안녕하세요~과학전문가 조인철입니다.
전기·전자
Q. 기계를 때리면 다시 작동이되는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.TV 리모컨 같은 전자기기를 때리면 잠시 작동할 수 있는 이유는 전자기기 내부의 부품이나 회로에서 일시적으로 발생하는 문제 때문입니다.TV 리모컨은 버튼을 누르면 적외선 신호를 TV에 보내어 TV를 제어합니다. 이 신호는 리모컨 내부의 회로와 부품을 통해 생성되며, 버튼을 누를 때마다 미세한 전기 신호가 발생합니다. 때로는 리모컨 내부의 부품이나 회로에서 문제가 발생하여 이 신호가 TV로 전달되지 않을 수 있습니다.이때 TV 리모컨을 때리면 부품이나 회로가 일시적으로 다시 정상적으로 작동할 수 있습니다. 이는 때리는 과정에서 부품이나 회로가 이동하여 연결이 다시 되거나, 부품 사이에 발생한 일시적인 문제가 해결되어 발생하는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 멀리 볼 수 있는 망원경의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.망원경은 먼 물체를 확대하여 관찰하는 데에 사용되는 광학 기기입니다. 망원경의 원리는 굴절과 측정을 이용하는 것입니다.망원경은 크게 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 하나는 대물렌즈로 불리는 큰 렌즈이고, 다른 하나는 작은 렌즈인 오브젝트 렌즈와 눈으로 들어가는 아이피스 렌즈로 구성되어 있습니다.먼 물체가 대물렌즈에 들어오면, 대물렌즈는 빛을 수직으로 굴절시키며, 이때 빛은 뒤집힙니다. 그런 다음, 뒤집힌 빛은 오브젝트 렌즈로 들어가서 다시 굴절됩니다. 이때, 렌즈가 굴절시키는 각도에 따라 빛이 수직으로 향하는 거리가 달라지는데, 이를 통해 먼 물체를 확대할 수 있습니다. 아이피스 렌즈는 눈으로 들어가는 렌즈로, 대물렌즈와 오브젝트 렌즈에서 이미지를 형성한 빛을 눈으로 보낼 수 있게 합니다. 이때, 아이피스 렌즈는 빛을 수평으로 굴절시키면서 이미지를 더욱 선명하게 보여주게 됩니다.이러한 광학 원리로 망원경은 먼 물체를 근거리에서 관찰할 수 있도록 해줍니다.
화학
Q. 기름과 물은 어떤방법을 취해도 섞이지 않나요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.기름과 물은 서로 다른 특성을 가지고 있기 때문에, 기본적으로 섞이지 않습니다. 물은 극성 분자로서 이온 결합과 수소 결합을 통해 물 분자끼리 서로 결합하며, 기름은 비극성 분자로서 분자끼리 결합하지 않습니다. 이러한 특성 때문에, 물과 기름은 서로 상이하게 분리되며, 흔히 물 위에 떠다니는 형태로 분리됩니다.하지만 이러한 물과 기름의 성질을 이용하여, 에멀젼이라는 혼합물을 만들어낼 수 있습니다. 에멀젼은 물과 기름을 미세한 입자로 분산시킨 혼합물로서, 에멀젼 안에서는 물과 기름이 서로 섞여있습니다. 이러한 에멀젼을 만들어내는 방법에는 에멀젼 안에 안정제나 유화제와 같은 물질을 첨가하여 물과 기름을 안정적으로 혼합시키는 방법이 있습니다.따라서 기본적으로 물과 기름은 섞이지 않는 것이 맞지만, 특별한 방법을 통해 서로 혼합시킬 수 있습니다.
화학
Q. 캔커피의 캔은 강도가 높은 이유가 있나요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.캔커피의 캔은 대체로 산화나 변질에 강합니다. 캔커피의 캔은 일반적으로 알루미늄으로 만들어지며, 알루미늄은 산화나 변질에 강한 속성을 가지고 있습니다. 또한, 캔커피의 캔은 내부를 보호하기 위해 특별한 처리를 받아 내부에 코팅이 되어있기 때문에, 식품과 캔 사이에서 발생할 수 있는 반응을 예방할 수 있습니다.하지만 캔커피는 일반적으로 고온다습한 환경에서 저장되거나, 오랜 기간 동안 보관될 경우에는 내부의 식품이 변질될 수 있습니다. 또한, 캔커피의 캔에는 알루미늄 이외에도 스틸 등의 재질로 만들어진 제품도 있으며, 이 경우에는 산화나 변질에 대한 내구성이 떨어질 수 있습니다.따라서 캔커피를 저장할 때에는 고온다습한 환경을 피하고, 오랜 기간 보관하지 않도록 주의해야 합니다.
