안녕하세요. 이동호 전문가입니다.
화학
Q. 멸균 우유는 정말 균이 하나도 없는 것인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.멸균 우유는 고온에서 단시간 처리하는 고온단시간(UHT) 멸균 과정을 거쳐 대부분의 유해균과 방부균을 제거한 우유입니다. 이 과정은 우유를 약 135-150°C(275-302°F)의 고온에서 몇 초 동안 가열함으로써 진행됩니다. 이러한 고온 처리는 우유 내에 존재하는 대부분의 미생물을 파괴하고 우유의 저장 수명을 연장시킵니다.그러나 "균이 전혀 없다"는 것과는 약간 다릅니다. 멸균 과정은 대부분의 균을 제거하지만, 모든 미생물을 완전히 없애는 것은 아닙니다. 또한, 우유 포장 과정에서 극소량의 미생물이 오염될 수도 있습니다.멸균 우유에도 유통 기한이 있는 이유는 몇 가지가 있습니다.1. 미세한 미생물 존재: 멸균 처리 후에도 극소수의 내열성 미생물이 살아남을 수 있으며, 이들은 시간이 지남에 따라 우유를 상하게 할 수 있습니다.2. 화학적 변화: 우유는 시간이 지나면서 화학적으로 변할 수 있습니다. 예를 들어, 지방이 산화되거나 단백질 구조가 변할 수 있어 맛이나 질감이 변할 수 있습니다.3. 포장의 무결성: 포장이 손상되거나 공기와의 접촉이 발생하면 우유가 상할 수 있습니다. 따라서, 멸균 우유는 비록 더 오래 보관할 수는 있지만, 영원히 보관할 수 있는 것은 아니며, 정해진 유통 기한 내에 소비하는 것이 좋습니다.
물리
Q. 어릴 때 웨이트하면 키가 안큰다는 말은 근거가 있나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.어린이와 청소년이 웨이트 트레이닝을 할 때 키 성장에 미치는 영향에 대한 의견은 다양합니다. 과거에는 웨이트 트레이닝이 성장판을 손상시켜 키 성장을 방해한다는 주장이 있었지만, 최근 연구들은 이러한 주장을 재검토하고 있습니다.이 연구들에 따르면, 적절하게 감독하에 수행되는 웨이트 트레이닝은 어린이와 청소년의 근육 강화, 운동 능력 향상, 그리고 부상 예방에 도움이 될 수 있습니다. 중요한 것은 운동 강도, 빈도, 그리고 기술이 각 개인의 나이, 발달 단계, 그리고 체력 수준에 맞게 조정되어야 한다는 점입니다.성장판 손상과 관련된 연구들은 대부분 과도한 하중, 부적절한 기술, 또는 무리한 운동으로 인한 부상 사례를 다루고 있습니다. 따라서, 웨이트 트레이닝이 어린이와 청소년의 키 성장에 미치는 영향에 대해 결정적인 결론을 내리기는 어렵지만, 전문가의 지도 하에 안전하게 수행되면 키 성장에 부정적인 영향을 미치지 않을 수 있다는 의견이 많습니다.좀 더 정확한 정보를 위해서는 최신 연구 결과나 전문가의 의견을 참조하는 것이 좋습니다. 필요하시면 제가 최신 연구나 전문가 의견을 찾아드릴 수 있습니다.
