안녕하세요 정철 전문가입니다.
전기·전자
Q. 전기는 왜 물에 젖으면 더 위험한가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.전기는 높은 에너지를 가진 전자가 일정 방향으로 흐르는 것으로 이루어져 있습니다. 그리고 물도 전자를 가지고 있으며, 물 분자는 양극성을 가지므로 전기를 전도할 수 있는 특성을 갖고 있습니다.따라서, 물에 젖은 상태에서 전기가 흐르게 되면 전기가 물 분자를 통해 전도되어 전기 충격을 일으키게 됩니다. 또한, 물은 전기의 저항이 매우 낮기 때문에 전기가 전체적으로 빠르게 퍼지게 되며, 이는 인체에 큰 위험을 가져옵니다.
전기·전자
Q. 에어컨은 어떻게 공기를 시원하게 하나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.에어컨은 주로 냉매를 이용하여 공기를 시원하게 합니다. 에어컨이 작동할 때, 냉매는 압축기에서 압축되어 높은 압력과 온도로 변합니다. 그리고 냉매는 증발기로 흐르면서, 저압과 온도로 빠르게 변화합니다. 이 과정에서 냉매는 주변 공기에서 열을 흡수하면서 공기를 냉각합니다. 이렇게 냉각된 공기는 팬을 통해 내부 공간으로 순환되어 시원한 공기를 유지합니다.
화학
Q. 안개의 생성원리는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.안개가 형성되는 원리는 다음과 같습니다.대기 중 수증기가 포화 상태에 도달합니다.대기 중 온도가 수증기가 포화 상태가 되는 온도보다 낮아지면, 수증기는 응축하여 물방울이나 얼음 결정으로 변합니다.대기 중 미세 입자나 아주 작은 물방울이나 얼음 결정이 있으면, 이것들이 새로운 물방울이나 얼음 결정의 형성에 중심 역할을 합니다. 이것을 씨앗 입자(seed particles)라고 부릅니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구가 속한 태양계는 우주에서 어느정도 크기의 행성계인가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.태양계는 상대적으로 작은 규모의 행성계입니다. 태양계는 태양과 그 주위를 공전하는 8개의 행성으로 구성되어 있으며, 그 외에도 소행성, 혜성, 먼지, 가스, 위성 등이 있습니다. 태양을 중심으로 태양계 전체의 질량은 대략 1.0014 태양질량이며, 지구의 질량은 태양계 전체의 약 0.000003 질량 정도입니다. 태양계의 크기는 태양을 중심으로 지구까지의 거리로 측정할 수 있으며, 이 거리는 약 150억 km 정도입니다. 따라서 우주에서는 상대적으로 작은 규모의 행성계라고 볼 수 있습니다.
기계공학
Q. 종이에 손을 베이면 상대적으로 피가 덜 또는 늦게 나오는 이유는?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.종이에 손가락을 베었을 때 상대적으로 피가 덜 나오는 이유는 두 가지가 있습니다.첫째, 종이는 피부를 자르는 데 필요한 힘이 작기 때문에 피부가 끊어지지 않을 정도로 작은 상처가 생길 수 있습니다. 이런 작은 상처에서는 혈관이 끊어지지 않고, 혈액이 자연스럽게 응고되어 혈액이 나오는 양이 상대적으로 적을 수 있습니다.둘째, 종이는 흡수력이 높아서 상처 부위 주변의 피를 흡수할 수 있습니다. 따라서 상처 부위에서 나오는 혈액이 종이로 빨려들어가게 되고, 그 결과 혈액이 나오는 양이 줄어들 수 있습니다.
화학
Q. 미세먼지는 어떤것을 말하는 건가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.미세먼지는 대기 중에 존재하는 작은 입자상 물질로, 지름이 10 마이크로미터(μm)보다 작은 입자를 말합니다. 이는 인체의 호흡기로 쉽게 침투하여 건강에 영향을 미칠 수 있으며, 대기오염의 주요 원인 중 하나입니다.미세먼지는 주로 산업 및 교통 등 인간 활동으로 인해 발생합니다. 공장, 자동차, 난방 및 환기 시설 등에서 배출된 먼지, 황사, 연기 등이 대표적인 미세먼지의 원인입니다. 또한 자연적으로 발생하는 산불, 황사 폭풍, 화산 폭발 등도 미세먼지를 발생시킬 수 있습니다.
