안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
물리
Q. 파스칼의 법칙은 무슨개념인가요???
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.압력은 모든 면에 골고루 작용하는 법칙파샬플룸은 유량계의 한 종류로, 개수로에서 특정구간의 단면적을 작게 만드는 것이다. 유속의 변화로 상류측의 수위와 유량이 일정한 관계를 가지는 것을 이용해 수위변화를 도출해 유량을 측정하는 것을 말한다. 이러한 방법은 수두의 손실이 적으며 개수로에 고형물의 퇴적이 덜 발생한다. 따라서 상하수도 분야와 공업 및 농업용수 등의 개수로에서 유량측정을 하기 위해 많이 사용되고 있다.
전기·전자
Q. 천둥 번개가 유도되는 이유가 뭔가요
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.번개는 전기입니다. 전기는 도체를 좋아합니다. 그리고 번개는 지상으로 내려오는 데 최단거리와 최대한 저항이 적은 쪽을 선택해서 내려갑니다. 피뢰침은 전기를 잘 통하게 하는 것입니다. 반면 공기는 거의 절연체에 가깝고요 그래서 피뢰침으로 번개가 떨어지는 것입니다.
생물·생명
Q. 난시의 과학적인 구체적 정의가 뭔가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.난시(亂視, astigmatism)는 안구의 굴절이상으로 인해 물체를 명확히 볼 수 없는 상태를 말한다. (각막이 럭비공 모양으로 나타난다) 굴절이상의 한 종류이나 근시나 원시와는 차이가 있다. 대신 근시나 원시와 같이 발생할 수는 있다. 난시가 있으면 상이 뚜렷하게 보이지 않는다거나, 상이 두 개로 번져보인다거나 하는 현상이 발생한다. 난시가 발생하는 원인에 대해서는 아직 뚜렷하게 밝혀진 것이 없다. 아무래도 눈이 피로하면 더 심해지는 경향이 있다.난시는 안구의 표면이 고르지 못해서 생기는 현상입니다. 빛이 바르게 들어가지 못하고 굴곡져 들어가는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 소변검사들로 알 수 있는것은 어떤것들이 있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.소변 검사신장 질환, 당뇨, 혈뇨, 요로감염증, 담도계 질환 등을 확인·의심할 수 있는 검사다. 채뇨 시간은 중요하지 않으나, 아침에 일어나서 바로 채취한 소변이 가장 좋다. 아침 소변은 가장 농축된 상태로, 이상 결과를 발견하기 쉽기 때문. 소변을 받을 때는 중간부터 받는 것이 좋다. 처음 부분에는 잡균이 섞일 수 있어서다. 생리 중인 여성은 혈액이 섞일 수 있으므로 생리가 끝난 후에 검사를 받는 것이 좋다.소변 검사에서는 요비중, 산도, 요단백, 요당 등을 확인한다. 각 항목에서 이상 수치가 나올 경우 신장염, 간 질환, 요로감염, 비뇨기계 질환, 당뇨 등을 의심할 수 있다. 다만, 소변 검사만으로 병에 대한 확진을 내릴 수 없다는 점을 유념해야 한다. 소변 검사에서 질환이 의심될 경우 각 의심 질환의 확진에 필요한 검사를 시행해야 한다.
전기·전자
Q. 곡률이라고 하는 것은 무엇인가요??
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.곡률은 기하학에서 공간 도형이 휜 정도를 나타내며, 곡률반지름의 역으로 정의될 수 있다. 물리학에서는 빛을 포함한 물체의 운동 경로가 휜 정도를 곡률로 나타낼 수 있다.곡면 또는 곡선 상의 임의의 위치에서 이 지점을 지나는 곡선과 같은 정도로 휘어지는 가상적인 원을 그렸을 경우, 이 가상적인 원의 중심을 곡률중심으로 정의하고, 곡률중심까지의 거리를 곡률반지름으로 정의한다.현대 인류는 지구가 둥글다는 것을 알고 있다. 하지만, 일상의 경험에서 지구의 곡률, 즉 표면이 휜 것을 직접 경험하는 것은 매우 어렵다. 인간이 직접 인식할 수 있는 범위에 비해 지구가 매우 크기 때문이다. 그럼에도 불구하고 지구 전체의 모습을 보지 않고, 관찰자 근방의 정보 만으로, 지구의 곡률을 확인할 수 있는 방법은 몇 가지가 있다.