생물·생명
Q. 폐동맥에 흐르는 피는 산소와 이산화탄소 중에서 어느 성분이 많을까요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.폐동맥에 흐르는 피는 신체의 다른 부위에서 사용된 후 돌아오는 피로, 주로 이산화탄소가 많이 함유되어 있습니다. 이는 다음과 같은 순환 과정에서 이해할 수 있습니다.1. 체순환: 심장에서 산소가 풍부한 피가 동맥을 통해 신체 전반으로 펌프질됩니다. 신체 조직에서는 이 피가 산소를 공급하고, 대신 이산화탄소를 받아들입니다.2. 폐순환: 이산화탄소가 풍부한 피는 신체 조직에서 모아져 심장의 오른쪽 부분으로 돌아옵니다. 이 피는 심장에서 폐동맥을 통해 폐로 보내집니다.3. 폐에서의 교환: 폐에서는 이산화탄소가 피에서 제거되고, 대신 산소가 피에 결합합니다. 이렇게 산소를 풍부하게 한 피는 심장으로 돌아와 체순환을 다시 시작합니다.결론적으로, 폐동맥에 흐르는 피는 신체 조직에서 사용된 후 폐로 돌아오는 피이기 때문에 이산화탄소가 더 많이 함유되어 있습니다. 이는 순환계의 폐순환 부분에 해당합니다. 반대로, 폐에서 심장으로 돌아가는 피는 산소가 풍부한 상태입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 가장 높은 산은 어디인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.지구에서 가장 높은 산은 히말라야 산맥에 위치한 에베레스트 산입니다. 에베레스트 산의 공식적인 높이는 해발 8,848.86미터(29,031.7피트)로, 2020년에 중국과 네팔이 공동으로 측정한 결과 이러한 수치가 확정되었습니다.에베레스트 산은 그 높이와 오르기 어려운 환경 때문에 세계적으로 유명합니다. 매년 많은 등반가들이 이 산을 오르려 시도하지만, 극심한 기상 조건, 높은 고도에서의 산소 부족, 그리고 기타 위험 요소들 때문에 모든 시도가 성공하는 것은 아닙니다. 에베레스트 산은 네팔과 중국(티베트 자치구)의 국경에 걸쳐있으며, 이 산을 오르기 위해서는 철저한 준비와 전문적인 가이드가 필요합니다. 이 산의 높이는 지구의 지각 운동과 같은 지질학적 변화에 의해 미세하게 변할 수 있으며, 따라서 정기적으로 재측정이 이루어집니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주탐사에 대해서 궁금합니다...
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.우주 탐사의 중요성과 미래 우주 여행이 인류에게 제공할 수 있는 혜택은 다양하며, 이를 평가하는 방법도 여러 가지가 있습니다. 여기 몇 가지 주요 포인트를 살펴보겠습니다.[우주 탐사의 중요성]1. 과학적 지식의 확장: 우주 탐사를 통해 우리는 태양계, 별, 은하, 그리고 우주의 기원과 진화에 대해 더 많이 배울 수 있습니다. 이러한 지식은 물리학, 화학, 생물학 등 여러 과학 분야에 걸쳐 중요한 발견으로 이어질 수 있습니다.2. 기술 혁신 촉진: 우주 탐사는 새로운 기술의 개발을 요구합니다. 이러한 기술은 다른 분야로 전파되어 일상 생활에 혁신을 가져올 수 있습니다. 예를 들어, 위성 통신, GPS 기술, 그리고 일부 의료 기기들은 우주 탐사에서 비롯된 기술입니다.3. 지구 및 환경 이해 증진: 지구를 우주에서 관찰함으로써, 우리는 기후 변화, 자연 재해, 환경 오염 등에 대해 더 잘 이해할 수 있습니다.4. 인류의 미래 보장: 우주 탐사는 장기적으로 인류의 생존 가능성을 높일 수 있습니다. 예를 들어, 지구 외 행성에 인류 거주지를 구축하는 것은 잠재적인 지구적 재난으로부터 인류를 보호할 수 있는 방법 중 하나입니다.[미래 우주 여행의 혜택]1. 경제적 기회: 우주 광산업, 우주 관광, 우주 기반 산업 등은 새로운 경제적 기회를 창출할 수 있습니다.2. 국제 협력 증진: 우주 탐사는 여러 나라 간의 공동 작업을 필요로 하며, 이는 국제 협력과 이해를 증진시킬 수 있습니다.3. 교육 및 영감 제공: 우주 탐사는 특히 젊은 세대에게 과학과 기술에 대한 관심을 불러일으키고 영감을 줄 수 있습니다.[평가 방법]- 비용-효익 분석: 우주 탐사 및 여행의 비용과 잠재적 이익을 평가합니다.- 기술적 실현 가능성: 현재와 미래의 기술 발전을 고려하여 우주 탐사와 여행의 실현 가능성을 평가합니다.- 사회적, 윤리적 고려: 우주 탐사가 인류 사회와 윤리적 관점에서 어떤 영향을 미칠 수 있는지 고려합니다.- 장기적 지속 가능성: 환경적, 경제적, 사회적 지속 가능성을 평가하여 장기적 관점에서의 우주 탐사의 가치를 판단합니다.
