안녕하세요 정철 전문가입니다.
토목공학
Q. 인천대교와 같이 바다 한가운데 다리를 지으려면 어떤 공사기법이 필요한가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.인천대교와 같이 바다 한가운데 다리를 지으려면 수중 케이지(Caisson) 공법을 사용할 수 있습니다.수중 케이지 공법은 다리 기둥의 기초를 만들기 위해 바다 바닥에 큰 철제 케이지를 설치하는 공법입니다. 먼저, 수심이 얕은 지역에 일시적으로 섬을 만들고, 그 위에 큰 크레인을 설치하여 케이지를 바다 바닥으로 올리고, 케이지 안에 콘크리트를 주입하여 다리 기둥의 기초를 만들게 됩니다. 이후, 다리의 나머지 부분을 건설하기 위해 케이지를 이용해 물속에서 건설을 진행합니다.
토목공학
Q. 마그네슘 결핍시 왜 눈밑이 떨리나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.마그네슘은 근육 조절에 필요한 미네랄 중 하나입니다. 마그네슘 결핍은 근육 조절 능력에 영향을 미치며, 이는 눈밑이 떨리는 것과 같은 근육 움직임의 불규칙성을 일으킬 수 있습니다.또한, 마그네슘은 신경계 기능에도 영향을 미치는데, 마그네슘 결핍은 신경계 기능의 일부에 영향을 미치며, 이는 스트레스 반응 등을 조절하는 데 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 이유로, 마그네슘 결핍은 불안, 피로, 우울증 등과 같은 신경계 증상도 일으킬 수 있습니다.
전기·전자
Q. 현재5G까지 나왔다고 하던데요
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.6G는 아직 상용화되지 않은 기술로, 5G보다 더 높은 대역폭, 더 낮은 지연시간, 더 높은 신뢰성 등을 제공할 것으로 기대되고 있습니다. 이러한 특징을 바탕으로 6G는 더욱 빠르고 안정적인 데이터 전송과 새로운 기술 개발에 대한 기반을 제공할 것으로 예상되고 있습니다.그러나, 현재까지는 6G의 기술 개발이 아직 초기 단계에 머무르고 있기 때문에 6G가 정확히 어떠한 기술적 특징을 가지고 있는지는 확실하지 않습니다. 이러한 이유로 6G에 대한 기술적 특징은 현재 예측에 의한 것으로, 앞으로 기술 발전이 진행될수록 변화할 가능성이 높습니다.
화학
Q. 왜 우리나라는 220v를 사용하나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.우리나라는 전기 사용을 시작할 때 유럽의 전력 체계를 참조하여 전력 체계를 설계하였습니다. 유럽 대륙은 220V를 사용하는데, 이는 220V의 전압이 안전하면서도 전기 에너지를 효율적으로 전달할 수 있는 최적의 전압이기 때문입니다.또한, 전력 체계 설계 당시 우리나라는 수도권과 지방을 연결하는 라인의 길이가 길었기 때문에, 전압을 높여서 전기 에너지의 손실을 최소화할 필요가 있었습니다. 따라서, 우리나라는 전압을 높여서 전기 에너지의 손실을 최소화할 수 있는 220V를 사용하게 되었습니다.
생물·생명
Q. 식물이 있으면 공기가 좋아진다고 하는데
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.식물은 미세먼지를 일부 제거하는 데에 도움이 될 수 있지만, 완전히 해결해 주는 것은 아닙니다.식물은 광합성 과정을 통해 이산화탄소를 흡수하여 산소를 방출하는데, 이러한 과정에서 공기 중의 일부 미세먼지나 유해한 기체들도 함께 제거될 수 있습니다. 또한, 식물의 잎이나 가지 표면에 머무르는 미세먼지들은 표면에 부착되어 제거될 수도 있습니다.하지만, 식물이 제거할 수 있는 미세먼지의 양은 한계가 있습니다. 대기 중의 미세먼지는 다양한 크기와 구성으로 구성되어 있기 때문에, 일부 큰 입자나 유해 기체들은 식물에 의해 완전히 제거되지 못할 수 있습니다.
화학
Q. 빅뱅 이전에는 어떤 물질로 이루어 졌나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.빅뱅 이론에서는 초기 우주가 매우 높은 온도와 밀도를 가진 상태였을 것으로 예상됩니다.우주가 매우 뜨거웠던 초기 상태에서는 물질이 존재할 수 없었을 것입니다. 대신, 에너지와 물질이 서로 상호작용하며 빛과 다양한 입자들이 생성되었을 것입니다. 이러한 입자들은 서로 충돌하여 다양한 물질을 생성하게 되었습니다.이러한 과정을 거쳐 중성자, 프로톤, 전자 등의 입자들이 생성되었고, 이들 입자들이 서로 결합하여 원자를 형성하게 되었습니다. 이러한 과정을 통해 초기 우주에서는 수소와 헬륨 등의 원소가 형성되었으며, 이들 원소는 중력의 작용으로 서로 모여 별과 갤럭시를 형성하게 됩니다.
