안녕하세요. 이동호 전문가입니다.
기계공학
Q. 금 순도 99.99%에서 100%의 단계로 못가는이유는?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.금의 순도가 100%로 가지 못하는 이유는 기술적인 한계와 화학적인 이유에 근거합니다.순수한 금은 99.99% 의 순도를 가질 수 있지만 100% 순도에 도달하기는 어렵습니다.기술적인 한계: 화학적으로 순수한 금은 100% 순도를 가질 수 있지만, 실제로는 제련 및 정제 과정 중에 다른 물질이 혼입될 수 있습니다. 금 제련 및 정제 기술이 얼마나 정밀하고 효율적냐에 따라 순도가 결정됩니다. 높은 순도를 가진 금을 얻기 위해 더 정밀한 기술과 공정이 필요하며, 이러한 프로세스가 더 비용이 많이 들 수 있습니다.혼입된 다른 물질: 금을 추출하고 정제하는 과정에서 황, 은, 구리, 백금, 팔라듐 등 다른 금속들이 혼입될 수 있습니다. 이런 물질들을 완전히 제거하는 것은 기술적으로 어려울 수 있으며, 화학 반응과 물리적 특성의 차이로 인해 혼입된 물질을 완벽하게 제거하기 어려울 수 있습니다.비용: 높은 순도의 금을 얻는 것은 기술적으로 가능하지만, 이를 위한 공정과 기술은 많은 비용과 노력을 필요로 합니다. 고순도 금은 대부분 전자 공학 및 고가치 산업에서 사용되며, 순도에 따른 추가적인 비용은 비경제적일 수 있습니다.따라서 99.99% 순도의 금은 대부분의 응용 분야에서 충분히 사용되며, 100% 순도에 도달하는 것은 실용적이지 않고 경제적으로 비효율적일 수 있습니다.
생물·생명
Q. 인간의 뇌는 왜 10%밖에 사용하지 못하나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다."인간은 뇌의 10%만 사용한다"라는 주장은 일반적으로 과학적으로 부정되고 잘못된 말로 여겨집니다. 인간 뇌는 높은 효율성을 가지며, 대부분의 뇌 구조와 영역은 다양한 기능과 작업을 수행합니다. 실제로 대부분의 뇌 부분은 활발하게 사용되며, 뇌의 활동은 신체의 다양한 생리학적 및 인지적 기능을 조절합니다.뇌의 기능은 다양한 영역으로 분할되어 있으며, 각 영역은 특정 작업을 처리하는 역할을 합니다. 이러한 뇌의 분화된 구조는 효율적인 지능과 생존을 지원합니다. 뇌의 다양한 영역은 감각 처리, 운동, 언어, 감정 제어, 추론, 기억, 문제 해결 및 다른 복잡한 뇌 활동을 담당합니다.또한 뇌 활동은 복잡하고 역동적이며, 뇌의 다양한 영역이 다양한 시간에 협력하여 작업을 수행합니다. 특정 작업을 수행하는 동안 다른 뇌 영역은 휴식하거나 다른 작업을 처리합니다. 따라서 뇌의 다양한 영역이 모두 활용되며, "뇌의 10%만 사용한다"는 주장은 과학적으로 부정되었고 잘못된 정보로 여겨집니다.뇌 활동과 지능은 복잡한 주제이며, 아직도 많은 것들이 연구 중입니다. 하지만 뇌는 최대한 효율적으로 사용되고 있으며, 지능과 뇌 활동에 관한 연구는 계속 진행되고 있습니다.
생물·생명
Q. 바이러스는 왜 기생을 해야지 살수있는건가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.바이러스는 단독으로 살 수 없으며, 숙주 세포를 감염해야만 번식하고 생존할 수 있습니다. 이러한 바이러스의 특징에는 여러 이유가 있습니다.본질적인 무생물: 바이러스는 본질적으로 무생물 입자이며, 자체 대사 활동이나 생존 능력을 가지고 있지 않습니다. 바이러스는 단백질 케이프(커버)로 둘러싸인 유전물질로 이루어져 있으며, 이것이 그들의 전체 구조입니다. 이로 인해 바이러스는 기생성 생물체로 간주됩니다.복제와 번식: 바이러스는 숙주 세포 내에서 번식하고 복제합니다. 바이러스는 숙주 세포에 침투하여 자체 유전 정보를 이용해 새로운 바이러스 입자를 생성합니다. 이 과정은 숙주 세포의 기계 및 생물학적 프로세스를 이용하여 이루어집니다.바이러스-숙주 상호 작용: 바이러스는 특정 종류의 숙주 세포를 감염하고, 그 숙주 세포가 바이러스의 번식과 복제를 돕는 환경을 제공합니다. 바이러스는 숙주 세포의 리소스와 대사 활동을 이용하여 새로운 바이러스 입자를 생성합니다.숙주 선택: 바이러스는 특정 종류의 숙주 세포에 특이적으로 감염하며, 바이러스의 구조와 세포 표면 수용체 간의 상호 작용에 의해 결정됩니다. 이로 인해 각 바이러스 종류는 특정 숙주에 의존하며, 다양한 숙주 종에 감염하지 못합니다.이처럼 바이러스의 생존 전략은 숙주에 의존하고 있으며, 이것이 바이러스의 진화적 전략입니다.바이러스는 숙주 세포를 이용하여 번식하고 증식하며, 이 과정에서 숙주 세포에 손상을 입힐 수 있습니다. 이러한 바이러스와 숙주 간의 복잡한 상호 작용은 바이러스 연구와 바이러스 질병 예방 및 치료에 대한 중요한 주제 중 하나입니다.
