안녕하세요. 이동호 전문가입니다.
물리
Q. 인간은 햇반하나면 몇km까지 걸을 수 있나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.인간의 에너지 소비량 및 걷기 능력은 여러 가지 요인에 따라 다르며, 개인의 체중, 신체 활동 수준, 걷는 속도, 지형, 걷는 방법 등이 모두 영향을 미칩니다. 그래서 정확한 수치는 어렵지만 대략적인 추정 값을 제공해 드릴게요.보통, 한 공기의 밥(약 200~250 칼로리)을 섭취하면, 이를 통해 약 1~2km 정도를 걷는 데 충분한 에너지를 얻을 수 있다고 말할 수 있습니다. 하지만 이것은 매우 근사적인 수치이며, 실제 걷는 거리는 다양한 인자에 따라 크게 다를 수 있습니다. 개인의 신체 조건과 운동 레벨에 따라 변화가 있을 것이며, 또한 걷는 속도나 지형에 따라 다를 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 햇빛을 눈으로 주시하면 눈이 부신 이유가 있을까요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.햇빛이 눈에 직접 비추면 눈이 부셔서 고개를 돌리는 현상은 자연스러운 반사 원리에 기반합니다. 눈은 민감한 광선을 감지하는 기관으로, 고도로 밝은 광선 및 햇빛이 눈에 직접 비추면 눈의 망막에 과도한 양의 빛이 도달합니다.빛이 과도하게 밝으면 망막에 손상을 입힐 수 있으며 이것은 시각적 불쾌감을 유발합니다. 또한, 햇빛이 직접 눈에 비추면 동공이 작아지려고 노력하며 이로 인해 시선을 다른 방향으로 돌리게 됩니다. 이것이 눈이 부시면 머리를 돌리는 이유 중 하나입니다. 이것은 눈과 시각체계가 눈을 보호하고 햇빛으로부터의 손상을 최소화하기 위해 진화한 결과입니다.따라서, 햇빛이 강하게 눈에 비칠 때 눈이 부셔서 고개를 돌리는 것은 눈을 보호하고 안전한 수준의 조명을 유지하기 위한 생존적인 반응입니다.
전기·전자
Q. 시계에 야광도료는 어떤 과학적 이유로 빛이 나는지요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.시계에 사용되는 야광 도료(혹은 루미네스 도료)는 주로 라디오백토리움(Radium)이나 이트륨(Yttrium)과 같은 방사성 물질을 함유하는 도료입니다. 이러한 도료는 시계의 시간 표시나 시계 초침, 숫자 등에 사용됩니다.야광 도료의 원리는 방사선 활성 물질이 방사선을 방출하면서 주변 물질을 활성화시키는 현상에 기반합니다. 이 활성화된 물질은 일정 시간 동안 빛을 방출합니다. 이러한 현상을 인공적으로 활용하여, 시계가 빛에 노출되면 그 빛을 흡수하고 나중에 어두운 곳에서 빛을 방출함으로써 시계가 어두운 환경에서도 시간을 확인할 수 있게 됩니다.이 방식은 시계가 밤이나 어두운 장소에서도 시간을 읽을 수 있도록 하는 데 사용되며, 특히 루미녹스(LumiNova)나 슈퍼 루미노바(Super-LumiNova)와 같은 브랜드에서 개발한 비 방사선적인 형태의 야광 도료가 일반적으로 사용됩니다.
생물·생명
Q. 모기는 왜 암컷만 피를 빠는건가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.모기의 수컷과 암컷이 서로 다른 식사 습관을 가지는 이유는 생식 및 생존 전략과 관련이 있습니다.모기의 주요 목표는 번식하고 생존하는 것이며, 암컷 모기는 혈액을 흡수하여 번식에 필요한 단백질과 영양소를 얻습니다.수컷 모기는 꿀과 같은 당을 주로 먹어 생존합니다.이렇게 구분된 식사 습관은 모기의 번식과 생존 전략에 적합하게 진화했을 가능성이 있습니다.모기가 하수구를 통해 집으로 들어올 수 있습니다.모기는 작은 틈새나 창문, 문, 하수구와 같은 작은 공간을 통해 집 안으로 들어올 수 있습니다.이러한 이유로 인해 모기 예방을 위해서는 집 안의 창문과 문을 확실하게 닫고, 하수구와 배수구를 막는 것이 중요합니다.
