안녕하세요. 이동호 전문가입니다.
전기·전자
Q. 티타늄이 최근에 많이 쓰이는 이유가 뭐에요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.티타늄은 부드러우면서 안전한 금속입니다.알레르기를 일으키는 경우도 거의 없고 독성도 없습니다.가격이 비싸고 가공이 어려운 단점이 있어 잘 사용되지 않다가, 최근 기술의 발전으로 인해 가공이 쉬워지고 프리미엄 제품군에서 많이 사용되고있습니다.티타늄의 장점은 아래와 같습니다.1) 강도가 높다티타늄은 매우 강도가 높은 금속 입니다. 아마 많은 분들의 이미지 그대로라고 생각되지만 티타늄은 견고하고, 그 강도는 약 철의 2 배, 알루미늄의 3 배 입니다. 강한 충격을 받아도 손상이 어렵기 때문에 높은 강도가 요구되는 항공기나 로켓의 부품에 사용되고 있기도합니다. 강도가 높을뿐만 아니라 휘기도 쉬워 조금 정도 굽혀도 원래대로 돌아오는 성질도 있습니다.2) 내식성이 강하다티타늄은 부식하기 어렵습니다. 금속이 녹슬기 어려운 것을 전문 용어로는 내식성이 높다는 말로 표현됩니다. 티타늄은 특히 해수에 강한 철이나 구리, 부식 어렵다고 되는 알루미늄보다 더 내식성이 강한 금속 입니다. 이 녹슬기 어려운 성질이 배의 장갑판과 다리등 해양 구조물의 소재로 매우 편리하게 사용됩니다.3) 가볍다티타늄은 가벼운 것입니다. 무겁다는 이미지가 있음직한 가운데 티타늄은 철의 3 분의 2, 구리와 비교하면 절반 정도의 무게입니다. 그 가벼움에서 익숙한 것들로 말하면 액세서리와 안경, 골프 클럽 등에 사용되고 있습니다. 가벼움에 정평이 있는 알루미늄에 필적하지는 않지만, 높은 강도와 내식성을 가지면서 가볍기 때문에 다른 주요 금속과 비교해도 뛰어난 성질을 가지고있는 금속입니다.4) 안전성이 높다티타늄은 부드러우면서 안전한 금속 입니다. 금속 알레르기가 있는 사람에 대해서도 알레르기가 일어나기 어렵고, 독성도 없기 때문에, 의료용 기구 및 임플란트 기구에도 사용됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 바다는 푸른색으로 보이는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.바다가 지구에서도, 우주에서 푸르게 보이는 이유는 빛의 흡수 및 산란에 관련된 광학적 현상과 물체의 화학적 구성과 상호 작용과 관련이 있습니다.1. 바다의 푸른 색바다의 푸른 색은 주로 물의 특성으로 인해 발생합니다. 물은 다른 빛의 파장 중에서 빨간 빛을 비롯한 장파장 빛을 빠르게 흡수하고, 짧은 파장인 파란 빛을 상대적으로 덜 흡수합니다. 그래서 바다는 파란 빛을 반사하며 푸르게 보이게 됩니다.2. 우주에서의 푸른 색: 지구에서 보면 우주는 블랙 스페이스처럼 어둡게 보일 수 있지만, 우주 자체는 어둡지 않습니다. 별과 은하, 우주 먼지, 별빛이 있기 때문에 푸르거나 어두운 색조가 관측됩니다. 또한, 우주에서의 푸르게 보이는 부분은 지구의 대기에서 발생한 푸른 색상을 반사한 것입니다.
전기·전자
Q. 주유소에서 주유전 정전기 패드를 만지라고 하는 과학적 이유는?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.주유소에는 휘발유와 같이 가연성이 높은 물질이 있어서,작은 불꽃도 위험한 장소 입니다.정전기 또한 스파크를 만들수 있기에 조치가 된것입니다.그래서 주유소에는 우리 몸에 쌓여있을지도 모르는 정전기를 제거하기 위해 정전기 패드를 설치해놓습니다.정전기패드는 인간의 몸보다 전기가 잘 흐르기 때문에 우리몸에 있는 정전기를 빠져나가게 해줍니다.
