안녕하세요. 김형윤 전문가입니다.
전기·전자
Q. 핸드폰을 오랫동안 안쓰면 방전이 되는 이유
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.휴대전화의 배터리가 오래동안 사용하지 않으면 방전되는 이유는, 배터리 내부에서 일어나는 자체 방전(rechargeable battery self-discharge) 때문입니다. 배터리에는 화학 반응을 통해 전기 에너지를 저장하는데, 이 과정에서 일부 에너지가 배터리 내부에서 소모됩니다. 이렇게 내부에서 소모되는 에너지를 자체 방전이라고 합니다. 따라서, 휴대전화의 배터리는 오랜 기간 사용하지 않으면 자체 방전에 의해 전기 에너지가 소모되어 배터리가 방전될 수 있습니다.또한, 배터리가 완전히 방전된 상태로 오랜 기간 보관되어 있으면, 배터리 내부에서 화학 반응이 일어나지 않아 배터리의 용량이 감소할 수 있습니다.따라서, 휴대전화의 배터리를 오래동안 사용하지 않을 경우, 일정 기간마다 충전을 해주어 배터리의 자체 방전을 막고, 최대한 배터리의 수명을 유지할 수 있도록 관리하는 것이 좋습니다.
화학공학
Q. 포스트잇 이나 풀에 있는 접착성분의 원리와 화학적구조가 궁금 합니다 .
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.접착제 물풀과 딱풀은 모두 접착성분과 화학성분으로 이루어져 있습니다.접착제 물풀의 경우, 주요 접착성분으로는 폴리우레탄 수지, 비닐아세테이트 수지, 염화비닐 수지 등이 사용됩니다. 이러한 접착성분은 수분에 반응하여 접착력이 증가하는 특성을 가지고 있습니다. 또한, 물풀은 대개 식초 등의 식품첨가물을 포함하고 있으며, 이러한 화학성분은 물풀의 pH를 조절하고, 광택을 부여하는 역할을 합니다.딱풀의 경우, 주요 접착성분으로는 폴리우레탄 수지, 염화비닐 수지 등이 사용됩니다. 이러한 접착성분은 물이나 습기에 반응하여 접착력이 증가하는 특성을 가지고 있습니다. 또한, 딱풀은 대개 식당용 식초나 식품첨가물을 포함하고 있으며, 이러한 화학성분은 딱풀의 pH를 조절하고, 광택을 부여하는 역할을 합니다.따라서, 접착제 물풀과 딱풀은 각각 다양한 접착성분과 화학성분으로 이루어져 있으며, 이러한 성분들이 접착제의 특성과 기능, 사용 용도에 영향을 미치는 중요한 요소입니다.
생물·생명
Q. 모기향은 왜 나선형으로 만들었을까요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.모기향은 나선형으로 만들어지는 것이, 모기와 같은 기피성 곤충들에게 효과적인 이유가 있습니다. 나선형 모양은 기피성 곤충들이 인식하는 환경에서 자연적으로 발생하는 모양입니다. 이러한 모양은 자연 환경에서 많이 볼 수 있는 나선형 모양의 나무껍질, 나선형 바위 등과 유사합니다. 따라서, 모기향이 나선형으로 만들어지면 기피성 곤충들이 이를 더 쉽게 인식할 수 있고, 자연스럽게 모기향을 피하게 됩니다. 이와 같은 이유로, 나선형 모양의 모기향이 기피성 곤충 퇴치에 효과적이라고 알려져 있습니다.
토목공학
Q. 바다물은 왜 색깔이 파랗게 보이나요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.바다는 물과 빛이 상호 작용하면서 파란색으로 보입니다. 바다는 물에서 빛이 흡수되는 정도에 따라 다양한 색상으로 보일 수 있으며, 파란색은 바다에서 가장 많이 볼 수 있는 색상 중 하나입니다.바다는 물의 분자 구조와 밀도, 그리고 포함된 미립자의 양 등이 빛의 산란과 흡수에 영향을 미치기 때문에 파란색으로 보입니다. 바다에서 빛이 물에 진입하면, 빛은 물 분자와 상호 작용하면서 산란됩니다. 이때, 파장이 짧은 파란색 빛은 더 많이 산란되어 바다 전체에 분포되기 때문에 파란색이 더욱 강조되는 것입니다. 따라서, 바다가 파란색으로 보이는 것은 물과 빛의 상호 작용과 산란 효과 때문입니다.
화학
Q. 의료과학)LDL 콜레스테롤이 신체에 어떤영향을 주는지 궁금해요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.LDL 콜레스테롤은 혈관 내벽에 쌓이면서 동맥경화와 관련된 질환을 발생시키는 것으로 알려져 있습니다. LDL 콜레스테롤은 혈액 내에서 지방과 함께 운반되며, 혈액 내에서 적당한 양으로 유지되어야 합니다. 그러나, LDL 콜레스테롤이 너무 많이 쌓이면 혈액 내에서 콜레스테롤의 농도가 높아져 혈관 벽에 쌓입니다. 이는 동맥 경화와 관련된 질환을 발생시키는데, 동맥 경화는 동맥벽이 두꺼워지고 경화되면서 혈액 순환이 원활하지 않게 되는 질환입니다. 이러한 동맥 경화는 심장 질환, 뇌졸중, 말초혈관질환 등의 질환을 유발할 수 있으며, 이러한 질환은 심각한 상황으로 발전할 수 있습니다. 따라서, LDL 콜레스테롤의 수치를 적절히 유지하는 것이 중요합니다.