생물·생명
Q. 투구게의 피로 치료제를 만들 수 있는 건 무슨 성분 때문인가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.투구게의 피로 치료제는 레시트린이라는 성분 때문에 만들어집니다. 레시트린은 인과 콜린의 결합체로, 인이 포함된 지질성 화합물입니다.투구게의 피로 치료제는 레시트린과 함께 비타민 B12, 엽산, 비타민 E 등의 영양소가 함유되어 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 고산병은 해발 몇미터 이상에서 나타나게되나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.고산병은 해발고도 2500미터 이상에서 발생하는 질환으로, 고산지대에서 고도가 높아질수록 발생 확률이 높아집니다. 일반적으로 고도가 2500~3500m인 지역에서 발생하며, 고도가 4000m를 넘어서면 발생 확률이 급격하게 증가합니다.고산병은 대기압이 감소하여 산소의 압력이 낮아지는 고산지대에서 산소 공급이 부족해지면서 발생합니다. 고산지대에서는 산소가 상대적으로 적고 공기압이 낮기 때문에, 몸이 이에 적응하기 위해서는 시간이 필요합니다. 일반적으로 몸이 고산지대에 적응하는 데에는 1~3일 정도가 소요되며, 이러한 적응 과정에서도 산소 부족으로 인한 증상이 나타날 수 있습니다.고산병의 증상에는 두통, 어지러움, 구토 등이 있으며, 심한 경우 폐부종, 뇌부종 등 생명에 위협이 되는 증상도 나타날 수 있습니다. 고산지대에서 체력이 부족하거나 적응하지 못한 상태에서는 고산병 발생 확률이 높아지므로, 고산지대를 여행하는 경우 천천히 적응하고 충분한 수면과 수분을 섭취하는 것이 중요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 독도 근처 바다밑에 많이 있다고 하는 메탄 하이드레이트는 어떤 물질인가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.메탄 하이드레이트는 메탄 분자와 물 분자가 결합하여 형성된 화합물입니다. 메탄 하이드레이트는 아이스 형태를 띠며, 이는 물 분자와 메탄 분자가 결합하여 고체 상태로 형성되기 때문입니다. 메탄 하이드레이트는 대부분의 경우 수심 300미터 이상의 해저에서 발견됩니다.메탄 하이드레이트는 지구 내부에서 생성되는 지열 활동이나 유기물 분해 등으로 발생하는 메탄 가스가 지하 수층과 결합하여 생성됩니다. 이러한 메탄 하이드레이트는 지구 내부에서 매우 많은 양으로 존재하며, 지구상에서 존재하는 메탄 가스 중 상당 부분이 메탄 하이드레이트 안에 보유되어 있습니다.메탄 하이드레이트는 에너지 자원으로 활용될 수 있지만, 채굴하기 어렵고 비용이 많이 들기 때문에 아직까지는 상용화되지 않은 상태입니다.
토목공학
Q. 지금도 시멘트에서 발암물질이 나오는건가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.시멘트는 일반적으로 건축 재료로 사용되며, 건물을 지을 때 필요한 강도와 내구성을 제공합니다. 하지만 시멘트는 일부 화학적 물질을 포함하고 있으며, 그 중 일부는 발암 물질일 수 있습니다.시멘트에서 발암물질이 나오는 것은 시멘트 제조과정에서 사용되는 원료와 산화물 제거 등의 과정에서 발생할 수 있습니다. 특히 시멘트 제조과정에서 사용되는 석회암, 광물, 철광석 등의 원료 중 일부는 아스베스트와 같은 발암물질을 포함할 수 있습니다.하지만 현재는 시멘트 제조 과정에서 발암물질을 최소화하기 위해 노력하고 있으며, 많은 제조업체들은 안전한 원료와 생산방법을 사용하여 시멘트를 생산하고 있습니다.