화공생명공학을 전공
화학
Q. 자고 일어났을 때 생기는 입술의 앏은 막은 무엇인가요?
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.입술도 피부의 일종이라 수면 중 몸속 수분이 부족하거나 비타민 등이 부족하여 각질이 잘 발생하여 아침에 눈에 띄게 드러날 수 있습니다. 평소 충분한 수면을 취하시고 비타민을 챙겨드신다면 좋아지실 거에요. 각질이 쌓인 것이라 보면 됩니다.
전기·전자
Q. 건전지가 전력을 충전하는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다. 간단한 비유로 설명드리면 완충된 건전지는 에너지 준위가 높은(전자들이 이동하기 전) 상태여서 건전지를 사용할 시 전자가 이동하면서 전류가 흐르고 전자기기가 작동하게 됩니다. 완전히 소모된 전지는 에너지 준위가 낮은(전자들이 완전히 이동한) 상태여서 더이상의 전류가 나타나지 않아 사용할 수 없는 상태입니다. 건전지를 충전하는 과정은 이러한 전자의 흐름을 역으로 흐르게 하여 에너지 준위가 높은 상태로 만드는 것입니다. 보통 전자는 -를 띠어서 +를 향해 흐르는데, 충전은 전자가 -방향으로 흐르게 하는 것입니다.추가로 충전지와 일반 건전지의 차이는 충전지는 재충전이 가능하고 일반 건전지는 재충전이 불가능하다고 보시면 됩니다.
물리
Q. 과호흡이 올 때 비닐봉지로 숨을 쉬는건 왜 그런건가요?
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다. 젊고 건강한 사람에게서 생긴 과호흡 증후군에서 극도의 스트레스나 공포와 같은 상황 같은 정신적인 이유에서 과호흡 증후군이라면비닐봉지나 쇼핑백, 빨대를 이용해 증상을 완화시킬 수 있습니다. 비닐봉지(또는 쇼핑백)는 코와 입에 대고 본인이 뱉은 이산화탄소를 다시흡입하므로 혈중 내 이산화탄소농도를 증가시켜 증상 완화를 할 수 있습니다.이때 주의해야 할 점은 오랜 시간 비닐봉지(또는 쇼핑백)를 사용하거나 너무 꽉 대고 있으면 오히려 저산소증이 발생해 위급한 상황이발생할 수 있으므로 주의해야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 바닷물의 양은 얼마나 되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.지구상에 존재하는 물은 대략 1.36 x 10²¹ 리터로 알려져 있습니다다. 1kg=1L로 단순 환산하면 1,360,000,000,000,000,000 톤 입니다.그 중에 약 97 퍼센트는 바다 물이며, 만년설이나 빙하로 약 1.8 퍼센트, 지하수 약 0.9 퍼센트, 호수, 강, 내륙에 있는 바다(대양과 직접 연결이 되어 있지 않은 바다)에 약 0.02 퍼센트, 대기 중 구름이나 수증기로 약 0.001 퍼센트가 존재합니다.
지구과학·천문우주
Q. 철새에는 부리에 자기장을 감지해서 방향을 감지한다고들었는데요.
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.새들이 자기장을 느끼고 이동하는 것은 지구자기장에 의해서 입니다. 지구 자기장은 하나의 자석으로 비유할 수 있는데 그림을 보시면 남극에서부터 북극으로 나오는 형태의 자기장이 만들어 집니다. 야생동물들 중 일부는 이러한 자기장을 느끼며 이를 바탕으로 방향을 찾는데 철새들이 이에 해당합니다. 그래서 단순히 센 자석으로 철새가 오는 것이 아닙니다. 물론 센 자석을 새 가까이에 오래 두면 어지러워하거나 방향을 잠시나마 헷갈려 할 수 있습니다.