전기·전자
Q. 전기 뱀장어는 어떤 원리로 전기를 생성하나요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.전기뱀장어는 전기를 생산하기 위해 전기 기관을 가지고 있습니다. 이 기관은 전기근육이라고도 불리며, 수소 이온을 이용하여 전기를 생산합니다.전기근육은 수소 이온을 저장하는 세포와 전기 신호를 생성하는 세포로 구성되어 있습니다. 수소 이온은 세포 내부와 외부 간의 전기적인 차이를 유지하는 역할을 합니다. 이 세포에서 생성되는 전기 신호는 신경 세포에서 생성되는 신경 전기 신호와 같은 원리로 작동합니다.전기뱀장어는 이러한 전기 기관을 이용하여 물고기나 다른 동물을 마비시키거나 공격할 수 있습니다. 또한, 전기를 이용하여 먹이를 탐지하거나, 수영하는 방향을 조절하는 등의 생활 기능을 수행할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 자기몸에서 나는 냄새를 모르는건 무슨이유인가요
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.자기 몸에서 나는 냄새를 모르는 이유는 두 가지가 있습니다. 첫째, 뉴런의 응답 부적합성: 인간의 코에는 체내에서 발생하는 냄새를 감지하는 뉴런이 있지만, 이 뉴런은 자신이 발생시킨 냄새에 대한 신호를 처리하지 않습니다. 이것은 뉴런이 자신의 활동에 대한 정보를 처리하는 것이 비효율적이고 부적합하다고 판단하기 때문입니다.둘째, 뇌에서의 적응: 뇌는 일상적으로 자신의 몸에서 나는 냄새에 노출되기 때문에, 이러한 냄새에 대한 감각을 무시하는 적응 현상이 발생합니다. 예를 들어, 육류를 다루는 식당에서 일하는 사람은 일상적으로 육류의 냄새에 노출되기 때문에, 이러한 냄새를 인식하지 못하는 것이 일반적입니다.따라서, 자신의 몸에서 나는 냄새를 감지하기 위해서는, 다른 사람이나 동물에게 물어보거나, 냄새 측정기 등의 기술적인 도구를 사용해야 합니다.
생물·생명
Q. 사극을 보면 은수저로 독을 감별하던데 원리가 어떻게 되는 건가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.은수저로 독을 감별하는 원리는 은이 일정한 양의 이온을 방출하여, 독성 물질과 반응하여 색상 변화를 일으키는 특성을 이용하는 것입니다. 은수저에 담긴 물질에는 일부 독성 물질이 포함될 수 있습니다. 이 때, 은수저에 적정량의 물질을 넣으면, 은이 일정한 양의 이온을 방출합니다. 이 이온은 독성 물질과 반응하여, 특정한 색상을 나타내게 됩니다. 이 색상을 통해, 은수저를 이용하여 독성 물질을 감별할 수 있습니다. 독성 물질과 은수저의 반응 색상을 미리 파악하여, 독성 물질이 포함된 경우에는 적절한 대처를 할 수 있게 됩니다. 하지만, 은수저는 독성 물질과의 반응 색상이 일정하지 않을 수도 있으며, 독성 물질이 전혀 반응하지 않을 수도 있습니다. 따라서, 은수저를 이용하여 독성 물질을 감별하는 경우에는, 추가적인 검사나 분석이 필요할 수 있습니다.
화학
Q. 곰팡이가 생기는 이유가 알고 싶어요.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.곰팡이는 공기 중에 자연적으로 존재하는 미생물입니다. 이 미생물은 습한 환경이나 어두운 곳에서 쉽게 번식할 수 있습니다. 곰팡이가 생기는 주요한 이유는 습기입니다. 습기가 많은 환경에서는 공기 중의 물분자가 쉽게 응축되어 표면에 묻어나타게 되고, 이를 기반으로 곰팡이가 번식합니다. 또한, 곰팡이는 영양분이 많이 들어있는 물질이나 음식물 등을 좋아하기 때문에, 이러한 환경이 제공되면 더욱 적극적으로 번식하게 됩니다.그리고, 곰팡이가 번식하기 좋은 환경을 제공하는 것은 공기가 순환하지 않는 곳입니다. 특히, 실내에서는 공기가 순환하지 않는 공간이 많아서 곰팡이가 생기기 쉽습니다.따라서, 곰팡이를 예방하기 위해서는 습기를 제거하고, 공기를 순환시키며, 식품의 저장 조건을 잘 지켜주는 것이 중요합니다. 또한, 곰팡이가 생긴 경우에는 적극적으로 제거하여 번식을 막아야 합니다.
화학
Q. 비타민 영양제 먹으면 왜 소변이 노래지나요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.비타민 B군 중 하나인 리보플라빈(Vitamin B2)은 체내에서 에너지를 생산하는 과정에서 중요한 역할을 합니다. 이 비타민은 체내에서 대사가 이루어지는 과정에서 노란색 혹은 녹색 혹은 형광 노란색의 색소를 만들어 냅니다. 이 색소는 비타민 B2가 체내를 통과하여 소변으로 배출될 때, 소변의 색을 노랗게 만드는데 기여합니다.따라서, 비타민 B2를 섭취하면 체내에서 생산되는 노란색 색소가 소변에 포함되어 배출되므로, 소변이 노랗게 나타날 수 있습니다. 이러한 현상은 일시적이며, 비타민 B2의 섭취가 중단되면 소변의 색상도 일반적인 노란색으로 돌아옵니다.