안녕하세요 원형석 전문가입니다. 최선을 다해 답변드리니
Q. 동그란 모양이 아닌 행성들도 있나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.행성이 둥근 이유는 그 행성의 중심에서 잡아당기는 중력 때문이라고 해요. 중력이 모든 방 향으로 골고루 작용하기 때문에 중심에서 표면까지의 거리가 일정한 공 모양을 갖게 된다고 합니다.
Q. 방탄 헬멧이 총알을 막아주는 원리??
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.방탄헬멧은 미분, 적분, 물리학 등의 수학적 원리가 사용됩니다.먼저, 방탄헬멧의 외부는 완전한 구 형태로 제작됩니다. 이는 물리학에서 구형 물체의 충돌 시 발생하는 에너지 분산 특성을 활용한 것입니다. 또한, 방탄헬멧 내부의 패드는 충격을 흡수하는 기능을 가지고 있습니다. 이때, 물리학에서 운동량 보존의 법칙과 운동 에너지 보존의 법칙이 적용됩니다.또한, 방탄헬멧의 디자인과 기능을 최적화하기 위해서는 수학적 원리가 사용됩니다. 예를 들어, 헬멧의 외부 형태는 공기 저항을 최소화하고 효율적인 공기 흐름을 유도하기 위한 수학적 계산이 사용됩니다.진로가 해군장교인 경우, 수학은 굉장히 중요한 역할을 합니다. 해군장교는 해양공학, 항해학, 해양환경학 등의 분야에서 수학적 지식을 필요로 합니다. 따라서, 진로에 따라 수학 교재를 선택하는 것이 좋습니다.수학 교재 추천으로는 "해양공학 수학", "해양환경과학 수학", "해양학 수학" 등의 교재가 있습니다. 이외에도, 진로와 관련된 전공 수업 교재를 활용해보시는 것도 좋습니다.
Q. 나이가 들면 왜 까만 머리가 하얗게 변하는 건가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.■ 흰머리가 생기는 이유 노화의 상징 흰머리백발은 노화의 상징이다. 어느 날 거울 앞에서 귀밑머리에 서리가 내린 것을 발견하는 순간 사람들은 "아, 나도 이제 늙었구나"하는 것을 실감한다. 인간에게 나타나는 노화현상은 비단 머리카락뿐이 아닌데 사람들이 유독 흰 머리카락에 집착하는 것은 흰머리가 주는 시각적인 충격(?) 때문일 것이다. 흰머리는 이처럼 눈으로 보이는 현상이다. 흰머리는 털의 굵기에 따라 그 색깔에 차이가 나타나기도 한다. 예를 들면 같은 모발이라도 동양인의 머리카락은 서양인 보다 굵다. 검은 색의 머리카락을 가진 서양인보다 동양인의 머리카락이 한결 검게 보이는 것은 이러한 머리카락 굵기의 차이 때문이다. 흰머리도 마찬가지다. 한번 희기 시작하면 하얗게 서리가 앉은 것처럼 보인다. 또한 흰머리는 두발에 먼저나타나고 이어 콧털, 눈썹, 속눈썹의 순서로 나타난다. 흰머리는 일반적으로 남성보다 여성들에게서 더 빨리 나타난다. 청년기부터 나타나는 조기백발은 남성에게서 두드러지지만 실제로 나이가 들면서 새치가 나기 시작하는 것은 여성 쪽이 많다. 물론 이러한 학설은 아직까지는 경험적인 결과에서 나온 학설이다.또한 흰머리가 많고 적은 것은 개인차나 유전관계 때문일 수도 있으며 노인성 탈모증은 주로 남성에게서 발견할 수 있지만 노인성 흰머리에는 남녀의 차이가 없다.흰머리의 원인은 아직 의학적으로 규명되지는 않았지만 유전인자가 관여하고 있는 것으로 판단된다. 경험적으 부모의 머리가 빨리 흰 사람들은 그 자손에서도 일찍 흰머리가 나타나는 것을 볼 수 있다. 현재 미국에서 진행중인 "인간게놈프로젝트"가 끝나는 2005년 정도면 인간의 어떤 유전인자가 흰머리에 관여하는지 밝혀질 수도 있을 것이다. 일반적으로 노화 때문에 생기는 경우는 흰머리는 옆머리, 앞머리, 뒷머리 순으로 나타난다. 흰머리는 40세 전후부터 보이며 나이가 많아지면서 자연스럽게 늘어간다. 따라서 40세 이후에 흰머리가 생기는 것은 머리가 벗어지거나 머리카락이 가늘어지는 것과 함께 자연스러운 현상의 하나이다. 그러나 현재로서는 노화 때문에 생기는 흰머리나 백발에 대한 두렷한 치료법이 없는 상태이다. 또한 흔히 새치라고 부르는 장년성 백발일 경우는 장년기에 후두부, 옆머리 등에 드문 드문 흰머리가 나타난다.드물게는 태어나면서부터 온몸의 색소가 결여되서 생기는 병이 있다. 그런 경우 두발의 일부에 흰머리 집단이 두렷하게 보이는데 이는 모반의 일종일 수도 있다. 또 선천적인 백발은 선천적 백피증(白皮症)과 관련이 있다. 이런 사람들은 머리카락은 물론 피부나 눈밑의 멜라닌 색소도 합성도 않돼 부분적으로 투명한 피부를 지닌다.또한 후천성 백모란 질병이 있는데 이것은 두부에 백반증이 생겨 그 부분의 머리카락이 희게된다. 