생물·생명
Q. 과학적으로 신빙성이 있는 말인지 확인좀 해주세요.
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.말씀하신 상황에서 바퀴벌레의 알이 살충제에 대한 면역성을 얻는지에 대한 연구는 있지만, 이것은 여전히 연구 중인 주제 중 하나입니다.몇몇 연구에서는 바퀴벌레의 알들이 특정 종류의 살충제에 대해 저항성을 개발할 수 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 이에 대한 연구는 아직 초기 단계이며, 전체적으로 바퀴벌레가 살충제에 어떻게 반응하는지에 대한 이해가 더 필요합니다.또한, 바퀴벌레의 생태학과 행동은 종류에 따라 다를 수 있으며, 이러한 면에서의 변이도 연구 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 이러한 주제에 대한 더 많은 연구가 필요하며, 일반적인 규칙을 만들기 위해서는 더 많은 데이터와 연구가 필요할 것입니다.
물리
Q. 자전거를 타고 달리면 균형잡기 쉬운데 가만히 있으면 균형잡기가 어려워지는 과학적 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.자전거를 타고 달릴 때는 주행 중에 발생하는 회전 운동과 속도 유지를 위한 안정성을 활용합니다. 이때, 회전 운동은 바퀴의 회전으로 인해 발생하며, 회전 운동을 통해 자전거는 균형을 유지합니다.자전거가 가만히 서있을 때 균형을 잡는 것이 어려운 이유는 다음과 같습니다.동역학의 원리: 자전거가 정지한 상태에서는 주행 중에 발생하는 회전 운동이 없기 때문에, 동역학의 원리에 따라 안정성을 확보하기 어렵습니다. 주행 중에는 바퀴의 회전 운동과 중심 축 주위의 회전 운동이 서로 상호 작용하여 균형을 유지합니다.중심 축 주위의 회전: 주행 중 자전거를 제어할 때, 라이더는 중심 축 주위의 회전을 조절하여 균형을 유지합니다. 그러나 자전거가 정지한 상태에서는 중심 축 주위의 회전이 없으므로 라이더가 균형을 유지하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.속도와 관성: 주행 중에는 자전거의 속도가 일정하게 유지되므로, 관성의 원리에 따라 라이더가 균형을 유지하기 더 쉽습니다. 그러나 자전거가 정지한 상태에서는 속도가 없으므로, 균형을 유지하기 위해 추가적인 노력이 필요합니다.따라서 자전거를 타고 달릴 때는 회전 운동과 관성의 도움을 받아 균형을 유지하는 반면, 자전거가 정지한 상태에서는 이러한 도움이 부족하므로 균형을 유지하기 어려워집니다. 이것이 자전거가 가만히 있을 때 균형을 잡는 것이 어려운 과학적 이유입니다.
화학
Q. 유기물에 열과 압력을 가해 인공적으로 석탄을 만들 수 없나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.석탄 형성은 천연적으로 발생하는 과정이며, 인위적으로 석탄을 만드는 것은 현실적으로 거의 불가능합니다.높은 압력과 고열을 조절하여 석탄을 만들려면 엄청난 에너지와 과학적 노력이 필요하며, 그런 노력을 들이는 것은 실용적이지 않을 뿐 아니라 경제적으로 비효율적일 것입니다. 따라서 석탄을 인위적으로 생성하는 대신, 지하에서 자연적으로 형성되는 고체 연료로서 획득하는 것이 타당할 것입니다.참고로 석탄은 주로 유기물인 나무, 식물 및 동물의 고체 화석 연료가 깊은 지하에서 압력과 열로 형성되는 과정을 통해 생성됩니다.
토목공학
Q. 손으로 소시지를 만드는 방법?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.인위적으로 눈의 초점을 맞지 않게하여 착시현상을 일으키는 "복수투영" 또는 겹처봄 현상(double vision)"을 말하시는것 같습니다.이는 물체가 두 개로 보이는 현상을 설명할 때 사용하는 용어입니다.이 현상은 눈이 두 물체나 이미지를 구분하기 어려워서, 두 개의 이미지가 동시에 보이거나 하나의 이미지로 합쳐지지 않아서 발생합니다.눈의 초점이 맞지 않거나 혹여나 눈의 조절 능력에 문제가 있을 때, 물체가 두 개로 보이는 현상이 나타날 수 있습니다. 이것은 시각적 효과나 눈의 건강과 관련이 있을 수 있으며, 안과 의사와 상의하여 해결 방안을 찾는 것이 중요합니다.
