안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
화학
Q. 액체질소도 드라이 아이스처럼 기화되나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.질소의 끓는점은 -196°C(77K)로 액체질소는 1기압일 때 그 이하의 온도를 유지하고 있다. 일반적으로 구할 수 있는 액체질소는 보통은 -200°C 내외입니다. 바로 기화하죠
토목공학
Q. 세계최초로 지어졌던 아파트는 어디일까요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.세계 최초의 아파트 로마의 인수라 입니다. 2000년 전 고대 로마시대로 도시가 습속히 팽창하자 심한 주택난을 격게 됩니다. 세계적인 건축가들이 모여 인술라는 지었습니다. 인술라는 보통 1층에 점포로 한 현대의 주상복합 아파트와 유사한 형태입니다. 주로 하층민이 거주 했다고 하네요. 그 당신 로마 전역에 약 46000채가 있었다 합니다.
물리
Q. 야구공의 회전수가 공 속도를 증가시켜주나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.야구공이 1분 동안 축을 중심으로 회전하는 횟수를 나타냅니다. 야구 투수의 경우 일반적으로 RPM이 높을수록 투구 시 움직임이 많아져 타자가 공을 치기가 더 어려워질 수 있습니다.투수는 일반적으로 그립, 팔 각도, 릴리스 포인트를 통해 공에 스핀을 발생시킵니다. 직구, 커브볼, 슬라이더, 체인지업 등 다양한 유형의 투구에는 각기 다른 스핀 속도가 있으며, 이러한 변화는 각 투구의 효과에 영향을 미칠 수 있습니다.회전수가 높은 직구는 종종 "상승" 효과를 나타내어 타자가 공을 똑바로 맞히기 어렵게 만듭니다. 반면, 회전율이 높은 커브볼이나 슬라이더와 같은 변화구는 더 날카롭고 극적인 변화구이기 때문에 타자가 공의 경로를 예측하기 어렵습니다.직구의 경우 회전수가 높을수록 공이 타자에게 다가갈 때 공이 상승하는 듯한 착각을 불러일으켜 타격하기 어렵게 만들 수 있습니다. 반면, 커브볼과 같은 변화구의 경우 스핀율이 높을수록 공이 더 급격하게 떨어지기 때문에 타자가 공의 경로를 예측하고 견제하기 어렵습니다.RPM(분당 회전수)이 높을수록 공이 더 빠르게 회전한다는 것을 의미하며, 일반적으로 공의 움직임이 더 뚜렷해집니다. 움직임이 증가하면 타자가 공의 경로를 예측하고 견고한 컨택을 하기가 더 어려워질 수 있습니다. 높은 RPM으로 인한 스핀의 증가는 상대 타자의 스윙과 미스 또는 접촉 약화로 이어질 수 있기 때문에 투수에게 유리할 수 있습니다. 그러나 투구 속도, 위치, 속임수와 같은 다른 요소도 투수의 전반적인 효율성에 영향을 미친다는 점을 명심해야 합니다.아래의 표는 더 빠른 속도 + 스핀 = 스윙 스트라이크라는 추세를 명확하게 보여 주며, 몇 가지 호기심 많은 아웃라이더가 있습니다.세로축은 속도이고, 가로축은 RPM을 뜻하며 오른쪽 밑으로 갈수록 속도가 빠르고 RPM이 높음을 의미합니다. 거기서보면 오른쪽 밑으로 갈 수록 스윙 스트라이크 비율이 높은 걸 알 수 있습니다.
생물·생명
Q. 앙투안 라부아지에(Antoine Lavoisier)의 업적은 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.앙투안로랑 드 라부아지에(프랑스어: Antoine-Laurent de Lavoisier, 문화어: 앙뜨왕 라부아지에, 1743년 8월 26일~1794년 5월 8일)는 프랑스의 화학자이자 공직자이다.연소에 관한 새로운 이론을 주장하여 플로지스톤설을 폐기하면서 화학을 크게 발전시켰고, 산화 과정에서 산소의 작용, 산화나 호흡 간의 정량적인 유사점 등을 발견하기도 하였다. 또한 화학 반응에서 질량 보존의 법칙을 확립하였으며 원소와 화합물을 구분하여 근대 화합물 명명법의 기초를 마련하였다. 화학에 정량적인 방법을 처음으로 도입한 학자 중 한 명이기도 하다.그러나 세금 징수원으로 활동하면서 심각한 가렴주구와 폭정으로 프랑스 백성들을 수탈했다는 혐의를 받아, 프랑스 대혁명의 여파로 체포되어 사형 선고를 받고 단두대에 오르며 생을 마감했다.
