안녕하세요. 이동호 전문가입니다.
물리
Q. 깃발과 망치를 떨어뜨리면 동시에
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.중력은 모든 물체에 일정하게 작용하는 힘입니다.지구에서의 중력가속도는 보통 9.8m/s² 정도이며, 이는 물체가 초당 9.8m/s의 속도로 가속되는 것을 의미합니다.즉, 중력은 물체의 질량과 무관하게 9.8m/s² 으로 가속시키는 힘입니다.대기로 인한 저항(공기저항)이 없다면, 두 물체는 동일하게 0m/s에서 1초 뒤 9.8m/s의 속력으로 가속하게되며, 동일한 시간동안 동일한 속도로 운동하게 됩니다.참고로 흔히들 아시는 F= m x a 공식은 힘(F)를 구하는 계산식으로,중력가속도에 의해 낙하되는 물체의 질량이 클수록 땅에 부딪힐 때 "힘"이 크다는 것을 의미합니다.결론적으로 대기가 없을때 깃발과 망치를 떨어뜨리면, 동시에 땅에 떨어지나, 깃발은 사뿐하게, 망치는 쾅하며 떨어지게되는 것입니다.
화학
Q. 컵에서 컵으로 액체를 따를 때 왜 필연적으로 흐르나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.액체를 옮길 때 액체가 밖으로 세어나가는 현상)은 표면장력(surface tension)이라는 물리 현상으로 설명됩니다.표면장력은 액체 표면에서 분자들이 서로 결합하여 액체의 표면을 형성하는 성질입니다. 이것은 액체 분자들이 서로 인력을 느끼고 서로 가까이 모이는 성질로, 이것이 액체 표면을 약간의 힘으로 단단하게 만들어주어요.액체가 든 용기를 들어 다른 컵으로 액체를 부을 때,용기가 기울어짐에 따라 액체는 중력에 의해 아래방향으로 떨어지는 힘을 받게되고, 이 힘은 각도가 커짐에 따라 점점 증가하게 됩니다.기울기가 작아 중력의 힘 보다 표면장력이 클 경우, 액체는 용기에 붙어 세어나가게 됩니다.이는 일반적으로 천천히 액체를 따를때 발생됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 지구의 공기는 우주로 빨려나가지 않나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.공기는 지구 중력에 의해 지구 표면에 가까운 곳에 머물게 됩니다. 지구 중력은 대기를 지구에 가까이 유지시키는 주요한 이유 중 하나입니다. 공기는 지구를 둘러싸고 있지만, 중력은 지구와의 상대적인 근접성으로 인해 대부분의 대기를 지구 표면에 유지시킵니다.그러나, 대기의 상위 부분은 지구로부터 멀리 떨어져 있어 중력이 약해질 수 있습니다. 이 부분에서는 고도가 높아질수록 대기의 밀도가 감소하며, 결국 공기는 우주로 향하는 방향으로 조금씩 희미하게 빠져나가기도 합니다. 그러나 이것은 조금씩 일어나는 현상이기 때문에 대기의 대부분은 여전히 지구 주변에 머물게 됩니다.또한, 대기의 분자들은 지구 중력으로 인해 지구에 붙어 있으며, 대기 전체의 질량도 상당히 많아서 우주 공간으로 빠르게 사라지지는 않습니다. 중력은 대기를 지구에 가깝게 유지시키는데 도움을 주지만, 동시에 일부 분자들은 항상 우주 공간으로 떠나는 현상도 일어날 수 있어요!
