안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 높은 건축물들은 어떻게 만들어지는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.내진설계라는 말을 들어본 적 있을 겁니다. 보통 지진에 대한 내구성을 계산한 구조설계로 생각하는데, 실제 지진만 고려하는 것이 아니라 바람, 눈, 건축물의 무게, 용도에 따른 적재물이나 장시간 머무르는 사람들의 무게 등을 다 고려하여 구조체의 형태 및 부재의 상세 설계를 하는 것입니다. 이때 철근콘크리트구조의 경우 철근 길이가 한정되어 있기 때문에 얼마나 겹쳐서 이어나갈 것인지, 각 구조체 간의 정착은 어떻게 할 것인지도 정합니다. 초고층 건축물의 경우 최하층 구조체의 사이즈는 얼마나 커야 하는지, 철근은 몇 개가 들어가는지 등도 계산합니다. 그래서 낮은층의 기둥은 굵고, 철근이 많지만 상부로 올라갈수록 하부에 비해 가늘고 철근의 수도 줄어들게 됩니다. 상부층의 하중을 줄이면서 합리적인 구조체를 만들기 위한 것입니다. 하부는 지반에 고정되어 상부의 흔들림이 있을 때 더 큰 힘을 받으며 버텨야 합니다. 이때 상부가 무거워지면 더 큰 힘이 작용하므로 건축물의 자체 하중을 줄이면서 불필요한 자재 사용량을 줄이는 것입니다. 그 외에도 상부의 흔들림을 대신 흡수하여 줄 설비를 갖추기도 하고, 상부로 갈수록 면적을 줄여서 하부는 넓게, 상부는 좁게 만들어서 더욱 안정적인 형태가 되도록 합니다.건물을 이용하는 사람들의 안전을 위해서 면적이 넓을수록, 높이가 높을수록 더욱 구조계산기준이 엄격해집니다. 위에 다 설명하지 못한 다양한 부분까지 계산하고 건축합니다.
Q. 태양은 중력이 지구에 비해서 얼마나 강한가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.태양표면의 중력가속도는 약 273.99m/s제곱이며, 지구의 중력가속도는 약 9.81m/s제곱입니다. 태양의 중력가속도가 지구의 중력가속도 보다 대략 28배 정도 큽니다. 무게는 질량x중력가속도이기 때문에 태양에서 무게가 지구에서 보다 28배 정도 높을 것 같습니다.
Q. 내목소리를 녹음해서 들으면 실제 목소리와 다르게 느껴지는데 실제 목소리는 어떤 목소리 인가요
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.녹음해서 듣는 목소리가 실제 목소리에 가깝습니다. 목소리는 성대의 떨림에 의해서 발생하여 공기를 진동시키며 전달이 됩니다. 그런데 본인의 목소리를 직접 들을 때는 입 밖으로 나온 소리가 다시 귀로 들려지는 것과 청각기관 근처 뼈와 신체기관을 진동시키며 전달되는 소리가 함께 들립니다. 그러면서 원래 목소리 보다 저음으로 들리게 됩니다. 원래 목소리는 입 밖으로 나와서 공기를 진동시키며 전달되는 소리라 보기 때문에 녹음된 목소리에 실제 목소리와 가깝습니다. 이 또한 음향장비의 성능에 따라 차이는 있습니다.
Q. 날개없는 선풍기는 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.바람을 발생시키는 날개가 본체 속에 있습니다. 본체 속에서 날개를 회전시키고, 그로 인해 생성된 바람은 바람 통로를 통해서 외부로 나옵니다. 외부에 바람이 나오는 부분을 좁게 만들어서 내부에서 발생한 바람의 압력을 높여서 작은 날개를 사용하지만 그에 비해 강한 바람이 불 수 있도록 만들었습니다. 기본적으로 바람이 발생하는 원리는 선풍기와 동일하며, 날개를 내부에 보이지 않게 설치하여 공기통로를 통해 바람이 나오는 것이 다릅니다.회전하는 날개로 인한 사고는 막을 수 있지만 청소가 어렵다는 단점도 있습니다.
Q. 계란의 노른자와 흰자중 뭐가 병아리인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.달걀을 깨서 노른자를 자세히 보면 배자라고 하여 흰색 고리 같은게 있습니다. 그 부분이 자라면서 병아리가 됩니다. 흰자와 노른자는 병아리가 자랄 동안에 필요한 영양분입니다. 난각 또한 병아리가 자라날 때 칼슘을 제공합니다. 따라서 흰자와 노른자 둘 다 병아리가 되는 부분이 아닙니다.