안녕하세요? 당신을 위한 과학 전문가 입니다.
토목공학
Q. 해변의 모래를 보면 굵은 모래, 보드라운 모래가 있는데요.
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.지금 우리가 알고 있는 모래는 수 천 년 동안 지구의 다양한 과정을 거쳐서 형성되어온 것입니다.일반적으로 모래는 작은 암석 조각들이 풍화 과정을 통해 생긴 것으로, 바다에서 풍화된 암석이 파도와 함께 충돌하면서 서서히 부서져서 모래가 됩니다. 이 모래는 바닷물과 함께 산호, 조개 등의 유기물과 섞이며, 바람과 물의 작용에 의해 수많은 곳으로 흩어지게 됩니다.이러한 모래는 땅 깊은 곳에서도 발견됩니다. 이는 지각 변동이나 산사태 등의 지질적인 현상으로 인해 지하로 가라앉은 모래가 시간이 지나면서 지표층으로 드러나게 되는 것입니다.따라서, 지금의 모래는 바다와 바람, 지각 변동 등 다양한 과정을 거쳐 형성된 것으로 볼 수 있습니다.감사합니다.
화학
Q. 이산화탄소 포집 공정이 과학적으로 가능함에도 실행하지 않는 이유가 있을까요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.이산화탄소(CO2) 포집 기술은 대기 중 CO2를 포집하여 지하 저장소나 활용 등으로 이용하거나, 바다 밑바닥에 주입하여 안정적으로 저장하는 기술입니다. 이 기술은 온실가스 배출량 감축에 대한 대안적인 방법으로 각광을 받고 있습니다. 그러나 상용화가 힘든 이유는 다음과 같습니다.기술적인 어려움CO2 포집 기술은 기술적으로 복잡하고 높은 비용이 필요합니다. CO2를 효과적으로 포집하기 위해서는 적정한 압력과 온도 등의 환경을 만들어야 하며, 이를 위해 대형 장비와 복잡한 시스템이 필요합니다.경제적인 문제CO2 포집 기술은 비용이 매우 크기 때문에 경제적으로 어렵습니다. 이러한 기술을 상용화하기 위해서는 막대한 투자가 필요하며, 이러한 투자가 없이는 경쟁력 있는 가격으로 상용화하기 어렵습니다.환경적인 문제CO2 포집 기술에서 중요한 문제는 CO2 저장소의 안전성과 지속가능성입니다. CO2 저장소의 안전성에 대한 불안감과 지속 가능성에 대한 우려가 있어, 지속 가능한 CO2 저장소를 찾는 것이 어려울 수 있습니다.법적인 문제CO2 포집 기술을 사용하는 경우에는 지역 사회와의 협력과 법적인 문제를 고려해야 합니다. CO2 저장소의 위치와 운영 등이 지역 사회의 허가를 받아야 하기 때문입니다.이러한 이유로 CO2 포집 기술은 상용화가 쉽지 않은 기술입니다. 이에 대한 해결책은 더 많은 연구와 기술 발전, 경제적인 지원, 지속 가능한 CO2 저장소의 발굴 등이 필요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 천지와 백록담은 지질학적으로 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.한라산의 백록담과 백두산 천지는 지질학적으로 상당한 차이가 있습니다.먼저, 백록담은 한라산의 화산암으로 이루어진 산기슭의 경사면을 이루고 있습니다. 이는 화산이 분화하며 내뿜은 용암이 경화되어 형성되었기 때문에 단단하고 튼튼한 성질을 가지고 있습니다. 또한, 백록담은 지평선과 수직으로 서 있는 획기적인 절벽으로 유명하며, 이는 화산 분화로 인해 형성된 것입니다.한편, 백두산 천지는 대부분 석회암과 대리석 등으로 이루어져 있습니다. 이는 백두산 지역이 바다 밑바닥에서 형성된 지형이며, 해저 침전물이 압축되고 굳어져서 형성되었습니다. 백두산 지형은 평균적으로 조금 더 부드럽고 곡선적인 특징을 가지고 있으며, 백록담과 같은 수직 절벽이 없습니다.따라서, 한라산의 백록담과 백두산 천지는 지질학적으로 다른 특징을 가지고 있으며, 이는 지형이 형성된 과정과 지역의 지질학적 특성에 따른 차이입니다.감사합니다.
