안녕하세요. 이동호 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주인들은 음식 섭취를 어떻게 해결 하나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.우주 공간에서 음식을 준비하고 섭취하는 것은 과학적으로 매우 복잡한 문제입니다. 현재 우주 비행사들은 식사를 위해 냉동 또는 건조된 음식을 사용하거나, 특수한 우주 비행용 식품을 소비합니다.영양섭취를 위해 우주 비행사들은 건강한 식단과 영양 보충제를 사용하기도 합니다. 과학자들은 미래의 우주 여행을 위해 식품을 재배하는 것과 같은 식량 생산 기술에도 많은 연구를 진행하고 있습니다. 우주에서의 요리는 중력이 없고 공간이 제한적인 환경에서 이루어지기 때문에 매우 어렵습니다. 그래서 현재는 냉동이나 건조된 음식을 사용하거나, 물을 더해서 뜨거운 물을 붓거나 가열하는 등의 방법으로 간단한 음식을 소비하고 있습니다. 하지만 기술의 발전과 함께 우주에서의 음식 문제에 대한 해결책이 더 나아질 수 있을 것으로 기대됩니다.
생물·생명
Q. 왜 추운 지역일수록 동물들의 몸집이 더 커지나요??
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.동물들이 추운 지역에서 몸집이 커지는 현상은 일반적으로 Bergmann's rule이라고 알려져 있습니다. 이 규칙에 따르면 동일한 종의 동물들이 서식하는 지역이 추울수록 몸집이 크게 발전하는 경향이 있다고 설명됩니다. 다양한 동물군에서 이 규칙이 적용되는 경우도 있지만, 항상 적용되는 것은 아닙니다.이러한 경향성은 주로 두 가지 주요 요인과 관련이 있습니다.열 유지 및 발산:큰 몸집은 열을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 대부분의 동물은 내부 열을 유지하기 위해 신진대사를 통해 열을 생성합니다. 큰 몸집은 더 많은 질량을 가지고 있어서 내부 열의 손실을 줄여주며, 추운 환경에서 생존하는 데 도움이 됩니다.표면적 대 질량 비율:큰 동물은 작은 동물보다 표면적 대 질량 비율이 작습니다. 작은 동물은 몸표면이 상대적으로 더 많기 때문에 열이 빠르게 손실될 수 있습니다. 반면에 큰 동물은 몸이 더 크기 때문에 단위 질량당 표면적이 작아 열이 더 느리게 손실될 수 있습니다. 수치로 계산해보면, 몸의 가로, 세로, 높이의 길이가 두 배가 될 때 부피는 8배로 늘어나는 반면, 표면적은 4배로 증가합니다. 따라서 추운 지방에 사는 항온동물은 몸의 크기가 클수록 체온유지에 유리하고, 더운 지방에 사는 항온동물은 작을수록 유리합니다.그러나 모든 동물이 이 규칙을 따르지는 않습니다. 지역, 종, 생태적 요인, 특수한 생태학적 상황 등에 따라 다양한 동물군에서 이러한 경향이 나타납니다. 추가로, 다양한 다른 요인도 영향을 미치기 때문에 절대적인 규칙이 아니라 일반적인 경향성으로 이해해야 합니다.
