안녕하세요? 당신을 위한 과학 전문가 입니다.
전기·전자
Q. 라디오는 어떻게 수신이 되는건가요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.라디오 파장은 전자기파로서 고주파(AM, FM)와 달리 대부분의 라디오 방송에서는 중파 및 단파와 같은 저주파를 사용합니다. 이러한 저주파 라디오 파장은 라디오 송신국에서 발생되어 공기 중을 전파로 방출되며, 이를 라디오 수신기 안테나가 수신하여 전자적 신호로 변환합니다.라디오 수신기는 이 신호를 받아들이기 위해 일련의 과정을 거칩니다. 먼저 안테나에서 수신된 전자파는 라디오 수신기의 안테나 입력 단자로 전달됩니다. 그런 다음, 안테나 입력 단자에서 전자파는 라디오 주파수 변환기를 통해 일정한 주파수로 변환됩니다. 이 때, 변환기의 주파수는 라디오 수신기가 수신하려는 라디오 방송의 주파수와 일치하도록 설정됩니다.그 다음, 변환된 신호는 라디오 주파수 중간 주파수(MF) 선택기를 거쳐 필터링됩니다. 이 필터는 주파수 대역폭에서 다른 신호를 제거하고, 오직 수신하려는 라디오 방송만을 선택합니다. 그 후에는 감쇠기, 검출기, 오디오 감폭기 등의 회로를 통해 전자파를 음성 신호로 변환하여 스피커에 출력됩니다.따라서, 라디오 수신기는 라디오 파장을 인식하여 수신하는 방식으로 작동합니다. 이를 위해 라디오 주파수 변환기와 중간 주파수 선택기, 감쇠기, 검출기, 오디오 감폭기와 같은 회로들이 사용되며, 이러한 회로들이 복잡하고 정교한 방식으로 연결되어 라디오 수신기가 수신한 전파를 음성 신호로 변환합니다.
토목공학
Q. 펌프로 물을 지상으로 끌어 올릴수 있는 높이 제한 있나요
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.펌프로 물을 지상으로 끌어올릴 때, 일반적으로 펌프가 얻어올릴 수 있는 최대 높이는 펌프의 헤드라고 부릅니다. 펌프 헤드는 펌프의 기술적 성능에 따라 결정되는데, 펌프의 용량, 회전수, 설치 위치, 배관의 지름, 노즐 형태 등이 영향을 미치게 됩니다.일반적으로, 펌프의 헤드는 높이가 높아질수록 감소하게 됩니다. 이는 물을 끌어올릴수록, 물이 상승하는데 필요한 압력이 커지기 때문입니다. 따라서, 물을 지상으로 끌어올릴 때는 펌프의 헤드를 고려하여 설치해야 합니다. 보통 펌프의 헤드는 고저차이가 10m 이하인 경우에는 문제가 없지만, 이보다 높은 경우에는 추가적인 펌프 설치가 필요할 수 있습니다.하지만, 펌프의 용량이 클수록 펌프가 물을 끌어올릴 수 있는 높이가 높아집니다. 이는 펌프의 헤드를 결정하는 요소 중 하나인 회전수와 연관이 있습니다. 펌프의 용량이 클수록 회전수가 높아지기 때문에, 헤드를 높여 물을 끌어올릴 수 있습니다. 따라서, 펌프의 용량이 크면 높이 제한이 없다고는 할 수 없지만, 펌프의 헤드가 높아지기 때문에 더 높은 높이까지 물을 끌어올릴 수 있는 가능성이 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 하늘에 별이 빛나는 이유를 알고 싶어요.
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.별이 반짝반짝 빛나는 이유는 대개 대기의 흐름, 먼지나 수증기와 같은 대기 중의 물질들로 인해 빛이 굴절되고 산란되는 것입니다.우선, 대기의 흐름은 빛의 경로를 일시적으로 바꾸는데, 이는 별의 빛도 조금씩 흔들리게 만듭니다. 또한, 먼지나 수증기와 같은 대기 중의 물질들은 빛을 산란시키는데, 이때 빛의 파장이 바뀌어 다양한 색상으로 반짝이는 효과를 만듭니다.따라서, 지구 상에서 별이 반짝반짝 빛나는 것은 지구의 대기 상황에 따라 다양한 요인들로 인해 빛의 경로가 변경되고, 빛이 산란되어 다양한 색상으로 보이기 때문입니다. 이러한 현상은 대기 상태에 따라 강도나 빈도가 달라지며, 따라서 어떤 별은 반짝거리는 반면 다른 별은 그렇지 않을 수 있습니다.
화학
Q. 전자레인지는 무슨 원리로 음식을 데우나요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.전자레인지는 전자파를 이용하여 음식을 가열하는 기기입니다. 전자파는 음식의 수분 분자를 진동시켜 열을 발생시키는데, 이를 이용하여 음식을 데우거나 조리할 수 있습니다.하지만 계란이나 알루미늄 호일과 같은 금속이 포함된 물질은 전자파를 반사시키거나 흡수시켜서 전자레인지 내부에서 불균일한 열 분포를 발생시킬 수 있습니다. 이는 음식이 고르게 데워지지 않고 부분적으로 과열되거나 열이 전혀 전달되지 않아 냉란한 부분이 생길 수 있으며, 전자레인지 내부에서 화재를 일으킬 수도 있습니다.또한, 알루미늄 호일은 전자파를 반사시켜 전자레인지 내부에서 화재를 일으킬 수 있습니다. 따라서, 전자레인지를 사용할 때는 이러한 물질들을 넣지 않도록 주의해야 합니다.