지구과학·천문우주
Q. 지구의 중력은 어느곳에 있던 동일하게 작용하나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.중력은 지구상의 모든 지점에서 거의 일정하게 작용하는데요. 중력은 물체의 질량과 두 물체 사이의 거리에 의해 결정됩니다. 따라서 지구 표면에서의 중력은 상당히 균일합니다. 에베레스트와 같은 고산 지대에 위치하면, 지표면에서의 거리가 조금 더 멀어지기 때문에 중력이 조금 더 약해질 수 있지만, 이 차이는 매우 작아서 보통 사람들이 느끼기에는 무시할 수준입니다.상공 8km의 경우에도 중력의 변화는 거의 미미할 것입니다. 중력은 지구 주변에서의 높이 변화에 따라 매우 조금씩 변할 수 있지만, 이는 대부분 극히 작아서 우리가 느끼기에는 영향을 미치지 않을 정도입니다.그래서 중력은 거의 일정하게 작용하지만, 행성의 크기나 질량에 따라 다를 수 있습니다. 하지만 지구에서의 일상적인 활동에서는 중력이 크게 바뀌지 않는다고 생각하시면 됩니다.
생물·생명
Q. 과학으로 신이 없다는 사실을 규명할 수 있나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.과학은 물리적, 체계적이고 실험적인 방법으로 우리가 관찰하는 자연 현상을 설명하고 예측하는 데 사용됩니다. 그러나 과학의 범위는 물리적인 세계에 국한되어 있습니다. 즉, 과학은 물질적이고 감각적으로 관측 가능한 영역에 초점을 맞춥니다.신이 존재하는지 여부는 종교, 철학, 믿음에 따라 다르며, 과학은 종교나 신의 존재에 직접적으로 개입하지 않습니다. 과학은 존재하는 것을 묘사하거나 설명할 수 있는 도구이지만, 초월적인 영역을 직접 다루지는 않습니다.따라서, 현대과학으로 신의 존재를 증명하는 것은 과학의 범위를 벗어나는 문제입니다. 믿음이나 종교적 신념은 사람들의 심리적, 정신적, 정서적인 측면을 다루며, 이는 과학으로 증명될 수 없는 영역입니다.많은 사람들은 과학적인 증거와 신의 존재 사이에 모순이 없다고 믿습니다. 즉, 과학은 물질적 세계에 대한 지식을 제공하고, 종교나 신앙은 초월적인 영역에 대한 의미와 이치에 대한 답을 제시합니다. 따라서, 신을 믿는 사람들은 종종 과학과 신앙을 서로 배타적이 아닌 보완적으로 생각하기도 합니다.
생물·생명
Q. 새의 배설물은 왜 수분함량이높은지 궁금합니다!
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.새들의 배설물은 대개 묽고 수분이 많은 경향이 있으며, 일반적으로 묽고 수분이 많은 변을 배설합니다.새들의 식사는 주로 과일, 씨앗, 벌레, 물고기 등 수분이 많은 식품들을 포함하고 있기 때문에 변이 묽을 수 있습니다. 물을 많이 마시는 새들은 배설물이 특히 묽을 수 있습니다. 새는 비행을 위해 몸을 가볍게 하기 위해 소화된 음식물 및 수분을 빠르게 배출하며, 이는 가볍고 활동적인 몸을 유지하는 데 도움이 됩니다.하지만 모든 새가 항상 묽은 변을 배설하는 것은 아닙니다. 식사나 생리적 상태, 환경 등 다양한 요인에 따라 변이 달라질 수 있습니다. 일부 새는 거의 고형물과 비슷한 변을 배설하기도 합니다.
기계공학
Q. 짬뽕에 씌운 랩은 왜 안으로들어가있나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.공기는 열에너지를 받으면 공기분자의 운동량이 증가하여 부피가 커지게 됩니다.갓 요리된 짬뽕을 그릇에 담으면 짬뽕 그릇 주변의 공기는 짬뽕의 열기에 뜨거워집니다.뜨거워진 공기는 운동량 증가에 따라 부피가 팽창되어있는 상태이며이 상태 그대로 랩을 씌우게 됩니다.배달이 진행되며, 랩 속의 뜨거웠던 공기는 점차 식어가며운동량이 감소하게되고 공기의 부피가 줄어들게됩니다.이때 랩이 그릇 안으로 빨려들어가게 되는 것입니다.
