안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
생물·생명
Q. 피타고라스의 정리는 어떻게 탄성하게 되엇나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.피타고라스는 오랫동안 이집트에 유학을 가 있었으므로 세 변의 길이의 비가 3,4,5인 삼각형이 직각 삼각형이 된다는 것을 알고 있었을 것이며, 또 바빌로니아에도 갔었다고 하므로 세견의 길이가 5,12,13인 삼각형도 직각 삼각형이 된다는 것을 역시 알고 있었을 것이라고 생각됩니다. 전해지는 이야기에 따르면 피타고라스는 사원의 바닥을 보다가 직각삼각형의 비밀을 알게 되었다고 합니다. 열쇠는 바로 늘 보던 타일 조각. 타일 하나는 직각 사각형입니다. 그 빗변 C를 한변으로 하는 정사각형은 타일 4개로 이루어져 있습니다. 직각을 품고 있는 두변 a,b를 끼고 만든 정사각형는 각각 타일 2개씩으로 만들어집니다. 타일의 크기는 모두 같기 때문에 a,b를 끼고 있는 두 정사각형의 넓이를 더하면 빗변 C에서 만든 정사각형의 넓이와 일치합니다. 이것을 정리하면 a제곱 + b제곱 = C제곱 입니다.이것이 피타고라스 정리인데, 이사실을 일반화한 분이 바로 피타고라스입니다.
전기·전자
Q. 집에서 사용하는 에어프라이어는 어떤 원리로 작동되는 건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.에어프라이어와 오븐, 모두 고온에서 열을 통해 음식을 조리한다는 점에서는 동일합니다.하지만 에어프라이어에는 열 발생 장치 외에 바람을 일으킬 수 있는 팬이 있어공기순환이 된다는 것이 특징인데요.팬이 열을 빠르게 순환시켜줌으로써 예열을 필요로 하지 않고, 같은 용량의 오븐에동일한 음식을 조리할 경우오븐 대비 조리 속도가 빠릅니다.전자렌지는 마이크로파로 음식을 데우는 것입니다.
화학
Q. 분자량 계산하는 방법이 뭘까요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.수소는 원자번호 1 원자량 1입니다. 산소는 원자번호 8 원자량 16 입니다.탄소는 원자번호 6 원자량 12 입니다. 산소 O2 = 32 / 이산화탄소 =44 / 프로판(C3H8) = 12*3 + 1*8 = 44
생물·생명
Q. 생명체를 구성하는 원소의 종류와 비율은 어떻게 되나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.생물과 무생물의 주요한 차이는 다음 네 가지의 주요 원소의 유무와 일정한 상관 관계라고 생각한다: 인, 황, 칼륨, 칼슘. 어떤 물질이 어떤 원소로 구성되었는지 알아 보기 위해 그들은 전자-현미경(electron-microscopic) 뢴트겐 분석법을 이용했다.자연 상태에서 입자 상태의 물질이 생물인지 아닌지를 알아보려면 다음의 두 가지 조건을 살펴 본다. 첫째, 입자의 형태가 세포와 비슷한지. 둘째, 탄소를 포함하고 있는지. 동시에 상기 4가지 원소의 함유 여부와 구성 비율을 검사한다. 만일 세포를 닮은 실험 입자에 이들 중 한 가지라도 존재하지 않는다면 살아 있지 않으며 이전에도 결코 생명이 있었던 적이 없다고 결론을 내려도 된다.연구진은 인과 황, 칼륨과 칼슘의 수적 상관 관계를 살펴 보았다. 이 관계는 미생물 세포의 생리학적 상태에 달려 있다. 포자나 낭의 형태로 소생(anabiosis) 상태에 있는 세포에서는 왕성하게 활동하는 세포에 비해서 “칼륨/칼슘” 수치는 높고 “인/황” 수치는 낮게 나타난다. 죽었거나 미이라 상태라면 인과 황의 수치는 줄어들고 칼륨의 수치는 변하며 규소의 양이 증가한다. 죽은 세포는 일부 원소를 상실하지만 주변의 원소가 이 자리를 채우며 인과 황은 결코 사라지지 않는다.
