안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
전기·전자
Q. 최초로 자전거를 개발한 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.프랑스 혁명이 일어난 지 2년 뒤인 1791년 프랑스의 귀족 콩트 메데 드 시브락(Conte Mede de Sivrac)이 목마를 타고 파리의 팔레 루아얄(Palais-Royal) 정원에 나타났다. 이 목마는 나무 바퀴 두 개를 목재로 연결하고 그 위에 사람이 올라타서 두 발로 땅을 박차고 앞으로 나가도록 한 것으로, 어린아이들의 장난감 목마와 비슷했다. 시브락의 이 기계는 사람들의 눈길을 끌었고 곧 파리의 명물이 됐다. 이것이 바로 역사상 가장 먼저 등장한 자전거다. 자전거의 기원에 대해서는 논란이 계속되고 있지만 19세기의 역사가들은 시브락의 목마가 최초의 자전거라고 기록하고 있다.시브락이 만든 기계에는 셀레리페르(Cé lé rifé re)라는 이름이 붙었는데 이는 '빨리 달리는 기계'라는 뜻이다. 다른 이름으로 목마라고도 불렀다. 셀레리페르는 말, 사자, 인어 등 여러 가지 모양으로 만들어 외형이 아름다웠으나 방향을 전환할 수 있는 장치가 없어서 아주 불편했다. 그래서 실용적인 탈것이라기보다 귀족이나 젊은이들의 오락 기구에 더 가까웠다. 팔레 루아얄 정원은 셀레리페르를 타는 젊은이들로 붐볐고 이 새로운 취미 도구는 곧 유명해져서 셀레리페르를 타는 사람들의 사교 클럽까지 생겨날 정도였다. 파리의 샹젤리제(Champs-Elysees) 거리에서는 셀레리페르 경기가 열리기도 했다.
생물·생명
Q. 해파리가 해양생태계에 어떤 이로운 영향을 주는지 궁금해요.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.해파리는 촉수에 있는 자세포로 먹이를 마비시켜 잡아먹는다. 촉수에 먹이동물이 닿으면 작살같이 생긴 자세포가 발사되어 먹이동물을 찌른다. 이때 독성분이 주입되고 쏘인 동물은 마비된다. 해파리는 마비된 먹이를 몸 안에서 소화시킨다. 큰 해파리들은 물고기를 잡아먹기도 하며, 작은 해파리는 동물플랑크톤을 주로 먹는다. 식성은 성장하면서 바뀌기도 한다. 보름달물해파리의 에피라(ephyra) 유생은 규조류나 편모조류를 먹고, 작은 메두사가 되면 요각류와 지각류 같은 작은 갑각류 플랑크톤을 주로 먹는다. 대신 해파리는 바다거북이나, 개복치, 병어, 쥐치 등의 먹이가 된다. 해파리 촉수를 보금자리 삼아 공생하는 돔 종류 물고기가 있다. 이 물고기는 해파리 독에 면역성이 있어 해를 입지 않는다. 물고기는 포식자로부터 안전한 장소를 제공받는 대신 먹이를 유인해 해파리에게 제공한다.
생물·생명
Q. 오귀스탱루이 코시(Augustin-Louis Cauchy)의 업적은 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다. 코시의 가장 큰 업적은 기존에 산재하던 수학문제를 푸는 것이 아닌, 엄밀성이라는 반대의 영역으로 수학계의 관심을 돌려버린 패러다임 전환에 있다. 코시 수열을 이용한 수열과 급수의 수렴에 대한 연구, 연속함수에 대한 엄밀한 정의, 평균값 정리, 엡실론-델타 논법을 이용한 극한의 엄밀한 정의 같은 것이 이러한 흐름 속에서 나온 결과물. 이러한 업적을 바탕으로 기존의 미적분이 해석학으로 발전할 수 있는 토대를 만든 사람이라고 보면 된다. 특히 복소해석 쪽에서는 코시가 이 분야의 창시자라고 보아도 무방한 정도로, 복소해석을 처음 공부하다 보면 코시의 이름이 들어가지 않은 부분을 찾기 힘들 정도이다. 복소함수의 미분가능성을 판단하는 데에 쓰이는 코시-리만 방정식에도 코시의 이름이 들어간다.수학 외적인 분야에서도 몇몇 업적을 남겼는데, 대표적으로 선형 탄성학, 정확히는 연속체에 대한 이론을 정립하였다. 기계공학에서 나오는 코시 응력 텐서가 이분의 작품. 본인이 만들다시피 한 복소해석을 이용하여 유체역학 등에서의 미분방정식을 푸는 방법을 제안하기도 하였다. 이 외에도 천체역학, 광학 등에서 업적을 남겼으며, 그답게 대부분의 연구는 수학적으로 엄밀한 모델을 만드는 것에 초점을 맞추고 있다.