지구과학·천문우주
Q. 조개는 어떻게 진주를 생성하는 것인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.진주는 매우 흥미로운 과정을 통해 만들어집니다. 진주는 주로 진주조개에 의해 생성되는데, 이 과정은 조개의 방어 메커니즘의 일부입니다. 진주의 형성은 다음과 같은 단계를 거칩니다.1. 이물질 침입: 조개의 내부에 이물질이 들어갈 때, 이것이 자극이 되어 진주 형성 과정이 시작됩니다. 이 이물질은 모래알이나 기타 작은 입자일 수 있습니다.2. 진주질 형성: 조개는 자극을 줄이기 위해 이물질 주변에 진주질(또는 나크르)이라는 물질을 분비합니다. 진주질은 주로 칼슘과 단백질로 구성되어 있으며, 이것이 층층이 쌓이면서 진주가 형성됩니다.3. 진주의 성장: 이 과정은 몇 주에서 몇 년에 걸쳐 이루어질 수 있으며, 진주질의 계속된 쌓임으로 진주는 점점 커집니다.색깔이 다른 진주의 형성에 대해서는, 진주의 색은 주로 조개의 종류와 그 조개가 분비하는 진주질의 특성에 따라 달라집니다. 예를 들어, 어떤 조개는 자연적으로 분홍색이나 노란색, 심지어는 청색이나 녹색의 진주질을 생성할 수 있습니다. 이 색상은 빛의 굴절과 반사, 그리고 진주질 내부의 미세한 물질의 차이에 의해 결정됩니다.모든 조개가 진주를 만들 수 있는 것은 아닙니다. 진주를 만들 수 있는 조개는 주로 진주조개과에 속하는 종들입니다. 그러나 모든 진주조개가 진주를 만드는 것은 아니며, 자연 상태에서 진주가 형성되는 것은 비교적 드문 일입니다. 또한, 많은 상업적인 진주는 인공적으로 조개에 이물질을 삽입하여 형성됩니다. 이를 '양식진주'라고 하며, 자연적으로 형성된 '천연진주'보다 일반적으로 더 저렴합니다.
지구과학·천문우주
Q. 최초의 인공위성은 언제 발사 됐고, 목적은 무엇이었나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.최초의 인공위성은 미국이 아닌 소련에서 발사되었습니다. 이 인공위성의 이름은 '스푸트니크 1호'이며, 1957년 10월 4일에 발사되었습니다. 스푸트니크 1호의 발사는 우주 탐사 역사에서 매우 중요한 사건이었고, 이후 우주 경쟁을 촉발시키는 데 중요한 역할을 했습니다.스푸트니크 1호의 주요 임무는 지구 궤도에 진입하여 신호를 송신하는 것이었습니다. 이 위성은 지구 대기의 상층부를 연구하고, 전파 신호를 통해 우주 공간에서의 전파 전파 조건을 연구하는 데 사용되었습니다. 또한, 이 위성의 발사는 그 당시 지구의 대기 밀도에 대한 중요한 데이터를 제공했습니다.스푸트니크 1호는 최초의 시도에서 성공적으로 발사되었습니다. 그러나 이전에 다양한 실험적 로켓 발사가 있었으며, 이러한 실험들이 스푸트니크 1호의 성공적인 발사에 중요한 기술적 기반을 마련했습니다. 소련은 스푸트니크 프로그램을 통해 여러 인공위성을 성공적으로 발사했으며, 이러한 성공은 나중에 미국의 우주 프로그램 발전에도 영향을 미쳤습니다.미국의 첫 인공위성 '익스플로러 1호'는 1958년 1월 31일에 발사되었습니다. 이는 스푸트니크 1호 발사 후 몇 달 만의 일이었고, 냉전 시대의 우주 경쟁의 시작을 의미했습니다.
