안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
물리
Q. 힘을 나타내는 'kgf, N'에 대한 질문
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.1N은 질량 1kg의 물체에 1m/s2 가속도를 발생시키는 힘을 의미합니다. kgf는 무게 혹은 중량을 나타날 때 주로 사용하는 단위라고 이야기했습니다.여기서 1kgf는 1kg의 질량을 가진 물체가 지구 상에서 받는 힘을 나타내게 됩니다.이때 힘이 작용하는 모든 물체는 가속도를 가지기에 (F=ma)지구의 중력을 받고 있는 물체들도 가속도가 나타나며 이를 중력 가속도 g라고 합니다.여기서 지구의 중력 가속도 g=9.8m/s2의 수치를 가집니다.(지구 상의 모든 물체에는 이 중력 가속도가 작용합니다.)여기서 지구 상에 존재하는 질량 1kg의 물체에도 9.8m/s2의 가속도가 작용하며1kgf는 1kg의 질량을 가지는 물체가 지구 상에서 받는 힘이기에 이를 F=ma 꼴로 표현하면아래와 같이 나타납니다.1) 1kgf = 1kg x 9.8m/s2앞서 1kg x 1m/s2 은 1N으로 정의했었습니다. 따라서 kg x m/s2 을 N으로 변환하면위 식은 아래 형식으로 변환됩니다.2) 1kgf = 9.8N (혹은 0.102kgf = 1N)
생물·생명
Q. 새끼를 낳는 식물이 있다는데 정말 있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.아열대나 열대지역의 진흙이 많은 갯벌이나 바닷가에 사는 식물인 맹그로브는 새끼를 낳아요. 맹그로브가 사는 갯벌은 밀물과 썰물이 들어왔다 나갔다 하기 때문에 씨 상태로 떨어지면 물에 휩쓸려 싹이 트기 어렵거든요. 그래서 맹그로브는 나무에서 씨를 어느 정도 키워서 땅으로 내려 보내지요.맹그로브 열매는 나무에 달려 있을 때 씨에서 싹이 터서 초록색 뿌리가 뾰족하게 자라나요. 뿌리가 어느 정도 자라면 나무에서 뚝 떨어져 진흙 속에 뿌리를 박고 독립하지요. 그래서 맹그로브를 새끼 낳는 식물이라고 부른답니다.만약에 물이 많이 들어와 있는 밀물 때 맹그로브 씨가 땅에 떨어진다면 어떻게 될까요? 씨가 물에 둥둥 떠내려 갈 것 같지만 걱정하지 않아도 돼요. 맹그로브의 뿌리에는 엽록소가 있어요. 그래서 물 위에 떠 있는 채로도 광합성을 해서 양분을 만들 수 있답니다. 광합성을 하며 물 위를 떠다니면서 뿌리내릴 적당한 곳을 찾지요. 맹그로브에게는 수많은 뿌리가 있어서 육지에서 흘러나온 흙을 꽉 붙잡아요. 시간이 지나면 맹그로브 주변으로 더 많은 흙이 쌓이게 되고, 그곳이 점차 육지로 바뀐답니다.
화학
Q. 선크림은 보통 몇 시간에 한 번씩 발라야 하나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.선크림은 2시간에 한 번씩 발라주는 것이 좋습니다. 하지만 환경적인 조건에 따라 다르기 때문에 다음과 같은 경우에는 자주 발라야 할 수 있습니다.땀을 많이 흘리는 활동을 하는 경우수영이나 물놀이를 하는 경우매우 건조한 날씨나 건조한 환경에서 일하는 경우첫 번째, 형광등에서 나오는 가시광선에도 미미하지만 약간의 피부 노화 효과가 있기 때문입니다.두 번째, 빛은 여기저기서 반사되고 산란하며 투과하는 성질을 가지고 있습니다. 실내에서 생활한다 해도 창가에 근무하거나 창가에서 멀지 않은 곳에 근무하면 온종일 노출되는 햇빛의 양은 무시할 정도가 아닙니다.
전기·전자
Q. 제어공학은 어떤 것을 다루는 학문인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.제어 공학은 다른 시스템이나 프로세스의 동작을 제어하는 시스템의 설계, 분석 및 구현을 다루는 공학의 한 분야입니다. 제어 공학의 목표는 시스템에 영향을 미칠 수 있는 교란이나 불확실성을 고려하면서 시스템 또는 프로세스의 원하는 동작을 생성하는 제어 시스템을 설계하는 것입니다.제어 공학은 항공기 및 우주선 제어, 로봇 공학, 제조, 발전 및 분배 등을 포함한 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다. 제어 엔지니어는 제어 시스템을 설계하고 분석하기 위해 수학적 모델링, 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험 테스트를 포함한 다양한 도구와 기술을 사용합니다.개방 루프 시스템, 폐쇄 루프 시스템 및 하이브리드 시스템을 포함하여 다양한 유형의 제어 시스템이 있습니다. 개방 루프 시스템은 제어 신호를 조정하기 위해 제어 시스템의 피드백을 사용하지 않는 반면 폐쇄 루프 시스템은 피드백을 사용하여 제어 시스템의 응답에 따라 제어 신호를 조정합니다. 하이브리드 시스템은 개방 루프 시스템과 폐쇄 루프 시스템의 조합입니다.제어 공학은 현대 기술의 많은 영역에서 중요한 역할을 하며 전기, 기계 및 항공 우주 엔지니어와 다른 많은 전문가에게 중요한 연구 분야입니다.