전기·전자
Q. 야광 스티커는 어떤 원리로 밤에 빛을 발산하나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.물질에 빛을 비추었을 때 그 물질에서 발하는 빛을 형광이라고 하며, 빛을 제거하여도 발광 상태를 유지하는 것을 인광(燐光)이라고 한다. 인광체가 빛을 흡수하면 이를 구성하는 물질의 전자가 들뜬 상태가 된다. 들뜬 상태의 전자는 빛이 제거되더라도 바로 바닥 상태로 떨어지지 않고 준안정 상태(중간 상태)로 옮겨 간 후 다시 바닥 상태로 돌아가면서 빛을 방출한다. 이것이 야광의 원리이다. 이렇게 인광을 발하는 물질을 인광체라고 하는데, 천연 물질로는 각종 보석 · 황화 광물 등이 있고, 인공 물질로는 알칼리 토금속의 황화물
지구과학·천문우주
Q. 거울의 원리가 어떻게 되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.빛의 반사란진행하던 빛이벽으로 입사한 공이 튕겨 나오듯 매질의 경계면에서 튕겨 나오는 현상이다. 빛의 반사는 반사의 법칙 1) 을 따른다.즉, 경계면을 향해 입사한 광선과 경계면에서 반사된 광선은 경계선에 수직으로 세운 가상의 법선을 기준으로 항상 대칭이다. 그러므로 입사광선과 법선이 이루는 입사각과 반사광선과 법선이 이루는 반사각은 항상 같다. 이 반사의 법칙은 페르마의 최소 시간 원리 2) 와 호이겐스의 원리(Huygens' principle)로 설명할 수 있다.빛은 ‘반사의 법칙’에 따라 튕겨 나온다.
기계공학
Q. 소독용 기기를 보면 어떤건 멸균, 어떤건 살균이라고 적혀 있던데... 둘이 같은 뜻 아닌가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.멸균 : 멸균은 물체에 존재하는 모든 좋은 세균, 나쁜 세균, 바이러스 구분없이 모두 다 없애서 균이전혀 없는 상태인 것입니다. 즉 멸균은 99.9% 이런게 있을수가 없어요.100% 상태가 멸균이라 할수 있습니다.멸균을 하려면 100도 이상의 고온 수중기를 고압에 노출하거나, 방사선이나 EO가스 등을많이 사용합니다.*살균 : 살균 또한 균을 죽이는 것이지만 100% 죽이는 건 아닙니다. 주로 부패 또는 질병을 유발하는나쁜 균을 죽이는 방법입니다.
화학
Q. 항산화작용이란 무엇이고, 어떤원리로 발생하는 작용인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.항산화는 산화를 억제하는 작용입니다. 산화는 물질이 산소화 결합하면서 다른 물질로 변화하는걸 뜻하는데요. 우리 몸 속에서도 이 산화 작용이 활발하게 일어납니다. 영양소를 에너지로 전환하는 건강을 위한 산화작용도 있지만, 해로운 산화작용도 함께 존재하는데요. 범인은 바로 활성산소입니다.활성산소를 제거하기 위해서는 항산화 물질을 꾸준히 섭취해서 체내 쌓여있는 독소를 배출하고 생성을 억제하는게 중요해요. 글루타치온은 활성산소를 없애는 물질로 체내에서 스스로 생성되는 단백질입니다.아스타잔틴은 붉은색을 띠는 물질로 플라크톤에서 추출해 원료화하는 물질인데요. 다른 성분에 비해 월등히 높은 우수한 항산화 효과를 가지고 있습니다.
생물·생명
Q. 세포의 구조는 어떻게 되어 있나요??
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.세포질세포는 핵과 세포질로 구성되어 있다. 세포질은 핵을 둘러싸고 있는 부분으로서, 엽록체·미토콘드리아·액포 등 여러 가지 세포 내 소기관들을 포함하고 있다.세포벽식물 세포의 특징으로 동물 세포에서는 볼 수 없다. 세포벽을 이루는 주성분은 셀룰로오스인데, 세포가 성숙해져 감에 따라 다른 물질이 더해지게 된다. 세포벽은 세포막에 비해 두껍고 견고하여 세포를 보호하고 모양을 유지하는 역할을 한다.핵은 보통 세포 안에 한 개가 있으며, 핵막이라고 부르는 막으로 둘러싸여 있다. 핵은 둥근 달걀 모양이지만 백혈구의 핵처럼 말발굽 모양의 것도 있다.핵이 중요한 이유는 생명 활동을 조절하는 중심 역할을 하기 때문이다. 실제로 세포에서 핵을 제거해 버리면 그 세포는 정상적인 생명 활동을 하지 못한다.
생물·생명
Q. 네잎클로버는 돌연변이라고 하는말이 맞는말인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.1. 원래 클로버 잎은 세잎이기 때문에 네잎클로버는 세잎클로버의 변이종이지요.2. 나무위키에 게시된 내용인데 참고하세요.첫째, 태생이 기형인 녀석과,둘째, 생장점(잎으로 분화하기 전의 줄기 끝)에 상처가 생길 경우에 네잎 이상이 된다.가장 흔한 경우는 역시 3잎짜리가 밟혀서 상처가 나는 경우다.여러 가지로 시사하는 바가 많은 성장 과정이다.아주 가끔 5~6엽짜리도 발견되는데, 4엽 이상인 경우 완전 대칭보다는 셋보다 나머지잎이 약간 작은 것이 많다."