생물·생명
Q. 아말감의 생겨난 시기는 언제이며 특징은 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.고대 도금 사용과거에 아말감은 도금에도 사용되었다. 금동대향로가 유명. 금이나 은 등을 수은에 용해시켜 목적물에 도포한 다음에 수은을 기화시켜 용질 박막만을 남기는 방식이었다고 한다. 도금뿐만 아니라 채굴한 금, 사금 등을 쉽게 분리하기 위해서 아말감 처리를 했다.중학교 국사 시간 때 신라 또는 고려의 대외무역에서 수입품으로 수은이 들어가 있는 이유이기도 하며, 문명 6에서 수은이 사치 자원으로 등장하는 이유이기도 하다.
기계공학
Q. 비행기 착륙시 문을 열수가 있는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다. 비행기가 비행하는 동안 문을 열어 두는 것은 불가능하다는 것이다. 이유는 비행기 문이 기계적으로 닫혀 있고 조종사만 잠금을 해제할 수 있는 컨트롤이 있기 때문이다. 잠금 해제 제어가 취소되어 다른 사람이 문을 열 수 있다또 기압때문에 불가능하다.비행기는 일반적인 순항 고도에서 산소가 부족하기 때문에 비행 중에 내부에 가압된다. 우리는 펌핑 공기없이 기내에서 숨을 쉴 수 없다.우리가 호흡할 수 있도록 기내에 가압되는 공기도 문을 닫아야 가능하다.문은 실제로 비행기와 같은 압력에 견디는 플러그에 맞다.기내 도어를 밀봉하는 압력의 양을 알려주려면 평소 순항 고도에서 비행기 내부의 평방 인치당 8파운드의 압력이 있을 것이다. 이것은 밖으로 문을 밀어내는 평방 피트당 1,100파운드의 압력이 가해진다.
지구과학·천문우주
Q. 우주로켓을 쏘아올릴때 생기는 환경오염에는 어떤 것들이 있을까요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.로켓 발사가 환경에 미치는 영향에 대한 우려는 우주왕복선 시대부터 제시된 사례가 있습니다. 당시 NASA의 우주왕복선에는 알루미늄과 암모니아의 혼합물을 추진제로 사용하는 고체 부스터가 장착되었는데요. 우주왕복선이 이륙하는 동안 생성된 거대한 구름에 염산 및 산화알루미늄과 같은 반응성 물질이 포함되었다고 보고되었습니다. 이 구름이 주변 환경으로 퍼져 토양과 수질에 영향을 미치고 초목을 손상시킬 수 있다는 우려가 제기되었어요.1990년대에 미국 국립해양대기국은 우주왕복선이 배출하는 배기가스 기둥에 비행기를 보내 배기가스의 염소가 대기에 미치는 영향을 조사했습니다. 조사 결과, 우주왕복선이 발사된 후 오존층에서 국지적인 구멍이 발견되었다고 합니다. 이 구멍은 발사 후 빠르게 회복되어서 적어도 당시까지는 그다지 큰 위협으로 여겨지지 않았지만, 우주왕복선에서 배출되는 산화 알루미늄의 영향은 지속 연구할 필요가 있다고 이야기했죠.아폴로 시대의 새턴 V부터, 스페이스X의 팰컨 9까지 널리 사용되는 연료 RP-1의 경우 온실 가스인 이산화탄소를 배출하는 것으로 알려져 있습니다. 아직까지는 우주 산업에서 배출되는 탄소의 양이 환경을 위협할 수준까지는 아니라고 하는데요. 우주 산업에서 사용되는 연료의 양은 항공 산업의 약 1% 정도에 불과하기 때문입니다. 로켓이 한 해에 140여 회 정도 임무를 수행하는 동안 항공기는 2천만 회 이상의 비행을 진행하니까요.하지만 앞으로 우주 산업이 성장하고 우주 발사가 활발해지면 그 영향력은 훨씬 커질 것입니다. 2016년에 키프로스 니코시아 대학에서 팰컨 9의 발사 데이터를 통해 연구한 자료에 의하면, 로켓의 1단 스테이지에서 약 116t의 이산화탄소가 165초 동안 배출되었다고 합니다.이산화탄소뿐 아니라 RP-1 로켓이 발사될 때 생성되는 블랙 카본(화석연료의 불완전연소로 인해 발생되는 검은 탄소 잔여물)도 문제인데요. 2019년에 런던대학, 케임브리지대학, MIT대학 연구원으로 구성된 팀이 로켓 발사 및 재진입이 대기와 미래에 미치는 영향을 조사한 연구에 따르면, 우주 관광이 상용화되고 3년이 지나면 블랙 카본 배출량이 두 배 이상 증가할 것이라고 전망했습니다.더 큰 문제는 이러한 오염물질이 성층권까지 전달된다는 점이에요. 미국 국립해양대기청 화학 과학연구소에 따르면 매년 RP-1을 사용하는 로켓 발사가 약 1,000t의 블랙 카본을 성층권으로 배출한다고 계산했습니다. 이는 성층권 일부 온도를 변화시키고, 오존층에도 영향을 줄 수 있다고 경고합니다. 그로 인한 잠재적인 피해는 현재로써 예측할 수 없을 정도라고 말이죠.