화학공학
Q. 세탁물의 얼룩제거들이 얼룩제거에 효과적인 과학적 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.위 그림은 우리가 쓰는 세제나 얼룩제거제에 들어있는 성분입니다. 계면활성제라고 불리는 것들인데 이것들이 있어야 우리가 원하는 세탁효과가 나타나는 것이지요. 구조를 간단히 설명드리면 긴 막대부분이 기름에 잘 녹고, 오른쪽 동그란 부분이 물에 잘 녹는 성질을 지닌 물질입니다.이러한 계면활성제들이 일정 농도 이상 존재하면 위 그림과 같인 둥그런 형태를 만드는데 이걸 '미셀 혹은 마이셀'이라고 합니다. 잘 보시면 가운데 구멍난 부분이 있는데 이 부분이 바로 우리가 제거하고 싶은 물질(기름때와 같은 이물질)이 들어가는 공간입니다. 이제 세탁 원리는 보시면 오염물질(기름물질)에 계면활성제의 막대부분이 서로 비슷한 성질을 띠어 붙게되고 이것들이 오염물질을 분리시켜 마이셀을 형성하여 가두게 되고 제거할 수 있게 해줍니다. 여기서 중요한 원리는 맨 처음에 말씀 드린 막대 부분이 기름성질을 띤다는 것인데 우리가 제거하고자 하는 이물질이 기름 같은 것이면 위 그림과 같이 동그란 부분이 밖을 향하는 미셀을 형성하고, 만약 오염물일지 수성(물과 비슷한 애들)이라면 동그란 부분이 안쪽을 향하고 막대 부분이 바깥쪽을 향한 미셀을 형성하게 됩니다. 도움 되었길 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 축구공이 휘어져서 날아가는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.공의 속도에 의해 휘게되는 현상을 마그누스효과라고 합니다. 공이 위 그림과 같이 시계방향으로 휠 때(공기방향은 왼쪽방향), 공의 윗부분은 공기방향과 반대방향으로 회전하고 아랫부분은 같은 방향으로 회전하여 위쪽에서는 속도가 상대적으로 공기의 속도가 느려지고, 아래쪽은 속도가 더 빨라지게 됩니다. 속도가 느린 곳은 압력이 높아지게 되고, 속도가 바른 곳은 압력이 낮아져 압력이 높은곳에서 낮은곳으로 힘이 작용하게 되는데 이를 '마그누스 효과'라고 합니다
전기·전자
Q. 일반인이 구입 가능한 휴대용 방사능 측정기로 방사능 측정이 가능한가요?
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.방사능 측정의 원리는 특정 파장대 영역의 빛을 측정하는 것입니다. 보통 밖에 나갈때 자외선 조심하라는 말을 들으셨을 텐데 이 자외선 보다 더 센 에너지 영역이 순서상 자외선
기계공학
Q. 물 속에서는 왜 차 문이 열리지 않는지 궁금합니다. 차 문이 열리지 않을 때의 대처법은 어떻게 해야 하나요?
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.물 속에서 문이 열리지 않는 것은 압력때문입니다. 만약 밖에서 누군가가 차문을 막고 있다면 차문을 열기가 힘들겠죠? 물속에서는 외부의 물이 차문에 압력을 가하여 안에서 쉽게 못열게 만듭니다. 이 때 탈출방법은 차에 물이 완전히 찬 다음 문을 열고 탈출하는 것입니다. 유리를 함부로 깰 경우 유리파편으로 인해 추가적은 부상이 생길수 있으므로 차 안에 물이 찰 때까지 기다린 후 차 문을 열고 탈출하시면 됩니다. 중요한 것은 패닉상태에 빠지지 않고 침착하게 대응하는 것입니다. 도움되길 바라겠습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구는 어떻게 궤도를 벗어나지 않고 공전할 수 있는 것인가요?
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.간단히 비유를 설명드리면 줄을 매단 공을 시계방향으로 돌리면 공이 손에서 벗어나지 않고 원운동할것입니다. 여기서 공을 지구, 공을 잡는 손을 태양이라고 생각하시면 됩니다. 원래 운동하는 물체는 운동방향으로 이동하는데 공전한다는 것은 무엇인가 잡아주는 힘이 있다는 것입니다. 지구에게는 그것이 태양의 인력에 해당합니다. 태양의 인력에 의해 지구는 공전하게 되는데 실제로 완전한 원형 궤도가 아닌 타원형 궤도로 공전합니다.