화학공학
Q. 자동차 도장면 코팅을 하는 '왁스'에 대한 과학적 접근
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.좋은 질문 감사합니다.왁스는 물방울처럼 표면에 막을 형성하여 외부의 수분이나 오염물질이 표면에 침투하지 못하도록 막아주는 역할을 합니다. 이러한 효과는 왁스에 함유된 분자들이 표면에 막을 형성하여 수분 분자와 오염물질 분자가 미세한 구멍으로 침투하는 것을 방지하는 것으로 이해할 수 있습니다. 따라서 왁스는 적어도 일시적으로는 오염물질에 대한 보호를 제공할 수 있습니다.하지만 왁스도 시간이 지나면 닳아지거나 마모되어 효과가 줄어들 수 있습니다. 따라서 왁스 작업은 정기적으로 유지보수가 필요합니다. 또한, 왁스를 사용하더라도 강한 화학적 오염물질에는 완전한 보호를 제공하지 못할 수 있으므로 적절한 사용 방법과 유지 보수가 필요합니다.감사합니다.
전기·전자
Q. 무선통신 기술을 최초로 개발한 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.무선 통신 기술은 여러 명의 발명가들이 연구를 통해 발전해 왔습니다. 그 중에서도 대표적인 발명가로는 라디오 통신의 아버지로 불리는 이타르드 블레시에가 있습니다. 1895년에 X선의 발견을 발표한 뒤, 1896년에는 라디오파를 발견했고, 1899년에는 라디오 통신을 위한 첫 번째 교신을 성공시켜 무선 통신 분야에서 첫 번째 발명가로 인정받았습니다.또한, 20세기 초반에는 네덜란드의 헤르만 홀츠가 무선 통신 기술의 개발을 진행하였고, 1901년에는 대서양을 가로지르는 무선 전신 시스템을 설치하여 무선 통신 분야에서 성공적인 발전을 이룩했습니다.그리고 무선 통신 기술의 최초 성공 사례는 1906년에 일어난 무선 신호를 이용한 재난 구조 사례입니다. 캐나다에서 일어난 선박 침몰 사고에서 구조 요청 신호를 무선으로 송출한 것이 구조에 성공하는 데 결정적인 역할을 했고, 무선 통신이 실제로 인간의 삶에 큰 영향을 미치게 되는 계기가 되었습니다. 이후로도 무선 통신 기술은 계속해서 발전하면서 우리 삶의 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 한번씩 신기루가 생기는 지역의 신기루의 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.신기루는 일반적으로 시각적인 환경으로 인해 발생합니다. 이러한 시각적 환경은 대개는 거울이나 유리, 물 등에서 발생하는 굴절, 반사, 투과 등의 현상에 의해 생긴 것입니다.특히, 신기루는 대기의 온도 변화나 경계면의 밀도 차이로 인한 굴절의 영향을 받는 경우가 많습니다. 대기 상태나 지형, 바다의 상태에 따라 신기루가 발생할 수 있는 확률이 높아질 수 있습니다. 또한, 특정한 지역이나 시간대에 빈번하게 발생하는 경우가 있습니다. 예를 들어, 사하라 사막이나 타지 마하라, 육지 끝단의 거대 바위 형상인 울룰루 등에서 신기루가 자주 발생합니다.이러한 지역에서 신기루가 잘 발생하는 이유는 대체로 높은 온도와 건조한 기후, 맑은 하늘, 땅이나 바위 등에 의한 강한 열풍 등이 복합적으로 작용해 굴절과 반사를 유발하기 때문입니다. 그러므로, 신기루를 관찰하고 경험하기 위해서는 그러한 지역이나 조건에 방문하는 것이 좋습니다.
전기·전자
Q. 인쇄된 돈은 색깔이 바래지지 않을까요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.전지은행권은 일반적으로 빛에 노출되면 색이 바래질 수 있습니다. 따라서 집안 거실에 걸어 두면서도 햇빛을 완전히 차단하려면, UV 차단재가 있는 액자나 적당한 방법으로 차단할 필요가 있습니다.LED 램프의 경우 일반적으로 조명용으로 사용되며, 적절한 조명 강도로 사용된다면 색이 변할 가능성은 적습니다. 그러나 LED 램프에 따라서는 높은 파장의 빛을 방출하여 색상이 바뀔 수도 있으므로, 전지은행권과 같은 물질을 장기간 노출시키지 않는 것이 좋습니다.전반적으로, 전지은행권을 장식용으로 사용할 때는 적절한 보관과 보호가 필요하며, 일반 조명에서는 색상 변화가 발생하지 않도록 주의해야 합니다.감사합니다.