생물·생명
Q. 가장 크기가 큰 바이러스는 무엇이며 일반 세균과 비교하여 어느정도 크기인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.가장 큰 바이러스 중 하나는 "Acanthamoeba polyphaga mimivirus"로 알려져 있습니다. 이 바이러스는 약 750 나노미터(0.75 마이크로미터) 크기로 세포 크기에 가깝습니다. 추가적으로 비교적 큰 크기를 가진 다른 바이러스로는 "Pandoravirus"와 "Megavirus"가 있습니다.바이러스와 세균의 주 차이점은 세균은 생물체이며 독립된 생명체로서 셀 구조를 가지고 있고, 바이러스는 생물체가 아니며 세포 내에서 번식하기 위해 세포를 감염시키는 미립자인 점입니다.가장 큰 바이러스가 큰 이유에는 여러 가지 이유가 있을 수 있으며, 그 예시로 많은 단백질과 유전자를 보유하고 있는 것 입니다. 이로 인해 바이러스는 더 복잡한 생명주기를 가지게되고 숙주 세포 내에서 더 복잡한 상호 작용을 하며, 종종 숙주 세포의 기능을 더욱 효과적으로 조작하는 것으로 알려져 있습니다.
생물·생명
Q. 4차원은 3차원에서 어떤개념이 더 해진 내용 인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.4차원은 3차원 공간에 "시간"의 개념이 더해진 차원입니다. 시간은 네 번째 차원으로 생각할 수 있으며, 이것은 일반적으로 "시간-공간"이라고 표현됩니다. 이렇게 4차원으로 확장된 공간은 알버트 아인슈타인의 상대성 이론에서 중요한 역할을 합니다.우리는 모두 시간을 경험하고, 이것은 우리의 일상에서 자연스럽게 포함되어 있습니다. 4차원은 우리의 우주와 시공간을 설명하는 중요한 개념 중 하나입니다.그러나 우리는 4차원 시공간에 대한 직접적인 진입을 할 수 없습니다. 시간은 단방향적으로 흐르며, 우리는 항상 시간이 경과하면서 현재에서 미래로 전진합니다. 과학적으로 시간 여행이 가능하다고 입증되지는 않았으며, 아직까지는 이론적인 개념에 불과합니다.또한 4차원 시공간은 수학적 모델링과 물리학 이론에서 사용되지만, 일상 생활에서는 직접적으로 경험하지 않는 차원입니다.
지구과학·천문우주
Q. 하늘에 보이는 달의 크기는 얼마나 되나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.달은 지구의 위성으로서, 달의 지름은 약 3,474.8 킬로미터(2,159 마일)입니다.이는 지구의 지름의 약 1/4 정도입니다.북한 최끝단에서 남한 최하단까지의 거리가 약 1200킬로미터이며, 달의 크기는 이것의 약 3배 정도입니다.참고로 달은 지구에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 달은 지구의 조력을 조절하고, 해양 조류 및 조수 흐름에 영향을 주며, 지구의 자전과 공전을 안정시키는 데 기여합니다. 또한 달의 단계적인 조명과 달빛은 지구 상에서 아름다운 자연 경치를 만들어냅니다.