전기·전자
Q. 보조배터리 용량보다 더 적게 충전되는 이유는?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.보조배터리의 용량이 표기상 10,000이라고 적혀있더라도,실제로 충전되어 사용가능한 용량은 70~80% 정도 입니다.전압 변환 등의 과정을 거치면서 용량이 손실되기 때문입니다.이 같은 경우 실제 충전가능한 용량은 7000~8000 수준이겠지요.그것 외에도 보조배터리 사용시 발생하는 발열과 같이 손실에너지가 발생되기 때문에,제조사가 표기한 용량에 못미치는 결과가 나오는 것입니다.
토목공학
Q. 잠수함은 찾기가 어렵다고 하는데 바닷속은 GPS같은 어떠한 장치로 찾을수가 없는건가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.물 속에서는 지상과는 다르게 소나(Sonar, Sound Navigation And Ranging)를 사용하게 됩니다.소나란 음파에 의해 수중목표의 방위 및 거리를 알아내는 장비를 의미합니다.음파를 발사하게되면 어떠한 물체에 닿게되고 닿은 음파는 다시 반사되며 반사되는 음파를 통해 수중의 물체를 파악할 수 있습니다.수중지도와 같이 활용하여 목표물 또는 장애물을 식별할수 있습니다.
물리
Q. 바람이 부는 원리와 구조가 궁금합니다
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.공기가 많은 곳은 고기압, 공기가 적은 곳은 저기압이며공기는 많은 곳에서 적은 곳으로 흘러 평형상태를 이루게 됩니다.즉, 고기압에서 저기압으로 바람이 불게 됩니다.추가적으로 지구의 자전에 의해 "코리올리 효과"가 발생하며이로 인해 적도 부근의 상부/하부에 따라 바람의 회전방향이 바뀌는 특징도 있습니다.(무역풍)
지구과학·천문우주
Q. 구름에서 비나 눈이 되어 내리는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.모든 구름이 비나 눈으로 되는 것은 아닙니다.하늘에 떠있는 구름은 육지에서 생성된 수증기가 모여서 이뤄진 것입니다.수증기가 많이 생성되어 많은 물방울이 모이게되면 그 구름에는 태양에서 내려오는 빛이 흡수되게 되고,먹구름으로 보이게되며 곧이어 비를 내리게 하는 것입니다. 겨울에는 비가 내리며 영하의 온도에 의해 눈이 되는 것입니다.
생물·생명
Q. 우리 인체는 물만 먹고 얼마나 견딜 수 있나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.정상체중인 건강한 사람을 예시로 들자면,물만마시면서 대략 6주 ~ 8주 생존가능합니다.점차 몸에 저장되어있는 영양소(단백질, 지방)가 소모되면 영양소 결핍에 신진대사가 약해지게 됩니다.
전기·전자
Q. 실생활에서 정반사와 난반사가 사용되는 예는 어떤게 있나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.정반사와 난반사의 정의부터 설명드립니다.1) 정반사.반사면이 거울처럼 매끈할 때 광선이 들어오는 각도(입사각)와 나가는 각도(반사각)이 같은 각도 인 것을 말합니다.2) 난반사.반사면이 울퉁불퉁하고 거칠어서 입사각과 반사각이 다른 각도 인 것을 말합니다.그 예로 목욕할때를 생각해봅시다.처음에 깨끗한 거울은 내 모습을 잘 보여줍니다(깔끔하게)하지만 샤워를하며 거울에 물이 튀기게되어 거울 표면에 물방울이 생기면, 내 모습이 일렁일렁이게 보이게됩니다.
전기·전자
Q. 지하철에서도 방사능이 나온다는데 사실인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.2015년 신문기사에 해당 내용이 있었습니다.[지하철에 가득한 방사성 라돈, 시민건강 위협한다]-서울 지하철1∼4호선의 21.5%, 5∼8호선의 16.8% 역이 라돈 실내공기 기준치(148Bq/㎥) 초과-1급 발암물질, 폐암유발. 기준치 초과해도 아무런 법적 제재 없어-엉성한 관리기준, 노동자와 시민 건강 우려그리고 2021년 신문기사 소개드립니다.[지하역 라돈 농도 기준의 1/4수준으로 안전하게 관리중]과거에는 문제가 있었으나, 현재는 기사와 같이 걱정하실 필요 없을거 같습니다