화학
Q. 플라스틱류의 사출 변형을 최소화 하려면 어떤 성분을 적용해야 하나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.다음과 같은 성분이 플라스틱 사출 변형을 최소화하는 데에 효과적일 수 있습니다.안정제: 플라스틱류는 일반적으로 고온 및 고압에서 사출되는 과정에서 변형될 수 있습니다. 안정제는 이러한 과정에서 플라스틱의 안정성을 유지시켜 변형을 최소화하는 역할을 합니다.윤활제: 플라스틱을 사출할 때 플라스틱의 표면적이 늘어나면서 마찰이 발생하게 됩니다. 윤활제는 이러한 마찰을 줄여 플라스틱의 사출 변형을 최소화하는 역할을 합니다.신축성 증가제: 일부 플라스틱은 고온에서 매우 유연하게 변형될 수 있지만, 낮은 온도에서는 부서지기 쉽습니다. 이를 방지하기 위해 신축성 증가제를 첨가하여, 플라스틱의 내구성을 향상시키고 사출 변형을 최소화할 수 있습니다.항산화제: 플라스틱은 일정 기간이 지난 후에 노화되어 깨지기 쉬워집니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 항산화제를 첨가하여 플라스틱의 수명을 연장시키고 사출 변형을 최소화할 수 있습니다.
화학공학
Q. 식물 재배에 있어 인산비료의 역할은 무엇인가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.인산비료는 식물이 필요로 하는 인과 인산을 공급해줌으로써 식물 성장에 중요한 역할을 합니다. 인산은 식물에서 에너지 전달, 단백질 합성, 염기질 합성, 열매 및 씨앗 발달 등에 필수적으로 사용되는 영양소입니다.인산비료는 식물이 뿌리를 통해 흡수할 수 있는 형태의 인산인 인산 이온을 제공합니다. 이러한 인산 이온은 식물이 흡수하기 쉬우며, 식물에게 필요한 인과 인산 비율을 유지해줍니다.또한, 인산비료는 식물의 균형 장력을 유지하는 데에도 중요한 역할을 합니다. 인산비료를 투여함으로써 식물은 더 강한 뿌리를 발달시키고, 더 많은 물과 영양소를 흡수할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 시간여행이 어떻게 해서 가능할 수도 있다는 건가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.시간은 우리가 경험하는 공간과 시간의 차원에 속해 있으며, 과학적으로는 시간은 진폭이 없는 파동 형태로 나타납니다. 이러한 시간 차원은 우리가 살고 있는 세상의 물리 법칙과 긴밀하게 연관되어 있습니다.이론적으로는 알버트 아인슈타인의 상대성 이론에서 시간이 공간과 상호작용하여, 공간과 시간의 차원이 일종의 '세계 시공간'을 구성한다는 개념이 있습니다. 이러한 이론적인 구상은 미래의 과학 기술 개발로 인해 시간여행이 가능해질 수 있다는 가능성을 제시하지만, 아쉽게도 가능성은 있지만 기술이나 장비의 개발은 어려울것 같습니다.
토목공학
Q. 수면제는 어떤 원리로 잠을 자게 하나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.수면제는 다양한 원리로 작용할 수 있습니다. 일반적으로 수면제는 중추신경계를 억제하고 신경전달물질인 감소시켜 잠에 빠지게 합니다.가장 흔한 수면제인 벤조디아제핀계 수면제는 GABA 수용체에 결합하여 GABA 신호를 증폭시켜 뇌에서 억제 작용을 강화시키는 방식으로 작용합니다. GABA는 중추신경계에서 신경전달물질로 작용하며, 이 신호가 증폭되면 뇌에서 더욱 많은 신경전달물질을 억제하게 됩니다.다른 수면제인 멜라토닌은 체내에서 자연적으로 생성되는 호르몬으로, 시간이 지날수록 체내 농도가 증가하여 수면의 질과 양을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 멜라토닌 수면제는 이 호르몬을 인공적으로 보충하여 수면을 유도하도록 작용합니다.일부 수면제는 히스타민 수용체에 결합하여 중추신경계에서 히스타민 신호를 억제하고, 다른 수면제는 셀레티늄 수용체를 억제하여 중추신경계를 억제합니다. 이러한 수면제는 보통 비교적 짧은 시간 동안 작용하며, 장기적인 사용에 대한 부작용이 있을 수 있습니다.