안녕하세요 진정현 전문가입니다.
기계공학
Q. 무거운 물건을 들때 왜 도르레를 사용하나요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.도르래는 힘의 방향을 바꾸거나 작은 힘으로도 큰 힘을 내게하는 장치입니다.움직도르래물체의 운동방향과 힘의 방향이 같습니다.돌림힘의 평형에 의해 F x 2r = w x r , F = w/ 2 무게의 절반만큼 힘이 들어감고정도르래물체의 운동방향과 힘의 방향이 반대입니다. (방향만 바뀜)F x r = w x r, F = w복합적으로 사용하면 아래처럼 적은 힘으로 더 큰 무게를 들 수 있습니다.
화학
Q. 식품을 급속냉동하면 상하지 않는 과학적인 원리가 궁금해요.
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.냉동고에서는 곰팡이나 세균들이 활발하게 활동하지 않기 때문에 덜 상하게 됩니다. 다만, 죽는게 아니기 때문에 냉동이라고 해도 서서히 상하게 됩니다.
화학
Q. 인덕션을 쓰고 있는데 그 원리가 궁금 합니다.
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.인덕션은 전자유도와 와전류를 이용하는 것입니다. 인덕션 안에는 가열을 위한 코일이 있고 이 코일에 전기가 흐르면 전자유도의 법칙으로 자기장과 고주파 전류가 생기는데 냄비 바닥에 와전류가 흘러 냄비 저항이 커지면서 열이 발생하는 원리입니다. 그래서 철/스테인리스의 냄비가 필요합니다.구리/알루미늄은 전기저항이 없어서 이런 와전류에 저항하지 않기 때문에 열이 발생하지 않습니다.
화학
Q. 겨울만 되면 화장실을 자주가는데 원인이먼가요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.우리가 물을 마시거나 음식을 먹는 등의 일을 하면 몸에는 수분이 공급되는데요,이 수분섭취량이 늘어나면 배출하는 양도 당연히 늘어나겠죠?호흡이나 땀 등을 통해 나도 모르는 사이 빠져나가는 수분이 대략 30%정도라고 하는데요,이것을 '불감성 수분 손실'이라고 합니다.여름에는 땀이 많이 나는만큼 수분이 배출되는 양 또한 많다고 하네요.그에 반해 겨울에는 땀이 거의 나지 않기 때문에 소변으로 배출되는 양이 많아지는 것이라고 합니다.
화학
Q. 사람은 늙으면 머리가 흰색으로 변합니다.
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다. 머리카락 색은 모낭 속 멜라닌 세포가 결정하는데 세포는 멜라닌 색소를 합성하는데 색소의 양이 많을수록 머리색이 짙어집니다. 나이가 들수록 머리카락이 하얗게 나는 이유는 멜라닌을 합성하는 멜라닌 세포의 수가 줄고 그 기능도 떨어지기 때문입니다.
화학
Q. 소금이 얼음을 녹이는 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.바다가 얼지 않는 이유과 비슷합니다. 염화칼슘 등이 포함되면 어는점이 물보다 낮아지기 때문에 물이 어는 조건 정도로는 얼리지 않게 됩니다.
물리
Q. 군대에서 먹는 군용 음식의 발열원리
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.포장지에 발열팩이 있어 당기면 데울수 있습니다.발열팩은 화학반응이 진행되면 생성 물질보다 더 많은 에너지를 가진 반응 물질의 에너지가 감소하게 되는데, 이때 반응 물질이 에너지를 외부로 방출하는 것을 발열 반응이라고 합니다. 내부 발열체인 산화칼슘과 물이라는 물질이 만나 열을 방출하여 음식을 따뜻하게 데울수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 사람들이 빙산의 일각이라고 말하는데
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.물의 밀도는 1g/㎖, 물 100g의 부피는 100㎖/ 얼음의 밀도는 0.91g/㎖로, 얼음 100g의 부피는 110㎖물 속에 빠진 물체의 부피와 같은 양의 물이 물체의 무게로 인한 중력의 반대 방향으로 밀어 올리는 힘을 발생시키는데 만약 100g의 얼음을 물 속에 넣는다고 생각해 보면중력은 얼음의 무게 100g, 부력은 얼음 100g의 부피 110㎖의 힘, 즉 물 110g 입니다.그렇다면 부력이 중력보다 우세하므로, 얼음은 중력과 부력이 같아질 때까지 떠오르게 됩니다. 그럼 언제 중력과 부력은 같아질까? 쉽게 생각하면 부력이 중력과 같은 100g이 될 때입니다. 이때 가라앉은 얼음의 부피는 100㎖가 되므로, 얼음이 다 녹아도 이 부분만을 메워 더 넘칠 게 없습니다.빙산도 물 컵에 얼음이 떠오르는 것과 같은 원리로 바닷물 위에 떠있는데 물 컵에 떠있는 얼음 100g의 예에서 전체 얼음 부피 110㎖ 중 물 컵 아래 가라앉은 얼음의 부피는 100㎖이므로 비율로 따지면 91%정도입니다. 즉 흔히 말하는 ‘빙산의 일각’이란 9% 정도입니다.물론 바닷물의 밀도가 1보다 크기 때문에 실제 빙산의 일각은 이보다는 더 큽니다. 만약 바닷물의 밀도가 1.1g/㎖라고 한다면 빙산의 일각이란 전체의 약 17% 정도 될것 같습니다.
화학
Q. 전투식량은 어떻게 음식을 데우는 걸까요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.전투식량 데워지는 이유는 포장지 속에 발열팩이 있어 당기면 음식이 데워지는 효과입니다.
화학
Q. 과음하면 왜 머리가 아픈가요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다. 알코올 속에는 술을 마신 후 체내에서 분해되는 알코올의 중간물질인 ‘아세트알데히드’라는 성분이 있습니다. 우리 몸은 아세트알데히드를 해독하기 위해 혈관을 확장시키는데, 이 과정에서 머릿속 혈관 또한 확장돼 두통을 유발하고 이 성분에는 독성이 있어 메슥거림과 구토를 유발하기도 합니다.이 아세트 알데히드를 분해해야하는데 아스파라긴산, 메티오닌, 글루타치온, 카테킨이 함유된 식품을 섭취하는 게 좋습니다. 아스파라긴산은 콩나물에, 메티오닌은 북어에 많이 들어있어 콩나물국, 북엇국이 대표적인 해장 음식으로 여겨지는 것 역시 이 때문입니다. 미지근한 물을 마셔 배변 활동을 원활히 하도록 하는것도 도움이 됩니다.