화학
Q. 점퍼, 이불 속의 내장재인 ‘솜’은 어떤 재질인가요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.'솜'은 주로 면이나 폴리에스터 등의 섬유질을 가공하여 만든 부드러운 소재입니다. 대부분의 솜은 면이나 폴리에스터 등의 섬유질을 일정한 규격으로 잘라서 묶어 만들어집니다.솜의 장점으로는 부드러움과 가볍기 때문에 다양한 용도로 사용됩니다. 침구류나 의류 등에 쓰이며, 다양한 패션 제품에서도 사용됩니다. 또한, 면이나 폴리에스터 등의 섬유질을 사용하여 만들기 때문에 흡습성과 내구성이 뛰어나며, 세탁 후에도 유지하기 쉽습니다.하지만, 솜의 단점으로는 고온과 습도에 노출되면 흡습성이 떨어지는 문제가 있습니다. 또한, 일부 솜은 알러지를 일으킬 수 있으므로 알러지가 있는 사람들은 주의해야 합니다.또한, 솜은 대부분 재활용이 어려우며, 처리가 어려운 폐기물로 분류되기 때문에 환경 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서, 친환경적인 솜 제품의 개발과 재활용 기술의 개발이 필요합니다.
화학
Q. CO2와 H2O의 공통점과 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.CO2는 이산화탄소이고, H2O는 물입니다. 공통점은 분자라는 것 외에는 없습니다.안정한 상태로 존재하는 물질의 상태도 CO2는 기체이고, H2O는 액체이니 공통점보단 차이점이 월등하겠네요.감사합니다.
화학
Q. 요구르트를 한꺼번에 얼마나 먹을수 있을까요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.요구르트의 섭취량은 개인의 건강 상태와 목적에 따라 다릅니다. 보통 하루 섭취량으로 1 컵(400ml) 정도를 권장합니다. 하지만 한번에 많은 양을 먹어도 건강에 직접적인 위험이 있는 것은 아니지만, 과도한 섭취는 소화 문제를 일으킬 수 있습니다.또한, 요구르트에는 칼로리가 있으므로 너무 많이 먹을 경우 체중 증가의 원인이 될 수 있습니다. 따라서 개인의 몸 상태와 목적에 맞게 적당한 양을 섭취하는 것이 좋습니다.
화학공학
Q. 치약에는 유독 세정력이 강한 성분이 있나요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.치약에는 유독성이 강한 성분은 들어있지 않습니다. 그러나 세정력이 강한 성분이 포함되어 있습니다. 치약에는 일반적으로 치석을 제거하고 구강 내 세균을 제거하는 성분이 포함됩니다. 이러한 성분에는 트리클로산, 세피클로르, 펜토크시드, 헥사메틸렌디아민 등이 있습니다. 이러한 성분들은 오랜 시간 동안 연구되어 왔으며, 적절한 농도로 사용할 경우 안전하게 사용할 수 있습니다.하지만 치약의 성분 중에는 과도한 사용이나 섭취 시 건강에 해를 끼칠 수 있는 것들도 있습니다. 예를 들면, 불소나 살리실산 등 일부 성분은 과용하거나 오랜 기간 사용할 경우 치아나 신장에 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 치약을 사용할 때에는 사용법을 잘 알고 적절한 농도와 양을 사용하도록 주의해야 합니다.감사합니다.
전기·전자
Q. 현재 사용중인 화상회의 체계와 디지털 트윈 또는 메타뷰 적용에 실용적일까요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.좋은 질문 감사합니다. 향후 실용성이 있는지는 확실할 수 없지만 아래와 같은 특징이 있으니 살펴보시고 검토해보시는것이 좋지 싶습니다.생산성 향상 디지털 트윈 또는 메타뷰를 적용하면 생산 과정의 상세한 정보를 얻을 수 있습니다. 이를 통해 생산과정에서 발생할 수 있는 문제점을 미리 예측하고 수정할 수 있습니다. 이로 인해 생산성이 향상됩니다.비용 절감 디지털 트윈 또는 메타뷰를 활용하면 현장에서 발생하는 문제점을 미리 파악할 수 있습니다. 따라서 이를 해결하는 데 필요한 비용을 줄일 수 있습니다.안전성 향상 디지털 트윈 또는 메타뷰를 적용하면 작업 현장에서 발생할 수 있는 위험을 사전에 파악할 수 있습니다. 이를 통해 안전성을 높일 수 있습니다.환경 보호 디지털 트윈 또는 메타뷰를 적용하면 생산 과정에서 발생하는 불필요한 에너지 소비나 폐기물 발생을 줄일 수 있습니다. 이로 인해 환경 보호 측면에서도 효과적인 결과를 얻을 수 있습니다.감사합니다.
생물·생명
Q. 인간은 '숙면(잠)'을 취하는 시간이 어느 정도는 보장 받아야 하나요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.좋은 질문 감사합니다.잠은 개인마다 필요한 양이 다를 수 있지만, 성인의 경우 하루에 7시간 이상의 잠을 자는 것이 권장됩니다. 그러나 개인에 따라 더 많은 수면이 필요할 수도 있습니다. 잠 부족은 신체와 정신 건강에 부정적인 영향을 줄 수 있으며, 집중력 저하, 기억력 감퇴, 우울증, 불안증 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서, 개인의 수면 시간을 충분히 확보하는 것이 중요합니다.조금이나마 궁금증 해소에 도움이 되셨길 바라겠습니다.감사합니다.