화학
Q. 녹슨 물체를 복원했을 때 손상이 없이 100% 복원이 가능한가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.금속이 산소와 결합하여 녹는 현상은 산화라 불리며, 이는 금속의 표면에 산소가 존재할 때 발생합니다. 일반적으로 산화는 금속 표면에 산소가 녹아든 층을 형성하고, 이것이 녹으로 나타납니다. 여기서 산화된 부분을 제거함으로써 금속을 원래의 상태로 회복할 수 있습니다. 이 과정은 주로 연마나 화학적 처리를 통해 이루어집니다.그러나 산화된 부분을 제거하면서 금속이 계속해서 손상되는 것은 아닙니다. 산화는 주로 금속 표면에 형성되며, 그 깊이는 한계가 있습니다. 산화 층을 제거하면 그 아래의 금속은 보존되어 있습니다. 따라서 산화된 부분을 제거한다고 해서 전체 금속 물체의 크기가 줄어들거나 손상을 입는 것은 아닙니다.다만, 연속적인 산화와 그 제거 과정은 금속의 표면을 소모시킬 수 있습니다. 특히 금속이 반복해서 노출되고 환경 조건에 따라 다르지만, 이 과정이 금속의 두께를 감소시킬 수 있습니다. 따라서 너무 자주 산화를 제거하거나 녹을 벗겨낸다면 금속 물체의 수명이 일정 부분 감소할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 사람의 눈 홍채 인식 기술은 어떻게 작동하나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.홍채 인식 기술은 홍채의 독특한 패턴을 활용하여 개인을 식별하는 바이오메트릭 인식 기술 중 하나입니다. 이 기술은 홍채의 혈관 네트워크 및 다양한 패턴을 분석하여 개인을 고유하게 식별합니다. 촬영: 홍채 인식은 눈동자에서 나오는 적외선 빛을 사용하여 홍채의 이미지를 촬영합니다. 특수한 적외선 카메라를 사용하여 이 과정이 이루어집니다.홍채 패턴 추출: 촬영된 홍채 이미지에서 고유한 패턴을 추출합니다. 이 패턴은 홍채의 혈관 구조, 띠 모양, 특이한 망막 굴곡 등을 포함합니다.패턴 저장과 비교: 추출된 패턴은 안전한 데이터베이스에 저장됩니다. 사용자가 다음에 시스템에 접근할 때마다 실시간으로 홍채를 촬영하고, 이를 저장된 패턴과 비교하여 개인을 인식합니다.인식 결과 출력: 비교 결과에 따라 사용자를 인식하고 시스템에 접근 권한을 부여하거나 거부합니다.홍채 인식 기술의 정확도는 매우 높습니다. 홍채는 생체 인식에서 매우 안정적이고 개인별로 독특한 특징을 가지고 있기 때문에, 다른 생체 인식 기술에 비해 높은 정확성을 보여줍니다.또한, 홍채 인식은 무결성이 높고 위조가 어려운 생체 특성 중 하나로 평가됩니다. 그러나 모든 생체 인식 기술과 마찬가지로, 완벽한 보안을 제공하기는 어려우며 특히 생체 특성이 훔쳐질 우려가 있는 경우 추가적인 보안 요소가 필요할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 바닷물에 사는 물고기가 민물에 적응하지 못하는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.바닷물과 민물은 화학적으로 유사하지만, 몇 가지 중요한 차이가 있습니다. 이러한 차이로 인해 바닷물에 적응한 물고기와 민물에 적응한 물고기가 각각 서로 다른 환경에서 적응하는 것이 어렵습니다.염분 농도의 차이:바닷물은 민물에 비해 염분 농도가 높습니다. 바닷물에 적응한 물고기는 고염환경에서 살아남을 수 있도록 적응되어 있고, 그들의 생리학적 구조가 이를 지원하도록 발전해왔습니다. 물고기의 신체는 염분 농도의 변화에 민감하게 반응하기 때문에 민물에서는 이러한 물고기들이 염분 농도의 높은 바닷물에 적응하기 어렵습니다.산소 농도의 차이:바닷물은 민물보다 더 많은 산소를 포함하고 있습니다. 바닷물에서 살아가는 물고기는 이 높은 산소 농도에 적응되어 있으며, 민물의 물고기들은 이와 다르게 낮은 산소 농도에 적응되어 있습니다. 따라서 민물에서는 바닷물에 적응한 물고기가 적절한 산소 공급이 어려워 살아남기 어렵습니다.기타 환경 조건의 차이:물의 pH, 온도, 물의 흐름 등도 바닷물과 민물에서 차이를 보입니다. 이러한 환경 조건도 민물 물고기와 바닷물 물고기가 서로 다른 환경에서 적응하는 데 영향을 미칩니다.물고기는 환경에 민감한 동물로서, 그들이 적응한 환경이 변경되면 생존이 어려워집니다. 따라서 바닷물에 적응한 물고기와 민물에 적응한 물고기는 서로 다른 환경에서 살아가도록 진화해왔습니다.
