안녕하세요 신광현 전문가입니다. 물리학을 전공했습니다.
지구과학·천문우주
Q. 보온병의 원리는 어떻게 되는가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.보온병의 역할은 물질의 상태를 오랫동안 유지하는 것입니다. 그러므로 차가운 물질을 차갑게 뜨거운 물질을 뜨겁게 오래 유지하려고 하는 것이 보온병입니다. 일단 보온병의 안 쪽은 최대한 전도율이 낮은 물질을 만들어 밖으로 열이 나가는 것을 막은 후 바깥에 진공으로 만들고 단열처리한 후 마감을 했습니다. 그래서 비싼 보온병일 수록 더 좋은 단열재질를 사용하고 전도율이 훨씬 낮은 물질을 사용합니다. 쉽게 말하면 열의 이동을 막는데 최선을 다한 과학의 산물입니다.
화학
Q. 잠수함에는 산소를 만드는 기계가 있나요
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.잠수함의 동력이 살아있다면 산소가 부족할 일이 없습니다. 바닷물은 h20로 이루어져 있는데 이 화학결합을 전기분해해서 산소를 확보합니다. 그래서 잠수함에서는 산소가 부족 할 일이 없습니다. 다만 잠수함에서 사고가 일어나서 동력에 문제에 문제가 생긴다면.. 정말 끔찍한 일이 일어나게됩니다. 그것만 빼면 바닷물로 쉽게 산소를 만들 수 있습니다.
기계공학
Q. 자동차 부동액이 얼지 않는 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.액체가 얼기 위해서는 어는점이하의 온도가 필요합니다. 그런데 액체에 혼합물이 섞이게 되면 어는 점이 내려갑니다. 물은 0도에 어는데 바닷물은 0도보다 더 낮아져야 얼게 됩니다. 부동액도 마찬가지 입니다. 물에 혼합액을 섞어 부동액 양에 따라 -16도 -26도 부동액 물을 6대4로 섞으며 -56도까지 내려갑니다.
화학
Q. 겨울철 날씨는 흔히 3한4온 이라고 하는데 요즘은 왜 안그런지요
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.3한4온이라는 것은 중국북부나 우리나라에 일어나는 자연현상입니다. 그 이유는 우리나라가 겨울철에 건조하고 저온인 시베리아 남동계절풍에 영향을 받기 때문입니다. 그래서 시베리아 남동계절풍의 영향을 받아 3일이 춥고 그 기운이 끝난 4일은 따뜻해지는 그런 영향이 있었습니다. 그런데 요즘은 기상이변이 일어나서 더 추워진 경향이 있습니다. 7일이었던 주기가 더 길어져서 더 추운 경향이 있습니다. 지구온난화로 인해 더 추워지고 있습니다. 원래 북극에 있던 차가운 바람이 지구가 돌면서 발생하는 편서풍에 영향을 받아 제트기류가 만들어져서 북극의 차가운 기류가 내려오지 못했는데 이제 지구온나화로 제트기류가 약해지면서 그 기운이 시베리아 계절풍에도 영향을 더 주어 요즘은 더 추워 심하면 일주일까지 영향을 줍니다. 이제는 미래를 생각 할 때 입니다.
전기·전자
Q. 핸드폰 전자파 몸에 얼마나 안좋나요
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.전자제품은 모두 전자파를 발산합니다. 만약 연구결과가 나쁘다고 나왔다면 모든 전자제품은 퇴출 될 것입니다. 제 말은 연구결과로는 전자파가 해롭다고는 나오지 않았다는 것입니다. 하지만 개인적으로 전자파에 오래 노출되어 몸이 안좋다고 하면 피하는 것이 좋습니다. 결국 인간의 몸은 전자파에 영향을 받을 수 밖에 없는 구조이기 때문입니다.
토목공학
Q. 물이 위에만 얼어 있는 이유.
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.물이 위에만 어는 이유는 물 위에 얼음이 뜨는 것과 비슷한 원리입니다. 얼음은 수소결합이라는 것을 해서 유일하게 고체이면서 액체인 물보다 부피가 큽니다. 밀도는 질량/부피입니다. 즉 질량을 바꿀 수 없으나 물이 얼면서 부피가 늘어나게 됩니다. 그러면 물보다 밀도가 낮아지기 때문에 얼음이 위에 뜨게 됩니다. 그러다보면 위에 얼어버린 부분만 보이고 우리 눈에는 윗부분만 얼게 된 것처럼 보이게 됩니다.
전기·전자
Q. 왜 자석은 N극과 S극으로 명칭을 하는가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.모든 자석은 n극과 s극을 가집니다. 그리고 n극은 자기장을 받아들이는 부분 s극은 자기장을 내보내는 부분입니다. 그래서 자석을 부러뜨려도 ns극으로 다시 나눠집니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 뜨거운 공기가 찬 공기보다 위로 올라가나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.흔히 뜨거운게 위로 차가운게 아래라고 배웠습니다. 그 이유는 밀도때문입니다. 밀도는 질량/부피입니다. 여기서 온도가 올라가면 부피가 올라갑니다. 그렇게 되면 밀도가 낮아지면서 위로올라가게 됩니다.예를 들으면 온난전선으로 예를 들 수 있습니다.차가운 기류가 지나가는데 따뜻한 기류가 가볍고 빠르기 때문에 차가운 기류를 추월하면서 위로 올라가는데 그 때 비가 오게 됩니다. 즉 밀도차이 때문입니다.
토목공학
Q. 왜 높은곳에 올라가면 귀가 막힐까요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.귀에는 기압을 느끼게 해주는 기관이 있습니다. 평상시에 우리는 1기압을 유지합니다. 그런데 높은 곳으로 올라가면 기압이 달라집니다. 높은 곳으로 갈수록 기압이 떨어집니다. 그러면 귀가 멍멍해짐을 느낍니다. 그러므로 그 때는 코를 푼다더나 침을 삼키는 행위를 해서 귀의 기압을 밖의 기압과 동일하게 맞춰주면 됩니다.
기계공학
Q. 멀티탭의 용량은 어떻게 정해지나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.멀티탭을 보면 뒷면에 허용전류나 허용전압이 적혀있습니다. 멀티탭은 연결로 따지면 병렬연결이기 때문에 연결 할 수록 흐르는 전류가 많아집니다. 그래서 겨울철처럼 보온용장치를 사용하면 과전류가 흘러 화재위험이 있습니다. 그러므로 반드시 뒷면을 확인하고 사용해야됩니다.