화학공학
Q. 순간접착제도 과학적인 원리가 있는지요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.순간접착제는 빠르게 고체화하여 물체를 서로 붙이는 강력한 접착력을 가지고 있습니다. 이러한 순간접착제의 작동 원리는 다음과 같습니다.1. 사이아노아크릴레이트: 대부분의 순간접착제는 사이아노아크릴레이트라고 불리는 화학 물질을 주요 성분으로 함유합니다. 이 화학 물질은 액체 상태에서 충분한 공기나 수분과 반응하지 않다가 물체 표면과 접촉되면 고체로 빠르게 고체화됩니다.2. 수분 존재: 사이아노아크릴레이트는 수분과 반응하여 고체로 고정되는 반응을 일으킵니다. 물체 표면에서 수분이나 수증기를 흡수하면, 사이아노아크릴레이트 분자 사이의 결합이 형성되고, 이로써 접착제가 신속하게 경화됩니다.3. 빠른 경화: 순간접착제의 이러한 반응은 빠르게 진행하며, 순간적으로 물체를 접착합니다. 따라서 순간접착제는 고정시간이 매우 짧고, 적용 후에는 물체를 빠르게 붙일 수 있습니다.4. 고접착력: 순간접착제가 고체화되면, 그 결과물은 매우 강력한 접착력을 가집니다. 이것은 물체를 단단하게 결합시키고 고정시킵니다.순간접착제는 다양한 재료와 표면에 사용할 수 있으며, 빠르게 접착력을 발휘하므로 각종 수리 및 조립 작업에 유용하게 활용됩니다.
기계공학
Q. CF에 출연하는 모델을 보면요
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.요즘은 스마트폰 어플로도 말씀하신 영상을 간단하게 촬영 가능합니다.일반적으로 이러한 영상은 화면이 상/하 또는 좌/우로 영역을 나눈 상태에서 한 배우가 동시에 나타날 것입니다.촬영원리는 동일한 배경에서 한 배우가 두번 촬영(좌/우) 후 영상 후처리를 통해 합쳐지게됩니다.이때 좌/우 배우들의 동작이 겹쳐지는 화면구간은 없습니다.반면 위에서 말씀드린것과는 달리 배우들의 동작이 겹치는 영역이 생기거나, 서로간의 상호동작이 있다면, 스턴트 또는 고도의 영상합성 후처리가 반영된 영상물로써, 영상편집자들의 기술수준이 필요합니다.
토목공학
Q. 버뮤다 삼각지대에서 사고가 많이 발생하는 이유가 있나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.버뮤다 삼각지대와 관련된 항공기나 선박 사고가 많다는 주장은 과학적으로 입증되지 않았습니다. 이는 미신과 오해에 더 가까우며, 실제로 이 지역에서 사고가 더 자주 발생하는 것은 아닙니다.항공기와 선박 사고는 다양한 요인과 원인에 따라 발생하며, 버뮤다 삼각지대의 지리적 위치만으로 설명하기에는 충분하지 않습니다.항공기와 선박 사고는 다음과 같은 일반적인 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다.1. 휴먼에러: 운전사, 선장, 조종사 등의 휴먼 에러는 사고의 주요 원인 중 하나입니다.2. 기상 조건: 악천풍, 안개, 폭풍, 뇌우 등 악화된 기상 조건은 항공기와 선박 운행에 위험을 초래할 수 있습니다.3. 장비 결함: 항공기와 선박의 기계적 또는 전자적 장비 결함은 사고의 원인이 될 수 있습니다.4. 네비게이션 오류:부정확한 네비게이션, 라우팅, 또는 통신 오류는 운행 안전성을 저해할 수 있습니다.버뮤다 삼각지대에 대한 미신적인 이야기와 이 지역의 과학적인 설명은 실제 사고의 원인과는 관련이 없습니다. 이 지역에서의 사고는 다른 지역에서 발생하는 사고와 마찬가지로 일반적인 원인에 의해 발생할 것으로 판단됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 케이블카가 움직이는 원리가 궁금해요~
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.케이블카는 다음과 같은 원리로 움직입니다.1. 케이블: 케이블카 시스템에는 강화된 철사 또는 철로로 만들어진 케이블이 사용됩니다. 이 케이블은 고정된 루트를 따라 무한히 회전합니다.2. 케이블카 카트 : 이 케이블카 카트는 승객을 태우는 컨테이너 또는 객실입니다. 카트는 케이블을 통해 이동하며 두 개의 트랙 또는 레일을 따라 이동합니다.3. 전동 모터 및 휠 :일반적으로 케이블카 시스템에는 카트를 움직이기 위한 전동 모터가 있습니다. 모터는 케이블을 회전시키는 역할을 합니다. 또한 카트는 바퀴 또는 롤러를 가지고 있어 트랙 또는 레일에 따라 움직일 수 있습니다.동작 원리는 간단합니다. 전동 모터는 케이블을 회전시키고, 이로 인해 카트가 케이블을 따라 이동합니다. 카트가 케이블을 따라 움직이면서 승객을 목적지까지 운송합니다. 이러한 방식으로 케이블카는 언덕, 산, 도시 등 다양한 지형에서 승객을 효과적으로 운송하는 데 사용됩니다.