지구과학·천문우주
Q. 미세먼지를 없앨 수 있는방법은?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.화력발전과 석유화학 공장 등에서 나오는 질소산화물을 ‘광촉매’를 이용해 분해하는 기술이 있습니다. 대표적인 광촉매 물질인 ‘이산화티타늄(Tio2)은 빛과 반응해 전자(e-)와 정공(h+)가 발생하는데, 전자는 산소와 반응해 슈퍼옥사이드 음이온을 생성하고 정공은 대기중에 존재하는 수분과 반응해 하이드록실 라디칼(-OH)을 만들어냅니다. 이렇게 만들어진 하이드록실 라디칼은 질소산화물과 같은 유기물질을 산화해 수분과 이산화탄소로 분해합니다.
화학
Q. 방사능에 피폭이되면 왜 암에 걸리고 한동안 고통없이 눈치를 못채는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.지구의 거의 대부분의 물질들은 그 원자가 고정되어 안정화 되어있습니다.그런데 아직까지도 안정을 못하는 원소가 있죠, 우라늄같은것들 말입니다.이들은 원소자체가 계속 불안정하게 움직입니다.그리고 이것이 생명체와 접촉하거나 생명체의 세포등에 들어가게 되면그 불안정한 움직임에 의해서 세포가 제대로 자신의 모습으로 안정화되지않고 변형되게됩니다.그것이 즉 암인것이죠.그럼 방사능으로 암을 죽이는건 어떤원리냐하면 방사선을 좀 약하게 하여 세포에 쏘이면세포는 죽습니다. 이때 방사선을 너무 쎄게하면 안되고 약간 약하게 쏘여서 세포를 죽이는것입니다.사람들이 착각하는것은 암을 죽이는 방사선이 암만 죽이는거로 아는데 실은 암세포와 그 주변 세포들도죽입니다. 그래서 항암치료받는 사람들이 머리도 빠지고 기운도 없고, 혈색도 하얘지고 그러는겁니다.그만큼 암세포를 죽이기위해 다른 필요한 세포들도 죽이는것 입니다.거기서 더 강하게 방사선을 조사하면 정말 큰일납니다. 세포들이 죽거나 변형되거나 하여 또다른 암이형성되기 때문입니다.
화학
Q. 더울때 단 음료는 갈증을 더나게 하는 이유는?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.액상과당이 많이 들어있는 음료는 일시적으로 갈증을 해소할 수 있지만 시간이 지나면 오히려 갈증이 심해집니다. 그 이유는 혈액 속 농도가 올라가 갈증을 유발히기 때문입니다
물리
Q. 렌츠의 법칙은 구체적으로 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.유도기전력과 유도전류는 자기장의 변화를 상쇄하려는 방향으로 발생한다는 전자기법칙이다. 패러데이 법칙의 부호(sign)가 렌츠의 법칙을 의미한다. 1834년 독일의 물리학자 하인리히 렌츠(H.F.E.Lenz)가 발견하였다.그리고 전류나 자기장의 세기가 변화할 경우에도 자기장의 세기의 증감을 각각의 거리의 증감으로 치환이 가능하여 유도전류의 방향을 알 수 있다. 그림과 같이 스위치와 전원이 연결 된 회로(회로 1)과 저항만이 연결된 회로(회로 2)가 가까운 거리에 위치해 있다. 회로 1의 스위치를 닫으면 시계방향으로 전류가 흐르고, 회로 2의 자속이 변하여 회로 2에 반시계 방향으로 전류가 흐르게 된다. 이때 회로 1의 스위치를 열면 회로 1의 전류와 자기장이 감소한다. 그러면 회로 2에는 변화에 대항하여 원래의 자속을 유지하기 위해 시계방향의 전류가 흐르게 되는 것이다.전자석을 만드는데 사용되고 있습니다.
물리
Q. 케플러의 제1법칙은 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.케플러 제일 법칙은 태양계 내부 행성들이 태양을 초점으로 타원궤도를 따라 운동하는 타원궤도 법칙을 의미한다. 이 법칙은 케플러(J. Kepler, 1571-1630)에 의해 관측으로 확인된 후 뉴턴(I. Newton, 1642-1727)의 만유인력에 의해 이론적으로 설명이 되었다.케플러는 브라헤(T. Brahe, 1546-1601)의 관측 결과를 이용하여 행성이 태양 중심으로 원운동이 아니라 타원운동을 하고 있음을 밝혔다. 또한, 태양을 중심으로한 행성의 운동 면에서, 동일한 시간 동안 행성이 휩쓸고 지나간 면적이 일정함을 밝혔다그림 1. 케플러의 타원궤도 운동.케플러 제1법칙 : 행성은 태양을 초점으로 타원운동을 한다. 그림 1에서 태양은 f1에 있고, 첫 번째 행성(planet 1)의 타원운동 초점은 f1과 f2이고, 두 번째 행성(planet 2)의 타원운동 초점은 f1과 f3이 된다.
토목공학
Q. 간척지의 개발로 인한 장단점은 무엇일까요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.간척지 개발을 통해 땅을 활용할 수 있는 이점이 있습니다. 그러나 자연이 파괴된다는 단점이 있습니다. 갯벌이 사라지는 거죠.