생물·생명
Q. 뱁새에 대한것들 질문을 드립니다
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.딱새과에 속하는 전장 13㎝의 소형 조류. 붉은머리오목눈이라 불리는 동부 아시아에 분포하며 우리 나라 전역에 흔히 번식하는 텃새다.학명은 Paradoxornis webbiana fulvicauda (CAMPBELL)이다. 붉은머리오목눈이라고도 하며, 북한에서는 부비새 또는 비비새라고 부른다. 동부 아시아에 분포하고 있으며 우리 나라에서는 전역에서 흔히 번식하는 텃새이다.등은 적갈색이고 배는 황갈색이다. 수컷의 등은 핑크색을 띄나 암컷은 연한 색깔이다. 재빠른 동작으로 움직일 때 긴 꼬리를 좌우로 흔든다. 번식기 이외에는 대개 30∼50마리의 무리가 쉬지 않고 ‘씨씨씨씨’ 울면서 관목 속을 재빨리 움직이는 것을 볼 수 있다.관목지대와 덤불 또는 농경지와 풀밭 등 평지와 구릉에서 번식을 하는데 4∼7월에 한배에 4, 5개의 알을 낳는다. 주식물은 풀씨와 곤충류이다. 굴뚝새와 비슷하여 혼동되기도 한다.
기계공학
Q. 금속에 도금을 하는 이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.금속에 도금을 하는 이유는금속의 내식성을 강화하기 위해서 하는 경우금속의 화려함을 아름다움을 위해서 하는 경우가 있습니다. 이 경우 싼 철에 금색 은색 동색을 도금하여 미려한 색상을 나타내는 것이지요
지구과학·천문우주
Q. 태풍과 허리케인 어떻게 틀린가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.차이점-허리케인과 태풍은 모두 강한 열대성 저기압으로 같은 기상 현상이다. 싸이클론도 마찬가지다.북서태평양 근해에서 발생하는 것을 태풍 이라고 부르고 대서양·북태평양 동부에서 발생하면 허리케인, 인도양에서 발생하면 사이클론이라고 부른다.대게 열대성 저기압은 강한 바람을 동반한다.태풍-대류구름들이 모여 거대한 저기압 시스템으로 발달하게 되는데, 이를 태풍이라고 부른다. 태풍은 바다로부터 증발한 수증기를 공급받아 강도를 유지하면서 고위도로 이동하게 된다. 이러한 과정을 통해 태풍은 지구 남북 간의 에너지 불균형을 해소하는 역할을 한다.허리케인-허리케인이란 북대서양, 북동태평양 등 다양한 지역에서 발생한 열대 저기압 중 최대 풍속이 시속 64kts 이상인 것을 말한다, 허리케인은 폭풍의 신, 강대한 바람이란 뜻을 가진 후라칸이란 말에서 유래됐다.
전기·전자
Q. 유선 청소기가 먼지를 흡수할 때 무슨 이론 및 원리를 이용하였길래 이럴 수 있었는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.진공청소기는 공기의 압력차를 이용한 기구이다. 공기는 압력차가 생기면 압력이 높은 고기압에서 압력이 낮은 저기압으로 이동하게 된다. 진공청소기는 전기에너지를 이용해서 공기의 압력차를 만들어낸다. 완벽한 진공은 아니지만 불완전한 진공을 만들어내어 주변보다 기압이 낮은 청소기 안으로 공기가 빨려 들어오도록 하는 것이다.
지구과학·천문우주
Q. 우주항공발사시설이 고흥인 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.로켓 발사를 위해서는 위도가 적도에 가까울수록 유리하다. 적도에 가까울수록 지구 자전에 의한 원운동 속도가 큰데, 이를 이용한다면 원하는 속도를 얻는데 들어가는 에너지를 줄일 수 있기 때문이다. 또한 인구 밀집 지역이나 항공기 운항 경로 등을 피해 발사해야 하기 때문에 발사 가능한 각도가 제한된다. 마찬가지로 근처에 일본, 필리핀 등 주변 국가들 영공을 피해서 발사해야 하기 때문에 발사 각도가 제한된다. 이는 다른 국가들도 마찬가지인데, 대체로 우주기지들은 자국 내에서 적도에 가장 가까우며, 인근에 대규모 거주지가 없는 곳이라는 점이 공통점으로 보인다. 또한 주로 분리된 발사체와 페어링을 안전하게 낙하시킬 수 있는 바다에 인접한 지점을 선택한다.
생물·생명
Q. 누리호 발사 성공은 무엇을 의미하는 건가요 ??
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.처음으로 위성을 싣고 하늘을 난 누리호는 전일(24일) 발사연기 우려를 불식시켰다. 2차 발사에 이어 3차 발사도 성공시킴으로서 대한민국은 명실상부한 발사체 독립 국가로 이름을 올렸다는 것입니다. 세계적으로 완전한 인정을 받기 위해 몇차례 더 성공을 해야 하는 과제도 남아 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 낮과 밤의 시간의 길이는 왜 변하는 것인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.밤과 낮의 길이 변화는 전세계적으로 일어나는 현상입니다. 그 이유는 지구가 태양 주위를 자전을 하는 데 있어서 23.5도 기울어져서 자전을 하기 때문에 발생하는 현상입니다.