안녕하세요. 김형윤 전문가입니다.
화학
Q. 석유를 뽑아내는 공정이 궁굼합니다
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.석유를 추출하는 공정은 크게 4단계로 나눌 수 있습니다.1. 탐사: 석유가 있는 지역을 발견하기 위해 지질 조사, 지진 조사, 구멍파기, 코어 샘플링 등의 작업을 거쳐서 지하에 있는 석유층을 찾아냅니다.2. 개발: 탐사를 통해 발견된 석유층을 개발하기 위한 작업으로, 천공기 등의 장비를 이용하여 지하에 구멍을 뚫고, 석유층과 연결합니다.3. 생산: 개발된 석유층에서 석유를 생산하는 작업으로, 천공기를 이용하여 석유층 안으로 물과 다른 화학물질을 주입하여 압력을 조절하고, 석유를 지상으로 퍼뜨립니다.4. 정제: 생산된 석유를 정제하여 다양한 에너지와 화학 제품으로 만드는 과정으로, 석유의 종류와 함량에 따라 적절한 공정을 적용하여 처리합니다. 이 과정에서 석유의 유기 화합물들을 분해하고, 정제하여 가솔린, 디젤, 항공 연료, 플라스틱, 비료 등 다양한 제품을 생산합니다.
생물·생명
Q. 어떻게 인간의 소화 과정이 이루어지며, 소화기관의 역할과 기능에 대해 설명해주세요.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.인간의 소화 과정은 크게 세 단계로 나눌 수 있습니다. 1. 물리적 소화: 이는 입으로 음식물을 받아내어 치아로 갈아서 작은 조각으로 만드는 과정입니다. 이 과정은 음식물을 소화하기 쉽게 만들어주는 역할을 합니다.2. 화학적 소화: 이는 위에서 음식물을 받아들여 위산, 효소 등을 이용하여 음식물을 소화시키는 과정입니다. 위산은 음식물을 살균하고, 효소는 단백질, 지질, 탄수화물 등을 각각 분해하여 소화합니다.3. 흡수: 소장에서는 음식물에서 추출된 영양소를 흡수하여 혈액으로 전달됩니다. 대장에서는 흡수하지 못한 물질들을 배설합니다.위에서 언급한 화학적 소화 과정에서 효소는 음식물의 종류와 양, 그리고 인간의 건강 상태에 따라 다양한 종류가 사용됩니다. 예를 들어, 탄수화물을 분해하는 효소는 카르보하이드라제, 단백질을 분해하는 효소는 프로테아제, 지질을 분해하는 효소는 리파제 등이 있습니다. 이렇게 다양한 효소들이 함께 작용하여 음식물을 소화시키는 것입니다.인간의 소화기관은 음식물을 처리하여 영양소를 흡수하는 중요한 역할을 합니다. 소화기관은 입에서 시작하여 식도, 위, 소장, 대장 등으로 이어지는 장기들로 구성되어 있습니다. 각각의 장기들은 다양한 기능을 수행합니다.입에서는 음식물을 먹을 때 침샘의 분비로 침이 나오고, 이로 인해 음식물이 녹아서 삼키기 쉬워집니다. 식도는 음식물을 위로 올려주는 역할을 하며, 위는 음식물을 잘게 갈아주고 소화액을 분비하여 음식물을 소화시킵니다. 소장은 소화된 음식물을 소장벽에서 흡수하여 영양분을 취득하고, 대장은 이렇게 흡수하지 못한 물질들을 배설합니다. 이러한 과정을 통해 인체는 영양분을 흡수하고, 불필요한 물질들을 체외로 배출하여 체내에 적정한 환경을 유지합니다.소화기관은 위와 같은 기능을 수행함으로써 인체의 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.
