 설명하면 인공위성은 끊임없이 지구를 돌기위해서 중력=원심력을 맞추기 위한 최소 에너지를 분사합니다. 그리고 이 에너지를 다 사용하면 원심력이 중력보다 약해져 점점 지구쪽으로 당겨집니다. 마찬가지로 토성의 고리를 구성하는 암석과 소행성들이 원심력을 유지할 에너지를 잃으면 토성으로 점점 떨어지게 됩니다. 과학자들은 3억년 이후면 토성의 고리가 사라질 것이라고 봅니다.
화학
Q. 보온병, 보온도시락 원리가 뭔가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.일단 쉽게 설명하면 보온도시락 보온병은 열의 전도을 최대한 막는 재료인 은으로 안 쪽을 도금합니다. 그 후 진공처리를 하고 마감처리를 해서 열이 빠져나가는 것을 막는 구조입니다. 더 쉽게 설명하면 열대류와 열복사를 막는 구조로 되어 있습니다. 은도금으로 뜨거운 기운이 빠져나가지 못하게 만들어 열복사를 최대한 막고 진공처리를 해서 열 전달 매개체를 없애 영전달을 막습니다. 보온병과 보온도시락은 과학의 산물이라고 볼 수 있습니다.
화학
Q. 콜라로 청소를 할 때 일어나는 화학반응이 궁금합니다
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.흔히 다 알고 있는 산성과 알칼리 반응입니다. 콜라는 산성도가 높아 알칼리와 만나면 잘 지워집니다. 즉 화장실의 얼룩은 알카리성이 많습니다. 머리카락 각종 각질 그리고 비누나 샴푸 전부 알칼리 입니다. 그래서 묽게 만든 락스로 머리카락등 각종 각질을 녹인 후 환기 후 산성성분이 콜라를 이용해서 비누나 샴푸의 찌꺼기를 지워낸다면 효과적인 청소를 할 수 있습니다.
토목공학
Q. 물통을 바닥에 놔두면 물이 고이는 이유가 궁금합니다
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.이것은 물통이 차갑울 때 일어나는 현상입니다. 대기이 있는 수증기가 물통표면을 만나 응결이 됩니다. 쉽게 말하면 수증기가 차가운 물통의 표면을 만나 기체에서 액체로 변했다고 할 수 있습니다.응결현상이라고 합니다. 흔히 추운 겨울 날 창문을 부면 생기는 뿌옇게 생기는 물새벽에 보면 식물 잎 위에 있는 물방울이른 아침 호수 위에 생기는 안개등을 예로 들 수 있습니다.
화학
Q. 기압에 따라 물의 끓는점도 달라지나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.기압이 낮으면 낮은 온도에 쉽게 물이 끓습이다.높은 산에 올라가면 100도 근처도 안갔는데 물이 끊어오르는 것을 볼 수 있습니다. 높은 곳으로 올라가면 기압이 낮아집니다. 반대로 기압이 높은 곳으로 가면 끊는 점이 높아집니다. 그래서 많는 사람들이 압력밥솥을 좋아합니다. 높은 기압으로인해 높은 온도에 요리를 할 수 있기 때문입니다. 이렇게 기압에 따라 끊는 점이 바뀌는 이유는 기압이 분자의 구조에 영향을 주기 때문입니다. 기압이 높을 수록 액체에서 기체로 변화는데 많은 힘이 들기 때문입니다.