전기·전자
Q. 공기 중으로도 전기가 통할 수 있나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.네, 맞습니다. 공기는 일반적으로 절연체이지만, 높은 전압이나 전자 이동에 의해 전기가 통할 수 있습니다. 번개가 발생하는 과정에서는 대기 중에 있는 공기가 이동하면서 전기가 전달됩니다.번개는 기본적으로 대기 중에 존재하는 공기를 이온화시키는 과정으로 발생합니다. 높은 전압이 형성되면, 이전기가 공기 중의 분자를 이온화시킵니다. 이렇게 이온화된 공기는 전기가 통하는 경로를 형성하게 되며, 이로써 번개가 발생합니다.높은 전압이나 전자 이동에 의해 공기가 이온화되고 전기가 통하는 현상은 일시적이며, 일반적인 상태에서는 공기는 전기를 통하지 않는 절연체로 행동합니다. 이는 전기장의 강도에 따라 달라집니다. 고전압이나 강력한 전자 이동이 공기를 이온화시켜 전기가 흐를 수 있도록 만드는 것이 번개의 발생 원리 중 하나입니다.
화학
Q. 물의 온도에 따라서 화재 진압 효과가 다른 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.화재 진압 시 물의 온도가 효과에 영향을 미치는 이유는 몇 가지 측면에서 설명될 수 있습니다. 물의 온도와 열 전도성:온도가 높을수록 물의 열 전도성이 증가합니다. 물이 더 높은 온도일 때, 열에 의해 생성된 에너지를 더 효과적으로 전달할 수 있습니다. 따라서 더 높은 온도의 물은 불이 더 빨리 식을 수 있도록 도움을 줄 수 있습니다.증기의 생성:물이 끓을 때 증기가 발생합니다. 뜨거운 물이 불에 적용되면, 불의 온도에 따라 증기가 발생할 수 있습니다. 증기는 산소를 배출하여 불이 연소하는 것을 어렵게 만들 수 있습니다.물의 물리적 상태 변화:물이 뜨거울수록 증발이 더 빠릅니다. 뜨거운 물이 불에 뿌려지면, 증발이 빨라져서 주위 공기와 물 사이의 열 교환이 증가합니다. 이로 인해 물은 주위의 열을 흡수하면서 불을 냉각시키는 효과를 가질 수 있습니다.열팽창:물은 뜨거워질수록 팽창하게 됩니다. 뜨거운 물을 불에 뿌려서 식히면, 이 열팽창의 효과로 불을 진압할 수 있습니다.따라서, 더 높은 온도의 물이 불에 대한 진압에서 더 효과적일 수 있습니다. 그러나 안전 상의 이유로 인해 일반적으로 소방 활동에서 사용되는 소화기의 물은 과도하게 뜨겁지 않습니다. 고온의 물을 다룰 때 안전에 주의해야 하며, 화재 진압에는 다양한 방법과 물질이 사용될 수 있습니다.
양육·훈육
Q. 아이의 나쁜말 사용은 어떻게 교육해야 할까요?
안녕하세요. 이동호 육아·아동전문가입니다.아이에게 차분하게 상황을 설명하고, 어떤 말이 좋지 않았는지 이유를 물어보세요. 아이의 의견을 듣고 그 이유에 대해 이해하려는 노력을 보이면서 상호적인 대화를 이끌어내세요.아이는 주변에서 언어와 행동을 배우기 때문에, 부모가 모범을 보여주는 것이 중요합니다. 아이 앞에서 나쁜 말을 사용하지 않고, 존중과 예의를 지키는 모습을 보여주세요.아이는 자신의 감정을 표현하는 법을 배워야 합니다. 나쁜 말 대신 감정을 적절하게 표현하는 방법을 가르쳐 주세요. "화가 나서" 또는 "슬퍼서" 등을 어린 아이들도 이해할 수 있는 방식으로 설명해 보세요.이러한 접근 방법을 통해 아이에게 바른 언어와 행동을 습관화하도록 도움을 줄 수 있습니다. 하지만 중요한 것은 이러한 교육이 일관되고 지속적으로 이뤄져야 한다는 점입니다.