생물·생명
Q. 비가 오고 나면 지렁이들은 왜 지면 위로 올라오는 건가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.비가 오면 지면이 축축해지고 흙속에 있던 지렁이들이 땅 속에서 물이 차오르는 것을 느끼고 지하 수로에 물이 차오르는 것을 피해 지면 위로 올라오기 때문입니다. 또한, 비가 내리면 공기 중의 산소 농도가 줄어들어 이산화탄소 농도가 높아지고, 이로 인해 지렁이들이 숨을 쉬기가 어려워집니다. 따라서, 지렁이들은 더 많은 산소를 구하기 위해 지면 위로 올라오게 됩니다.또한, 비가 오면 지면 위에 있는 잡생성이나 썩어가는 잎사귀 등이 부패하여 미생물이 생겨나기 때문에, 지렁이들이 먹이를 찾기 쉬워지기 때문입니다. 따라서, 비가 오면 지렁이들이 지면 위로 나오는 이유는 다양하지만, 대표적으로는 위에서 설명한 두 가지 이유 때문입니다.
전기·전자
Q. 전자렌지로 빛의속도를 계산이 가능하다고 하던데요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.전자레인지로 빛의 속도 계산은 가능합니다. 그러나 마이크로파는 곡선형태의 파형이기 때문에, 빛의 속도를 정확하게 계산하기 위해서는 보정 과정이 필요합니다. 일반적으로, 전자레인지로 빛의 속도를 계산하기 위해서는 매우 정교한 실험이 필요하며, 이를 위해서는 여러 가지 보정 과정이 필요합니다.또한, 전자레인지로 빛의 속도를 계산하는 것은 흥미로운 실험이지만, 이는 정확한 빛의 속도를 측정하기 위해서는 굉장히 부정확한 방법입니다. 이러한 이유로, 빛의 속도를 측정하기 위해서는 다른 정교한 실험 방법을 사용하는 것이 일반적입니다.
생물·생명
Q. 인간(사람들)이 부모님들로부터 물려받는 유전적 요인들은 어떤 것들이 있을까요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.부모로부터 물려받는 유전적 요인에는 다음과 같은 것들이 있습니다:1. 염기서열: 모든 생물의 유전 정보는 DNA 분자에 담겨 있으며, 이 DNA 분자는 염기서열로 구성됩니다. 부모로부터 물려받는 염기서열은 개인의 생물학적 특성과 성격, 노화, 질병 등을 결정합니다.2. 염색체: 인간의 세포 안에는 23쌍의 염색체가 있으며, 부모로부터 물려받은 염색체는 개인의 생물학적 특성을 결정하는데 중요한 역할을 합니다.3. 유전자: 유전자는 DNA 분자의 작은 일부분으로, 염기서열을 통해 정보를 전달합니다. 부모로부터 물려받은 유전자는 여러 가지 특성(예: 눈 색깔, 키, 혈액형, 유전병)을 결정합니다.4. 염색체 이외의 유전물질: 염색체에 포함되지 않는 DNA 분자와 RNA 분자도 생물의 유전 정보를 전달하는데 중요한 역할을 합니다.따라서, 부모로부터 물려받는 유전적 요인은 다양하며, 염기서열, 염색체, 유전자, 염색체 이외의 유전물질 등이 있습니다.
전기·전자
Q. 누설 리액턴스가 전기기기에 미치는 영향을 알려주세요.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.누설 리액턴스는 전기기기에 미치는 영향이 크지 않습니다. 하지만 누설 리액턴스가 큰 경우, 전기기기의 정확한 동작을 방해하거나 전력 손실을 초래할 수 있습니다. 누설 리액턴스가 큰 경우, 전기기기의 유효 전력과 피상 전력이 다르게 측정될 수 있습니다. 이러한 문제는 전류 계전기 등을 사용하여 측정 가능하지만, 정확한 계산이 어려울 수 있습니다.또한, 누설 리액턴스가 큰 경우, 전기기기와 연결된 전선 및 접속부에서 열 발생 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제는 전선 및 접속부의 과열 및 화재 등으로 이어질 수 있으므로, 전기기기의 안전성을 저해할 수 있습니다.따라서, 누설 리액턴스가 큰 경우, 전기기기의 정확한 동작을 방해하거나 전력 손실을 초래할 뿐만 아니라, 전기기기와 연결된 전선 및 접속부에서 안전 문제가 발생할 수 있으므로, 적절한 대처가 필요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 인공위성은 왜 떨어지지 않는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.인공위성이 떨어지지 않는 원리는 우주 비행에서 중력과 관성의 상호작용에 기인합니다. 인공위성이 지구를 공전하면서 중력에 따라서 항상 지구를 향하게 됩니다. 이때, 인공위성의 운동 상태를 유지하기 위해서는 지구의 중력과 반대 방향으로 작용하는 힘을 만들어내야 합니다. 이러한 힘이 관성력이며, 인공위성이 운동하는 방향과 관성력의 방향이 서로 수직이 되도록 제어를 해야 합니다.또한, 인공위성이 지구를 돌아가는 궤도의 높이와 속도도 중요합니다. 지구로부터 멀어질수록 중력이 약해지지만, 그만큼 인공위성이 지구를 돌아가는 주기가 길어지기 때문에, 인공위성의 속도를 높여서 항상 일정한 궤도를 유지하도록 합니다.마지막으로, 인공위성의 안정성을 유지하기 위해서는 자이로스코프와 썬센서 등의 장치를 사용하여, 자동으로 궤도 조정을 하도록 합니다.따라서, 인공위성이 쩔어지지 않는 원리는 중력과 관성의 상호작용으로부터 비롯되며, 이러한 원리를 이용하여 인공위성의 운동 상태를 제어하고 안정성을 유지합니다.