화학
Q. 치약에 불소가 함유되어있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.불소가 치약에 포함되는 이유는 불소가 치아를 강화하고 충치를 예방하는 데 도움을 줄 수 있기 때문입니다. 불소는 치아에 치석이나 충치가 형성되는 것을 방지하고 치아를 보호하는 데 효과가 있습니다.불소는 치아의 미네랄 구조를 강화시켜 손상을 예방하고, 치아의 노출 부위를 보호하여 산소나 세균으로부터 치아를 보호하는 역할을 합니다. 또한, 불소는 치아의 재미네랄화에 도움을 주어 약해진 치아를 보강하고, 충치의 초기 단계에서 예방하는 데 도움이 됩니다.그러나 불소의 과다 섭취는 건강에 해로울 수 있습니다. 따라서 치약에 첨가된 불소의 양은 안전한 수준을 유지하기 위해 규제되고, 제조사들은 안전 기준에 맞추어 불소 함량을 조절합니다. 안전 기준 내에서 적절한 양의 불소는 치아 보호에 도움을 주지만, 과다한 양은 건강 문제를 일으킬 수 있으므로 적정량을 유지하는 것이 중요합니다.
생물·생명
Q. 자연의 야생동물은 충치에 안 걸리나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.인간의 충치는 다양한 이유로 발생합니다만, 주로 설탕과 탄수화물 때문입니다.설탕과 탄수화물 섭취 후에 구강 내 세균이 이를 분해하여 산소를 생성하고 치아를 침식시켜 충치를 유발합니다. 따라서 인간은 충치 예방을 위해 치아 청결을 유지하고 적절한 구강 위생 관리가 필요합니다.야생 동물의 경우, 충치가 발생하지 않거나 매우 드물게 발생하는 것으로 알려져 있습니다. 그 이유 중 하나는 식단과 생활 방식에 있습니다. 많은 야생 동물이 자연적인 식단을 유지하며, 설탕이나 가공된 식품을 섭취하지 않기 때문에 구강 내 충치를 유발할 수 있는 설탕과 같은 물질이 적습니다.게다가, 많은 야생 동물은 자연적인 식이를 통해 적절한 씹는 동작을 하며 자연스럽게 치아에 압력을 주어 치아 건강을 유지할 수 있습니다.하지만 야생 동물도 충치에 대한 증상이 없다고 해서 완전히 안전한 것은 아닙니다. 일부 동물은 충치에 취약할 수 있고, 충치가 발생하지 않더라도 다른 구강 질환에 걸릴 수 있습니다. (악어새가 필요한 악어)하지만 인간과는 달리 자연 선택에 의해 진화한 동물은 충치에 걸릴 가능성이 적을 수 있습니다.
놀이
Q. 사줄때까지 울고불고 들어눕는아이어떻베해야할까요?
안녕하세요. 이동호 육아·아동전문가입니다.5,6세 이상의 아이들의 경우 부모 앞에서 고집을 피울경우 적절한 훈육이 필요합니다.이론상 40개월 이전의 아이들은 부모의 감정은 파악하지만, 부모의 말 내용은 완벽하게 이해하지 못할 뿐더러, 자신의 지식을 바탕으로 행동에 옮기기에는 완벽하지 않습니다. (저번에 엄마가 싫어했으니까 이제 안해야지 등)31개월의 아이는 이론상 40개월 미만이나, 반복적으로 교육하신다면 개선될 것으로 보입니다.마트에 가기 전에 바둑알 2개를 아이에게 주며, 원하는 물건을 사고싶을때 바둑알 1개랑 바꿔야한다고 알려주어서, 아이가 고집을 부리기보단, 고민을 하는 방향으로 이끌어보시는 걸 추천드립니다.여기서 나아가, 오늘 사고싶은게 없으면 바둑알을 모으게해서, 다음에 바둑알 4개가되면 인형을 사줄게 라는 이야기를 통해 간단하게나마 경제교육도 시작하실수 있겠습니다.도움이 되셨다면 좋아요, 추천 부탁드립니다.