안녕하세요 정철 전문가입니다.
물리
Q. 흔들거나 터뜨리면 따뜻해지는 핫팩의 원리가 알고 싶어요.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.핫팩은 일반적으로 내부에 담긴 첨단 적층 물질인 나트륨 아세테이트가 고체 상태로 존재하면서, 물질의 결정화된 구조가 유지됩니다. 이것이 핫팩의 “시드”라고 불리는 것입니다.핫팩을 흔들거나 터뜨리면, 시드에 충격을 주어 물질 내부의 결정화된 구조가 불안정하게 됩니다. 이렇게 되면 고체 상태에서 물질이 액체 상태로 변화하며, 이 과정에서 나타나는 열에 의해 핫팩이 따뜻해지게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 현재 지구의 나이는 몇년정도 인가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.현재 지구의 나이는 대략 46억 10년 정도입니다. 이 값은 지구의 탄생 시기인 약 46억 10년 전으로부터 추정되었습니다. 지구의 연대를 정확히 결정하는 것은 어려우며, 지구의 연대는 지질학적, 천문학적 측면에서 추정됩니다.
물리
Q. 폐의 크끼는 똑같은데, 호흡량, 폐활량은 어떻게 늘어날 수 있는건가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.호흡량은 숨을 들이쉬고 내쉬는 양을 의미합니다. 호흡량이 증가하면 더 많은 산소가 흡수되고 이산화탄소가 배출되어 신진대사가 활발해집니다. 따라서 운동이나 스트레스 상황 등에서 호흡량이 증가할 수 있습니다.폐활량은 폐의 전체 용적을 의미합니다. 폐활량이 증가하면 폐의 기능이 좋아지므로 체력이 향상됩니다. 폐활량은 주로 유전적인 요인이나 폐에 대한 활동 수준 등에 따라 결정됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 오존이 사라지게 된다면 태양의 보호를 못받나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.오존은 대기 중에서 태양으로부터 오는 자외선(UV) 선을 일부 흡수하여 지구 표면에 도달하는 양을 제한하는 역할을 합니다. 따라서 오존이 사라지게 된다면, 지구 표면에 도달하는 UV 선량이 증가하여 태양으로부터의 보호를 받지 못할 가능성이 높아집니다.UV 선량이 증가하면 인간의 피부는 태양화상이나 피부암 등의 질병을 유발할 수 있습니다. 또한, UV 선량의 증가는 작물의 성장에도 영향을 미치며, 바다의 식물성 먹이인 프랑크푸르트란크류의 생태계에도 영향을 미칩니다.매우 부정적인 영향을 줄꺼라 예상됩니다.
화학
Q. 사람이 숨을 쉬는 것의 목적은 이산화탄소 배출일까요? 산소 공급일까요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.사람이 숨을 쉬는 것의 목적은 산소 공급입니다. 우리 몸은 산소가 없으면 살아남을 수 없기 때문에 숨쉬기를 통해 공기 중의 산소를 흡입하여 신진대사 과정에서 활용합니다.숨을 쉬는 과정에서 이산화탄소가 생산되지만, 이산화탄소 배출이 목적이라는 것은 아닙니다.
생물·생명
Q. 거북이가 수명이 긴 이유는 무엇 때문인가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.거북이의 수명이 긴 이유에는 여러 가지 이유가 있습니다.체질과 대사 속도: 거북이는 체온 조절이 되지 않는 냉혈동물로서 체내 대사 속도가 느립니다. 이는 산소 요구량이 적어 신진대사 속도가 느려져 세포의 손상이 적어지고, 그 결과 생명력이 오래 지속될 수 있기 때문입니다.면역력: 거북이는 자연적으로 면연력이 높습니다. 이는 강력한 자연 선별 압력에 의해 발전된 것으로, 외부환경의 유해한 물질에 노출되어도 내부 대사로 인한 세포 손상을 최소화할 수 있습니다.안정적인 생활 환경: 거북이는 생존할 수 있는 안정적인 환경을 만들기 위해 장기간 같은 곳에서 생활합니다. 이로 인해 의외로 다양한 환경적 요인에 적응하고, 스트레스를 줄이는데 좋은 효과가 있습니다.성숙 속도: 거북이는 성장과 성숙 속도가 느립니다. 이는 거북이가 천천히 자라고, 느리게 노화하기 때문입니다.
토목공학
Q. 교량 노후에 대한 점검은 어떻게 하나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.보통 교량 점검은 다음과 같은 절차로 이루어집니다.시설 검토: 교량의 시설과 구조를 검토합니다. 이를 통해 교량의 초기 건설 시설 및 건축 설계가 올바른지, 부식 및 침식 등으로 인해 손상된 부분이 있는지 등을 판단합니다.재질 분석: 교량 구성재료의 재질을 분석합니다. 이를 통해 교량 내부 구조물의 부식 정도 등을 파악합니다.비파괴 검사: 물리적인 충격이나 진동 등의 영향을 주지 않는 비파괴 검사를 수행합니다. 이를 통해 교량의 내부 구조물 상태를 파악하고 결함 및 파손 부위를 확인합니다.파괴적 검사: 비파괴 검사 결과 이상이 있는 부분에 대해서는 파괴적 검사를 수행합니다. 이를 통해 부품 결함, 인장 강도 등을 파악합니다.선진검사: 전자기파, 적외선, 음파 등의 선진 검사 기술을 활용하여 교량 내부 및 외부의 결함을 파악합니다.
토목공학
Q. 도로위 아스팔트의 과학적으로 규명된 수명이 궁금합니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.도로 위 아스팔트의 수명은 여러 요인에 따라 다르지만, 일반적으로 10~20년 정도입니다. 이 수명은 아스팔트의 품질, 사용 환경, 교통량 등에 따라 크게 달라집니다.
생물·생명
Q. 지구에서 산소를 공급해주는 것은 나무 뿐인가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.지구에서 산소를 생산하는 것은 나무 뿐만 아니라 다른 식물들과 해조류도 있습니다. 이들은 광합성 과정을 통해 탄소를 흡수하고 산소를 방출합니다. 또한 해조류는 해양 생태계에서 매우 중요한 역할을 하며, 지구 대기의 산소 생산에서도 큰 역할을 합니다.하지만 대부분의 산소는 식물이 생산하는 것이 아니라, 대기 중의 산소 원소(O2)를 분리하여 생성하는 일종의 필터 역할을 하는 바다와 다양한 미생물, 균류, 식물 등이 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 비 올 때 물이 맺히지 않아 잘 보이는 자동차 방수 코팅의 원리는?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.이 방수 코팅의 원리는 물의 표면장력을 이용하는 것입니다.물 분자는 분자 간의 결합력이 강하기 때문에 서로 붙어서 물방울을 만들게 됩니다. 하지만 물방울이 차체에 맺히지 않도록 하려면 물 분자 간의 결합력을 약하게 만들어야 합니다. 이를 위해 방수 코팅은 자동차 외장재에 특수한 화학물질을 코팅함으로써 물 분자 간의 결합력을 약화시킵니다.