지구과학·천문우주
Q. 설탕이 만들어지거나 발견된 유래는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.설탕은 아대륙에서 오래전부터 만들어져 왔다. 처음에는 많지도 싸지도 않았다. 오히려 꿀이 세계 여러 곳에서는 더 많이 쓰였다. 기원전 4세기경 인도 정복 중, 알렉산더 대왕은 "인도에는 벌이 없어도 꿀을 만들 수 있는 식물이 있다"는 말을 했다고 한다.원래 사람들은 사탕수수를 씹어서 그 단맛을 빨아먹었다. 인도 사람들은 서기 350년경의 굽타왕조 때에 설탕을 어떻게 결정화하는지 알아냈다. 사탕수수는 원래 열대 남아시아와 동남아시아에서 전해져왔다. S. barberi같은 경우는 인도에서, S.edule과 S. officinarum은 뉴기니아에서 전해졌는데, 이처럼 각각 다른 종들은 다른 지역에서 전해 내려왔다.하지만 설탕은, 인도 사람들이 사탕수수물에서 저장과 수송이 용이한 형태의 사탕 결정을 만들어 내는 방법을 알아내기 전까지는, 비교적 중요하지 않게 여겨지고 있었다. 결정화된 설탕은 굽타왕조 때에 발견되었다. 버터와 설탕의 명백한 소비자들인 인도의 뱃사람들은 다양한 무역경로로 옮겼다. 여행하는 불교의 중들은 설탕 결정 방법을 중국에 소개했다.북인도의 하르샤가 지배하는 동안(606~647), 중국의 당나라로 파견된 인도의 외교 사절단은 당태종(626~649)이 관심을 보인 후에 사탕수수 재배법을 가르쳤다. 그리고 곧 중국은 7세기에 첫 번째 사탕수수 재배를 성공했다. 중국의 서류들은, 서기 647년에 설탕 정제법을 익히기 위해 파견된, 적어도 두 번의 사절단이 있었음을 보여 준다. 중앙아시아와 중국을 포함하는 남아시아에서 설탕은 중요한 음식과 후식의 재료가 되었다.10세기경부터 이집트에서 사탕수수를 재배하기 시작했으며, 13세기 말에 키프로스로 사탕수수가 전래되었다. 15세기말에 마데이라, 아조레스, 카나리이 제도에서 재배가 이루어지기 시작했다. 브라질과 서인도제도에는 1520년 경에 전래되어 16세기 후반에는 사탕수수 재배가 본격적으로 이루어졌다.16세기까지만 해도 설탕은 일부 상류층에서만 맛볼 수 있는 고가의 조미료나 사치품으로 취급되었으나 17세기 후반 부터는 생산량이 크게 증가하여 점차 중산층에서도 이용할 수 있는 품목이 되었다.사탕수수 재배와 설탕 가공은 중노동에 해당했고 이에 필요한 노동력은 16세기 전반기부터 아메리카 대륙으로 유입되기 시작한 아프리카 흑인 노예들로 충당되었기에 노예무역이 활성화되었다
생물·생명
Q. 철새가 텃새로 정착하는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.지구온난화에 따른 기후변화로....과거 철새들의 도래지가 먹이활동과 산란등에 적합한 장소를 찾다보면, 이동을 하지 않고도 정착을 하는 케이스입니다.예를 들어 윗분이 답변한 흰뺨 검둥오리외에 후투티, 청둥오리,왜가리,일부 백로종류,가마우지등도...요즘 기후변화에 원래 원산지로 이동하지 않고, 텃새화 과정을 겪고있다라고 보는 견해가 많습니다.