이경우의 치료법은 백반증과 같다. 또한 흔하지는 않지만 젊은 나이에 머리카락의 일부가 백발이 되는 경우가 있다. 이런 경우는 심상성 백반(尋常性 白斑)을 생각해 볼 수 있다. 스트레스를 비롯한 여러 가지 원인으로 멜라닌 색소가 일시적으로 감소해서 백발이 생길 수 있다. 그러나 이런 경우 시간은 오래 걸리지만 내복약이나 파장이 긴 자외선을 쪼이는 치료를 하면 나을 수 있다.그리고 질환 중에서도 흰머리를 나게 하는 것이 있다. 예컨대 갑상선 질환은 일반적으로 멜라닌을 생성하는 세포의 기능을 떨어뜨린다. 또 호르몬을 분비하는 뇌하수체가 고장이 나도 호르몬 생성에 불균형이 생겨 흰머리가 생길 수 있다. 이밖에도 당뇨병에 걸리거나 영양실조, 비타민의 결핍 등도 멜라닌 세포기능에 혼란을 준다. 악성빈혈에 걸리면 비타민 B12가 결핍되고 그 결과 멜라닌 세포의 기능이 떨어져 백발이 생긴다는 사실이 최근 속속 밝혀지고 있다.머리카락이 희게되는 메커니즘머리카락에 대한 연구는 그다지 많지 않다. 이것은 머리카락이 우리 신체의 일부이긴 하지만 죽은 조직이라고 생각하기 때문이다. 머리카락이 망가지는 것은 미용의 문제이지 의학의 문제라고 보지는 않는 것이다. 특히 흰머리에 대한 연구는 더욱 그렇다. 의학자들은 흰머리가 생기는 것을 질병이라고 생각하지 않는다. 그것은 인간의 노화과정을 보여주는 신체의 표현일 뿐이며 치료대상은 아니라는 시각이 지배적이다. 이런 이유로 흰머리에 대한 연구는 거의 전무하다시피 하다. 하지만 머리카락이 희게되는 원리는 간단하다. 우선 멜라닌 색소라는 것에 대해 알아보자. 멜라닌 색소는 우리의 피부색을 결정하는 중요한 일종의 염료와 같다. 멜라닌 색소가 많이 함유된 피부의 순서대로 흑인, 황인, 백인이 결정된다. 그렇다면 머리카락도 마찬가지다. 검은 색의 머리카락은 멜라닌 색소가 많이 함유되어 있는 것이며 백발은 이 색소가 빠져 투명하게 보이는 것이다. 금발의 미녀, 갈색의 우아한 머리카락도 바로 이 멜라닌 색소가 연출하는 아름다움이다. 멜라닌(melanin)이란 말의 어원을 따라 올라가면 희랍어에서 찾을 수 있는데 검다는 뜻의 Melas에서 온 말이다. 이 멜라닌은 일종의 단백질로 구성되어 있으며 미세한 알갱이다. 바로 이 미세한 알갱이들이 얼마나 많이 함유되고 분포되어 있느냐에 따라 피부나 머리카락에 다양한 색깔이 형성되는 것이다.그렇다고 멜라닌이 검은 색만을 뜻하는 것은 아니다. 멜라닌 색소는 두 가지가 있다. 흑갈색을 나타내는 "유 멜라닌(Eumelanin)"과 황색이나 적색의 멜라닌인 "페오 멜라닌"(Pheomelanin)이 그것이다. 물론 동양인의 머리카락을 물들이는 것은 검은 색을 보여주는 유 멜라닌이며, 금발이나 붉은 머리카락의 색깔을 결정하는 것은 페오 멜라닌이다. 피부에서 멜라닌의 역할은 자외선을 차단해서 인체를 보호하는 것이다. 조물주의 지혜인지 생존을 위한 진화의 산물인지는 모르겠지만 햇빛이 강한 아프리카인들의 피부가 멜라닌 덩어리로 착색되어 있는 것은 조물주의 대단한 작품(?)이 아닐 수 없다.그렇다면 어떻게 멜라닌 색소가 피부나 머리카락에 착색이 될까. 간단히 말해 염료주머니에서 나온 색소가 머리카락을 만드는 주물공장에 들어가 혼합되어 색깔을 입히는 것이 검은머리가 나오는 메커니즘이다. 여기서 염료주머니라고 하는 것은 곧 멜라닌을 생성하는 색소세포를 말하며 주물공장은 모근, 즉 케라틴이 만들어지는 모구(毛球)를 말한다.
Q. 철판 2장을 붙여서 방음 차음 효과를 낼려고 하는데요
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.계란판 이좋습니다. 플라스틱계란판말구요 종이로된 판있습니다. 계란판이 정사각형이니까 우선 모서리부터 끝부터리까지 붙이시구요 공간이 조금씩남으면 계란판자 잘라서 사용하시구요 한번붙이셨으면 그위에다가 엇갈려서 한번더 붙여주세여~
Q. 계산기는 어떤 원리로 작동하나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.기어나 스텝실린더 등을 사용하는데 주로 기어를 사용했다고 합니다진법에 따라 기어비를 달리했는데일반적으로 쓰이는 10진법의 경우 1:10의 기어비로 가감을 한 것입니다(1자리 수에서 0~9 까지 돌리고, 한바퀴 더 돌리면 1자리수는 다시 0이 되고 10자리수가 1이 증가하는 방식)같은 원리로 2진법 등 기타 진법으로 활용하여 군사통신 등의 목적으로도 활용되었다고 하네요.덧셈 뺄셈은 가능하지만 곱셈 나눗셈의 경우 기어에 연결된 레버를 해당 비 만큼 수동으로 돌려줬다고 합니다.