전기·전자
Q. 스마트폰 배터리에 대해서 질문좀 드려도 될까요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.먼저, 배터리 수명에 대해 설명드립니다.배터리가 0%가 되기 전에 충전하는 것이 배터리 수명을 연장하는데 도움이 됩니다. 배터리를 0%까지 완전히 방전시키는 것은 배터리에 부하를 줄 수 있으며, 이것은 배터리 수명을 단축시킬 수 있습니다. 따라서 배터리가 20-30% 이상 남아있을 때 충전하는 것이 권장되고 있습니다.또한, 충전 시에 배터리를 너무 오래 충전하거나 너무 자주 100%로 충전하는 것도 배터리 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 보통 배터리 수명을 연장하기 위해 80% 정도까지 충전하고, 20-80% 범위에서 사용하는 것이 권장됩니다.다음으로 일체형 배터리의 이유 입니다.최근 스마트폰은 일체형 배터리를 사용하는 경우가 많습니다. 이는 스마트폰을 얇고 가벼우며 디자인을 더 간단하게 만들어줍니다. 또한 일체형 배터리는 물리적인 공간을 절약하며, 스마트폰의 내부 부품을 보호하는 역할을 합니다.일체형 배터리는 사용자가 직접 교체하기 어렵기 때문에, 배터리 수명이 끝날 때까지 스마트폰 전체를 교체해야 하는 단점이 있습니다. 이로 인해 일체형 배터리를 가진 스마트폰은 배터리 수명 관리가 더 중요하게 됩니다.스마트폰 배터리 수명을 연장하려면 배터리를 올바르게 관리하는 것이 중요합니다. 배터리가 0%가 되기 전에 충전하고, 정기적인 충전과 방전을 권장합니다. 또한, 스마트폰 제조사의 권장 사양 및 충전 규칙을 따르는 것이 도움이 됩니다.
전기·전자
Q. 하이델베르크의 불확정성 원리 설명해 주세요
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.하이저 베르크의 불확정성 원리(Heisenberg's Uncertainty Principle)는 양자역학의 기본 원리 중 하나로, 1927년 독일의 물리학자 와네르 하이저 베르크(Heisenberg)에 의해 제시되었습니다. 이 원리는 양자역학에서 물체의 위치와 운동량(모멘텀) 사이에 존재하는 불확실성을 설명합니다. 불확정성 원리는 다음과 같이 요약됩니다.위치와 운동량 불확실성: 물체의 위치와 운동량을 정확하게 동시에 측정하는 것은 불가능하며, 한 측정 값의 정확도를 높이면 다른 값의 정확도는 떨어집니다.불확정성 관계식: 하이저 베르크의 불확정성 원리는 다음과 같은 관계식을 통해 나타낼 수 있습니다. Δx * Δp ≥ ħ / 2Δx는 위치(위치 불확실성)의 표준편차를 나타냅니다.Δp는 운동량(운동량 불확실성)의 표준편차를 나타냅니다.ħ (플랑크 상수 h-bar)는 자연 상수로, 매우 작은 값입니다.불확정성 원리는 다음과 같은 중요한 포인트를 강조합니다.미시세계의 특성: 이 원리는 주로 미시세계, 즉 아주 작은 입자들, 예를 들면 원자나 입자의 궤도 주위에서 발생하는 현상을 설명합니다.양자 역학의 기초: 불확정성 원리는 양자역학의 핵심 원리 중 하나로, 양자 역학의 규칙과 법칙에 영향을 미치며, 양자역학의 기초적인 이해를 제공합니다.실험적 검증: 불확정성 원리는 다양한 실험적 검증을 통해 확인되었으며, 이를 토대로 양자역학의 예측과 설명이 가능해집니다.하이저 베르크의 불확정성 원리는 양자역학에서 기초적인 원리 중 하나로, 우리가 미시세계에서 일어나는 현상을 이해하고 설명하는 데 중요한 도구로 활용됩니다. 이 원리는 미시세계에서 예측과 측정의 한계를 설명하며, 우리의 이해를 깊이 확장시킵니다.