안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
전기·전자
Q. 스마트폰 디스플레이는 어떻게 터치되는 건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.터치스크린에는 정전식 터치스크린과 감압식 터치스크린이 있다. - 정전기 유도 현상 금속 막대에 대전체를 가까이 하면 대전체와 가까운 곳은 대전체와 다른 종류의 전하가 유도되고, 대전체와 먼 곳은 같은 종류의 전하가 유도된다. 이와 같이 금속에 대전체를 가까이 했을 때 전하가 유도되는 현상을 정전기 유도라고 한다.- 정전기 유도가 발생하는 이유 대부분의 금속에는 자유롭게 이동할 수 있는 자유전자가 많이 있다. 금속 막대에 (-) 전하로 대전된 플라스틱 막대를 가까이 하면 금속 막대 내의 자유전자들은 플라스틱 막대에서 먼쪽으로 밀려난다. 정전기 유도 현상은 전기가 잘 통하지 않는 종이와 같은 부도체에서도 일어난다. (-) 전하로 대전된 플라스틱 막대를 종이에 가까이 하면 종이에는 (-) 전하가 이동할 수 없기 때문에 원자 내의 (-) 전하를 띠고 있는 부분이 플라스틱 막대에서 먼 위치로 배열된다. 따라서 플라스틱 막대와 종이 사이에 전기력이 작용하여 종이가 끌려온다. 마찰시킨 고무풍선을 물줄기에 가까이 할 때 물줄기가 휘어지는 것도 같은 원리이다. 정전식 터치 스크린에는 크게 2가지 종류가 있다. 하나는 자가 정전 방식 터치스크린이고 다른 하나는 상호 정전 방식 터치 스크린이다. - 자가 정전 방식 터치 스크린 커패시터의 단일 전극을 사용한다. 접지를 기준으로 정전 용량의 변경되는 정도를 측정한다. 터치하면 정전 용량이 증가된다. 정전기 유도가 가능한 물체가 접촉하지 않아도 인식이 된다. 보통 도어락 터치 패드에 사용된다. - 상호 정전 방식 터치 스크린 케패시터의 두 전극을 모두 사용한다. 사용자의 터치로 인해 두 전극 사이의 용량이 변화되는 정도를 측정한다. 터치하면 정전용량이 감소된다. 보통 휴대전화 화면에 적용된다.
화학
Q. 실제 온도와 체감온도는 왜 차이가 나는 건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.습도나 바람 등을 고려해서 사람이 체감적으로 느낀다고 가정하는 추상적인 온도다. 그러나 사람신체가 정밀한 온도계도 아니고 모든 사람이 체감하는 정도가 다르며 문화나 정서적 기호와 선호도가 인간의 감각에 영향을 줄 수 있기 때문에 체감이란 주관적일수 밖에 없어 객관적 지수로 나타낸다는 것은 신빙성에 큰 결점을 갖고 있다
기계공학
Q. 제품의 표면 도색 작업 시 하도 작업 후 상도 작업을 하는 이유?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.대체적으로 하도는 모제와 상도의 부착을 위해서 도장하는 것이고 또 가공성 성질을 유지하기 위해 또 모제가 금속일때 내식성을 위해 도장을 하고 상도는 무늬 모양을 내기위해서 도장하는 것입니다. 또 경도를 내어 외부 충격에 보호할 수 있도록 설계되어 있습니다.
생물·생명
Q. 털은 왜 특정부위에서만 자라게 되었을 까요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.포유류는 처한 환경에 적응하기 위해 털을 버리기도 하고 더욱 풍성하게 발달시켰다. 외부 환경의 변화에 적응하는 방향으로 각 동물이 진화하면서 털의 유무가 결정됐다는 게 학계 중론이다. 이런 점에서 사람도 환경 변화에 따라 체모의 형태가 변할지 모를 일이다. 영화 '투모로우'처럼 기후 재난으로 지구가 다시 빙하기에 빠질 경우, 인류가 길고 촘촘한 체모를 온몸에 두르지 말라는 법은 없다.사람의 체모가 현재와 달리 풍성하게 변화할 가능성은 과학적으로 이미 입증됐다. 미국 피츠버그대학교 인류유전학 연구팀은 지난해 11월 낸 논문에서 사람의 털은 필요에 의해 부분적으로 퇴화했으며, 언제든 다시 체모를 발달시킬 유전자를 갖고 있다고 밝혔다.
화학
Q. 울면 왜 눈 주위가 빨개지나요??
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.세 가지 경우로 나뉘는데,첫 번째는 울면서 무의식적으로 손으로 눈을 비빔으로 인한 충혈과 눈 주변이 붓는 현상입니다.손이 눈을 비비면서 세균이나 먼지가 들어가서 눈이 빨개지거나눈이나 눈 주위에 상처가 나서 붉어집니다.두 번째는 눈물을 흘릴 때 눈 주위의 모세혈관이 확장되어 눈이 충혈되는 것입니다.이것은 인위적인 게 아니라 자연스러운 현상이죠.세 번째는 눈 주위가 빨개지는 이유인데, 눈물에 염분이 많아서입니다.눈 주위의 피부는 매우 얇은데,이 얇은 얼굴의 피부에 닿으면서 눈 주위가 붓고 빨개지죠.
기계공학
Q. 워터제트 절단의 원리는 어떻길래 가장 날카롭다는 것인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.물의 압력을 4000bar까지 만들어 내는 초고압 펌프를 이용해 두께 0.01mm이상 ~20mm이하의 소재를 미세한 노즐을 통해 분사시켜 초당 900mm의 빠른 속도 에너지를 이용한 물리적 힘과 마찰력을 이용하여 소재를 절단하는 기술입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양계 행성 중 위성이 제일 많은 행성
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.목성의 강한 중력 때문입니다. 목성의 부피는 지구의 1300배, 질량은 지구의 318배에 달해. 그 크기만큼 중심으로 끌어당기는 힘인 중력도 지구보다 2.5배 이상 강하지. 태양계에서 중력이 가장 강한 행성입니다. 끌어당기는 힘이 강하기 때문에 90개가 넘는 위성들도 붙잡아 둘 수 있는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 오로라는 왜 극지방에서만 발생 하는 건지 궁굼 합니다
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.오로라는 태양에서 방출된 태양풍의 전하 입자들이지구로 날아오게 되고, 지구 자기장의 방향, 자기력선을 따라일부가 북극과 남극으로 이끌려오게 됩니다.이렇게 극지방으로 이끌려오는 태양풍 전하 입자들이대기에서 대기입자들과 충돌하며 빛을 내는 것이 오로라입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양계 행성들의 위성 수 순서대로 알려주세요
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.수성, 금성 각각 0개지구 1개 / 화성 2개 / 목성 80개 / 토성 83개 / 청황성 27개 / 해왕성 14개 입니다.
화학공학
Q. 범죄 현장에서 지문을 찾을 때 쓰는 화학물질은 어떤 것을 쓰나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.지문은 범죄자를 찾는 데 아주 유용하게 사용됩니다. 그런데 현장에 남겨진 지문은 보이지 않아서 특수한 물질을 사용해야 합니다. 형광 물질을 뿌린 후 자외선으로 비추는 방법, 자석봉과 자석 가루를 사용하는 방법, 아미노산 성분에 반응하는 닌히드린 용액에 적신 종이를 이용하는 방법이 있습니다.