양육·훈육
Q. 유치원 5살 조카와 친해지는 방법이 있을까요?
안녕하세요. 이동호 육아·아동전문가입니다.안녕하세요! 5살짜리 조카와 친해지는 것은 아이와의 상호작용과 소통을 통해 조금씩 적응해 나가는 과정이 중요합니다. 아이들은 따뜻하고 이해심 깊은 어른들과의 상호작용을 통해 안전하고 편안한 환경에서 자신을 표현하며 친해집니다.관심 보이기: 아이가 좋아하는 활동이나 장난감(인형 등), 책 등에 관심을 보이고 그와 관련된 이야기를 나누어 주세요. 아이의 관심사에 참여하면 아이는 더욱 편안해질 것입니다.놀이에 참여하기: 아이들은 놀이를 통해 많은 것을 배우고 표현합니다. 함께 놀이하면서 어울리고 즐기는 모습을 보여주면 아이는 더욱 친숙해질 것입니다.이해심을 나타내기: 아이의 기분을 이해하고 말을 공감하는 모습을 보이세요. 어떤 일에 대해 궁금해하거나 불안해하는 경우에는 그에게 안전하다고 말해주고, 감정을 이해한다는 신호를 보내주세요.아이의 세계에 참여하기: 아이의 상상력과 창의력을 존중하며, 그들의 이야기와 상상 속에 참여하려 노력하세요. 이는 아이가 자신을 표현하고 공유하는 것을 장려할 수 있습니다.용기 내어 물어보기: 당연하지만, 아이에게 관심을 가지고 직접 물어보는 것도 중요합니다. "오늘 뭐 했어?"와 같은 간단한 질문으로 아이에게 관심을 표현해보세요.마음 표현하기: 자신의 감정을 표현하고, 아이와 솔직하게 대화하는 것이 좋습니다. 어색한 감정을 표현해도 괜찮다고 느끼게 해주면 아이도 더 편안해질 것입니다.이러한 방법들을 통해 조카와 친해지는 과정에서는 서로를 이해하고 존중하는 것이 중요합니다. 어색한 느낌이 있다면 조금씩 시간을 두면서 서로에게 익숙해질 수 있을 것입니다.
기타 육아상담
Q. 이유식 시작 나이는 언제인가요?
안녕하세요. 이동호 육아·아동전문가입니다.이유식을 시작하는 적절한 시기는 대개 아기가 약 6개월 정도 된 시점입니다. 그러나 아기의 개인적인 발달 상태와 건강 상태에 따라 시작 시기는 조금씩 다를 수 있습니다. 몇몇 아기는 4~6개월 사이에 이유식을 시작할 준비가 되어 있을 수 있습니다. 이유식을 시작할 때에는 과일이나 채소를 으깨서 제공하고, 천천히 다양한 식품을 소개해 나갑니다. 일반적으로 과거에는 4개월 미만의 아기에게도 이유식을 시작하라는 권장이 있었지만, 최근의 권고는 6개월 이전에는 이유식을 시작하지 않도록 하는 경향이 있습니다.하루에 먹이는 텀은 아기의 개인적인 선호도와 배고픔 수준에 따라 다를 수 있습니다. 일반적으로 아기의 배고픔을 인식하고 관찰하며, 적절한 간격으로 먹여주는 것이 좋습니다. 아기가 6개월 이후라면 하루에 3회의 이유식 끼니로 시작하여, 조금씩 증가시켜가면서 점차적으로 일반 식사에 적응시켜 나갈 수 있습니다.