화학
Q. 미세먼지가 많은 날은 자외선을 흡수하여 자외선이 약해지나요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.미세먼지가 많은 날은 일반적으로 대기 중의 먼지와 유기화합물 등이 증가하게 되므로, 대기 중의 먼지가 자외선을 흡수하여 자외선이 약해지는 현상이 발생할 수 있습니다.이러한 현상은 일부분에서는 맞을 수 있지만, 대기 중의 먼지와 유기화합물이 자외선을 흡수하는 양이 크지 않아서 자외선이 많이 약해지거나, 미세먼지가 많은 날에도 자외선이 강해지는 경우도 있을 수 있습니다.따라서, 미세먼지가 많은 날에는 대기 중의 먼지와 유기화합물 등이 증가하여 자외선이 약해질 수 있지만, 이는 발생할 수 있는 현상 중 하나일 뿐이며, 자외선의 강도는 날씨 조건에 따라 달라질 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 페트병이 차가운 물을 담고 있으면 표면에 물방울은 왜 생기나요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.페트병에 차가운 물을 넣으면 주로 습도가 높은 환경에서는 표면에 물방울이 맺히는 현상이 일어납니다. 이러한 현상은 이슬(露) 현상이라고도 합니다.이슬 현상은 공기 중 수증기가 포화 상태에 이르면, 공기 중의 물 분자가 고체 표면에 충돌하여 표면에 물방울이 형성되는 현상입니다. 이는 물 분자가 고체 표면과 상호 작용하게 되면서 일어나며, 고체 표면이 차가운 경우에는 물 분자가 더욱 확산하여 고체 표면에 물방울이 맺히는 것을 볼 수 있습니다.따라서, 페트병에 차가운 물을 넣으면 주변 공기 중의 수증기가 포화 상태에 이르면, 표면에 물방울이 맺히는 이슬 현상이 일어나게 됩니다.
화학
Q. 불타는 얼음인 가스하이드레이트의 성질이 궁금해요.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.하이드레이트는 일종의 화학 물질로, 물 분자와 다른 분자가 결합한 복합체입니다. 주로 천연가스나 유류 등에서 발견되며, 수분을 포함한 다양한 기체와 결합하여 고체나 액체 형태로 존재할 수 있습니다.하이드레이트는 물 분자와 다른 분자 간의 강한 결합으로 이루어져 있어 안정성이 높습니다. 또한, 특정한 압력과 온도 조건에서 존재할 수 있으며, 이러한 환경에서 안정성이 높아져 수십 년에서 수백 년간 존재할 수도 있습니다.하지만, 하이드레이트는 수분과 다른 기체의 결합으로 인해 가스를 저장하고 운반하는 데에도 유용하게 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 천연가스 하이드레이트는 대체 연료원으로서의 가능성이 높아져 관심을 받고 있습니다.따라서, 하이드레이트는 안정성이 높고, 특정한 압력과 온도 조건에서 존재할 수 있으며, 수분과 다양한 기체와 결합하여 고체나 액체 형태로 존재할 수 있는 화학 물질입니다.