기계공학
Q. 영구자석는 어떻게 만드는지요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.질문자님 말씀처럼 영구자석의 대표적인 재료 중 하나인 NdFeB 자석은 희토류 원소 중 하나인 네오디뮴 (Nd)을 포함하고 있습니다. 네오디뮴은 희토류 금속 중 가장 흔하고 고성능 자석을 만들 때 필수적인 원소 중 하나입니다.따라서, 현대적인 영구자석 제조 과정에서는 네오디뮴과 같은 희토류 금속을 사용하여 자석성 분말을 만들고, 이를 압축하여 자석을 형성합니다. 그러나 희토류 금속의 공급이 한정되어 있기 때문에, 이러한 금속을 대체할 수 있는 다른 재료들에 대한 연구와 개발도 활발히 이루어지고 있습니다.영구자석의 제조 과정에서 사용되는 희토류 금속은 상당히 비싼 재료이기 때문에, 이러한 자석을 제조하는 기술을 개발하고, 사용 재료를 대체하려는 노력도 이루어지고 있습니다. 이러한 노력은 희토류 금속의 가격 상승이나 공급 부족과 같은 문제를 해결하고, 더욱 경제적이고 환경 친화적인 영구자석 제조 기술의 개발을 촉진할 것으로 기대됩니다.궁금증해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠습니다. 감사합니다.
토목공학
Q. 인공강우의 기술력과 현실화 가능성에 대하여 질문입니다.
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.인공강우 기술은 대체로 인공 핵융합, 초음파, 화학 반응, 전자기파 등의 방법으로 구현됩니다. 인공강우를 만드는 방법에는 여러 가지가 있지만, 일반적으로 구름의 입자를 핵으로 삼아 물방울을 형성하는 방식이 사용됩니다. 이 방식은 구름 핵을 인공적으로 만들고, 그 위에 물을 적당한 양으로 뿌려줌으로써 강우를 생성합니다.하지만, 인공강우는 아직 기술적인 한계가 있습니다. 예를 들어, 인공강우 기술은 비를 조절할 수 없어 강한 비를 유발하여 홍수를 초래할 가능성도 있으며, 인공강우를 생성하는데 드는 비용도 상당히 높습니다. 또한, 인공강우를 만드는 과정에서 대기 오염물질을 생성할 수 있으며, 이것이 생태계에 악영향을 미칠 수도 있습니다.따라서, 인공강우 기술은 여전히 연구 중인 기술 중 하나이며, 보다 효율적이고 안전한 기술 개발이 필요합니다. 더욱 효율적이고 안전한 인공강우 기술이 개발된다면, 물 부족 문제를 해결하는 데 많은 도움을 줄 수 있을 것입니다.그리고 투자 관련해서는 지식이 짧아 의견을 드릴수없는 것을 이해부탁드립니다.감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주선의 평균적인 속도는 어느정도 되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.우주선이 어느 정도의 속도로 움직이는지는 해당 우주선이 어디로 가고 어떻게 가는지에 따라 달라집니다. 그러나 일반적으로 말하면, 우주선의 속도는 지구와의 상대 속도에 따라 달라지며, 또한 이동하는 방향과 속도 벡터의 크기에 따라 달라집니다.예를 들어, 지구를 떠나는 우주선은 일반적으로 지구 주변을 돌아다니는 인공위성의 속도보다 훨씬 빠릅니다. 일부 탐사선은 최대 속도로 약 40km/s (144,000km/h)의 속도로 운행되기도 합니다. 이 속도는 자동차나 비행기와는 너무나 큰 차이가 있으며, 높은 속도를 유지하는 데 필요한 막대한 양의 연료와 기술적인 문제들로 인해 굉장히 어려운 일입니다.그러나, 우주선이 상대적으로 느린 속도로 이동한다면, 속도는 자동차나 비행기와 유사해질 수 있습니다. 예를 들어, 근처의 우주 물체를 조사하거나, 태양계 내의 다른 행성을 방문할 때는 더 낮은 속도로 운행됩니다.