화학
Q. 배터리는 왜 방전 되는건가요 궁금합니다
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.사용하지 않을 때에도 배터리가 방전되는 이유는, 배터리 내부에서 일어나는 자체 방전 때문입니다. 배터리 내부에서 일어나는 자체 방전은 배터리가 완전히 충전된 상태에서도 시간이 지나면서 전하가 빠져나가는 현상을 의미합니다. 이는 배터리 내부의 화학 반응 때문에 발생하며, 화학 반응이 일어나는 것을 완전히 막을 수는 없습니다. 따라서, 배터리가 충전되어 있더라도 시간이 지나면 전하가 빠져나가면서 배터리의 전압이 낮아지게 되고, 최종적으로 배터리가 방전되게 됩니다.배터리를 장기간 사용하지 않을 경우에는, 일정 간격으로 배터리를 충전하여 방전을 방지하는 것이 좋습니다. 또한, 배터리를 완전히 방전시키지 않고 일정 수준 이상으로 충전해 두는 것이 배터리 수명을 늘리는 데에 도움이 됩니다.
토목공학
Q. 좌변기 물이 항상 일정하게 채워지는 원리를 알려주세요.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.좌변기의 물이 항상 일정하게 채워지는 원리는 실링 밸브와 플로트 밸브의 조합으로 이루어져 있습니다. 실링 밸브는 물이 내려갈 때, 일정한 양의 물이 내려가면서도 항상 일정한 수위를 유지하도록 도와주는 장치입니다. 플로트 밸브는 물이 다 찼을 때 물의 공급이 차단되도록 하는 장치입니다. 이 밸브는 좌변기의 수조 안에 부유하며, 물의 수위가 일정 수준을 넘어가면 밸브가 작동하여 물의 공급이 차단됩니다. 이 두 가지 밸브가 함께 작동하여, 좌변기의 물이 항상 일정하게 채워지게 됩니다.
화학
Q. 에어컨은 어떻게 시원한바람을 만들어주나요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.에어컨은 냉매라는 물질을 이용하여 공기를 냉각하는 방식으로 시원한 바람을 만들어줍니다. 에어컨은 일반적으로 실내 공기를 흡입하여 냉매를 통해 냉각한 후, 다시 실내로 내보내게 됩니다.에어컨의 냉각 순환 과정은 다음과 같습니다. 우선 에어컨의 압축기에서 냉매가 가압되어 압축됩니다. 이로 인해 냉매의 온도는 상승합니다. 그 다음 냉매는 증발기로 이동하면서, 고압 상태에서 낮은 압력의 상태로 확장되면서 온도가 급격히 낮아집니다. 이 과정에서 냉매는 실내 공기를 냉각하게 됩니다. 그리고 냉각된 실내 공기는 팬을 이용하여 다시 실내로 내보내게 됩니다.
전기·전자
Q. 액상형 전자담배 원리는 무엇인가요
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.액상형 전자담배는 전자기기로서, 전자기 발열 요소를 통해 액상 담배액을 가열하여 증기로 만들어 흡입함으로써 담배를 대체하는 제품입니다. 액상형 전자담배는 배터리, 발열 요소, 액상 담배액, 그리고 증기를 만들기 위한 흡입구 등으로 구성됩니다. 배터리는 전자담배의 동작을 위해 필요한 전력을 제공하며, 발열 요소는 전류를 흐르게 하여 액상 담배액을 가열합니다. 이러한 발열 요소는 대개 코일 또는 메쉬 등의 형태를 가지며, 이를 통해 전류가 흐르면 담배액이 가열되어 증기가 생산됩니다.
기계공학
Q. 주차장 입구의 번호판인식하고 차단기가 열리는 원리
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.아파트 주차장 차단기의 번호 인식 원리는 주로 광학식 문자 인식 방식을 사용합니다. 이 방식은 차량의 번호판에 촬영된 문자와 숫자를 인식하여 차량의 입차 및 출차를 제어하는데 사용됩니다.주차장 차단기의 카메라가 차량의 번호판을 촬영하면, 이를 이미지 센서가 전기 신호를 변환하여 컴퓨터에 전송합니다. 컴퓨터는 이 이미지를 처리하여 문자와 숫자를 인식하고, 해당 번호판 정보와 일치하는 차량의 입차 혹은 출차를 허용합니다.
기계공학
Q. 권총형 온도측정기의 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.권총형 온도 측정기는 열 복사를 이용하여 측정합니다. 이 측정기는 레이저를 이용하여 측정 대상의 표면에 레이저를 비추고, 표면에서 발생하는 열 복사를 측정하여 온도를 측정합니다.이러한 측정 방법은 비접촉식으로 측정할 수 있기 때문에, 측정 대상의 온도를 측정할 때 물리적인 접촉이 필요 없으며, 빠르고 정확하게 측정할 수 있습니다.