토목공학
Q. 12.0 규모의 지진이 어느 정도의 위력이 있나요??
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.규모(Magnitude)는 절대적인 세기의 척도이며 지진에너지 측정을 통해 계산된다. 흔히 말하는 'M5.8의 지진' 같은 말은 이 규모(M)값을 말하는 것이다.가장 널리 쓰이는 지진 규모인 리히터 규모[4]는 log10�=11.8+1.5�log10E=11.8+1.5M과 같이 계산하여, 1 증가할 때 지진 에너지는 약 32배 커진다.[5] 이 값은 지진이 방출하는 에너지 관점에서 매긴 값으로 예를 들어 리히터 규모 7은 규모 5의 약 1000배의 에너지를 방출한다. 진폭의 경우 리히터 규모를 기준으로 진폭이 10배 증가하면 규모 1이 증가한다. 리히터 규모 7은 규모 5의 약 100배의 진폭를 지닌 지진이다. 규모는 3.5와 같이 소수점 한자리까지 적는다. 진도와 달리 규모는 전 세계가 거의 동일한 값을 사용한다
화학공학
Q. MSG화학조미료는 무엇으로 만드는 건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.1908 년 저녁 식사 중 어느 날 저녁, Ajinomoto Group의 설립자 중 한 명인 생화학자인 Kikunae Ikeda는 그의 아내에게 음식의 역사를 바꿀 질문을했습니다. 이케다 부인은 말린 김을 가리키며 다시마또는 다시마, 그녀가 전통적인 일본식을 만드는 데 사용했습니다. 대시, 또는 국물. 이 계시에 영감을 받아 이케다 박사는 일을 시작했습니다. 그의 아내의 증발 및 치료 다시마 국물에서 그는 결정질 화합물을 추출 할 수 있었는데 글루탐산으로 밝혀졌습니다. 크리스탈을 맛보며 그는 자신이 더빙 한 독특한 풍미를 느꼈습니다. 감칠맛, 일본어 단어를 기반으로 우 마이 (맛있는). 이케다 박사는 곧 사용하기 쉬운 형태 인 MSG (글루탐산 나트륨)로 우마미를 생산하는 특허를 출원했습니다.이듬해 아지노모토 그룹은 MSG가 일본 시장에 출시되면서 시작되었습니다. 처음에는 밀 단백질을 추출하기 위해 글루텐의 가수 분해를 통해 생산되었습니다. 그리고 1930 년대에는 콩에서 MSG를 추출하는 방식으로 전환되었습니다. 1960 년대에 생산은 치즈, 요구르트 및 와인이 생산되는 방식과 매우 유사한 과정에서 사탕 수수 및 유사한 작물의 박테리아 발효로 이동했습니다.
화학
Q. 왜 우리나라는 석유가 나오지를 않을까요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.석유가 없지는 않고 있긴 한데 조금 있습니다. 그리고 석유를 얻기 위해선 많은 돈을 투자해야 합니다. 석유가 존재하는지 시추, 즉 구멍을 뚫어서 확인해봐야 하고 그 석유가 쓸만한 석유인지도 평가해야 하는 등 그냥 있다고 해서 짠하고 쓸 수가 없습니다. 결국, 이러한 비용들은 수천억이 들어갈 것이고 투자 대비 효율이 떨어지는 겁니다.
지구과학·천문우주
Q. 이번에 누리호 3차 발사에 실린 위성은 어떤 임무를 수행하나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.이번 3차 발사의 주 탑재체는 카이스트 인공위성연구소의 차세대소형위성 2호입니다.무게 약 180kg 위성으로 고도 550km에 투입돼 하루에 지구 주위를 15바퀴씩 돌 예정입니다.주요 임무는 소형영상레이다 기술 검증입니다. 위성에 장착된 영상 레이다가 지구의 해수면이나 산림 등의 변화를 관측하며 확보한 자료는 재해나 재난, 국토·해양 관리 등에 활용할 수 있습니다.레이다 신호를 통한 영상 관측이기 때문에 빛과 구름 등에 영향을 받지 않고, 주·야간이나 악천후에도 지상관측이 가능하다는 설명입니다.
지구과학·천문우주
Q. 누리호가 저녁에 발사 되는 이유는?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.그 이유는 위성 임무 궤도를 고려해 발사시간이 달라졌기 때문이다. 지난 발사에서 로켓이 제대로 만들었는지 확인하기 위한 성능검증위성(큐브위성)과 모형(위성모사체)을 보냈다면 이번에는 실용위성을 처음으로 탑재하면서 이에 맞춰 발사시간을 정했기 때문이다.
화학공학
Q. 화학 평형의 법칙이라는 것은 뭔가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.일정한 온도에서 가역 반응이 평형 상태일 때, 반응물과 생성물의 몰농도 곱의 비는 항상 일정하다는 법칙.질량 작용 법칙이라고도 한다. 일정한 온도에서 가역 반응이 평형 상태일 때, 반응물의 농도곱과 생성물의 농도곱의 비는 항상 일정하다는 법칙이다. 이때 반응물의 농도곱에 대한 생성물의 농도곱의 비를 평형상수(K)라 하는데, 평형상수는 일정한 온도에서 반응물의 초기 농도에 관계없이 일정한 값을 가진다.