전기·전자
Q. 비파괴 당도 측정기는 어떤 원리로 당도를 측정하나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.과거에는 과일의 당도를 측정하기 위해 과즙을 센서에 떨어트리는 방식을 사용했습니다. 이 방법은 과일을 손상시킬 수 있고, 측정 과정이 번거로웠습니다. 하지만 최근에는 비파괴 당도 측정기가 개발되어, 과일을 절단하거나 손상시키지 않고도 당도를 측정할 수 있게 되었습니다.비파괴 당도 측정기는 주로 광학적 방법을 사용합니다. 이 기술은 과일 표면에 빛을 비추고, 그 빛이 과일 내부를 통과하면서 겪는 변화를 분석합니다. 과일의 당도가 높을수록 빛의 투과율이나 반사율이 변화하게 되는데, 이러한 변화를 감지하여 당도를 측정합니다.가장 일반적인 방법 중 하나는 근적외선(Near-Infrared, NIR) 분광법입니다. NIR 분광법은 과일에 근적외선을 비추고, 과일이 흡수하고 반사하는 빛의 양을 측정하여 당도, 수분 함량, 성숙도 등을 추정합니다. 이 방식은 빠르고 정확하며, 과일에 손상을 주지 않아 대량 검사에 효율적입니다.이 외에도 테라헤르츠 파, 레이저 기반 기술, 초음파 등 다양한 비파괴 검사 기술이 연구 및 개발되고 있습니다. 이러한 기술들은 과일 산업에서 품질 관리와 분류 작업을 효율적으로 만들어주는 중요한 도구로 자리 잡고 있습니다.
기계공학
Q. 손가락에서 혈중 알콜 농도를 측정하는 기술 원리가 궁금해요.
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.음주운전을 막기 위해 차량 시동 시 손가락으로부터 알코올 농도를 측정하는 기술은 매우 혁신적입니다. 이러한 기술은 일반적으로 피부를 통한 알코올 센싱, 즉 트랜스더말(피부를 통해) 알코올 측정 기술을 기반으로 합니다. 이 원리에 대해 설명드리겠습니다.피부를 통한 알코올 측정: 이 방법은 피부를 통해 배출되는 알코올의 양을 측정합니다. 사람이 음주를 하면 알코올이 혈액에 흡수되고, 일부는 폐를 통해 호흡으로 배출되며, 나머지는 피부를 통해 땀과 함께 배출됩니다.센서 기술: 피부에서 배출되는 알코올을 감지하기 위해, 센서는 특정 화학 물질이나 생체 신호에 반응하여 알코올의 존재와 농도를 감지합니다. 이 센서는 피부 표면의 미세한 알코올 농도 변화를 감지할 수 있어야 합니다.비침습적 방법: 이 기술의 중요한 장점 중 하나는 호흡이나 채혈과 같은 침습적 방법을 사용하지 않는다는 것입니다. 사용자가 센서에 손가락을 대면, 센서가 피부 표면의 알코올 농도를 측정합니다.데이터 처리와 해석: 센서에서 얻은 데이터는 알고리즘을 통해 처리되어 알코올 농도로 해석됩니다. 이 과정에서 혈중 알코올 농도(BAC)의 추정치가 계산됩니다.이 기술은 아직 초기 단계일 수 있으며, 정확도와 신뢰성을 높이기 위한 지속적인 개발과 테스트가 필요합니다. 또한, 환경적 요인, 피부의 상태, 개인별 차이 등 다양한 변수들이 측정 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 이러한 기술은 음주운전 방지를 위한 효과적인 도구로 발전할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
화학
Q. 물의 고체,액체,기체 언제 변하나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.물의 성질은 주로 온도에 의해 변합니다. 물이 고체(얼음), 액체(물), 기체(증기) 상태로 변하는 것은 온도에 따라 결정됩니다. 이 변화는 주로 다음과 같습니다.고체(얼음) 상태에서 액체(물) 상태로의 변화: 물은 일반적으로 0°C(32°F)에서 얼음에서 물로 녹습니다. 이 과정을 녹는점이라고 합니다.액체(물) 상태에서 기체(증기) 상태로의 변화: 물은 100°C(212°F)에서 끓기 시작하여 기체 상태인 증기로 변합니다. 이 과정을 끓는점이라고 합니다.이외에도, 물은 다른 조건들, 예를 들어 압력의 변화에 따라서도 상태가 변할 수 있습니다. 높은 압력 하에서는 물의 끓는점이 올라가고, 낮은 압력에서는 끓는점이 내려갑니다. 또한, 물에 다른 물질이 녹아 있을 경우, 예를 들어 소금이 녹아 있는 경우, 물의 어는점과 끓는점이 변할 수 있습니다. 이러한 현상을 콜리겁티브 속성이라고 합니다.따라서, 온도는 물의 상태 변화에 가장 중요한 요소이지만, 다른 요인들도 영헥을 미칠 수 있습니다.