안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
화학
Q. 디젤과 가솔린중 어떤게 더 환경오염을 유발하나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.보통은 디젤이 가솔린 보다 전체적으로 환경오염물질이 더 발생했습니다. 일부 그 상황이 역전되는 경우가 있어 뭐가 더 유해물질이 더 많이 발생한다고 딱 잘라 말하기 어렵습니다.디젤과 가솔린 둘 다 발생하는 유해가스 종류는 비슷합니다. 하지만 유해가스별 발생량이 차이를 보입니다. 유해가스는 일산화탄소, 이산화탄소, 질소산화물, 미세먼지 등입니다.일산화탄소와 이산화탄소 발생량은 가솔린엔진에서 배출량이 더 많고, 질소산화물과 미세먼지는 디젤엔진이 월등히 많은 양을 배출합니다. 디젤엔진에 질소산화물과 미세먼지를 줄여주기 위해서 미세먼지를 필터로 포집해서 배압을 일으키기 전에 주기적으로 태워주는데 이를 걸러주는 필터인 DPF가 설치되고, 질소산화물을 줄여줄 수 있게 요소수가 들어갑니다. 요소수는 인체에 유해한 미세먼지와 질소산화물도 줄여주면서 배기가스에서 발생하는 일산화탄소를 최대 85%까지 줄일 수 있습니다. 그렇다보니 일부 차종의 경우 가솔린엔진 차 보다 디젤엔진 차가 매연이 덜 발생하기도 합니다. 특히나 SUV 같이 큰 차들의 가솔린엔진의 배기량을 높이면서 최신 디젤엔진 보다 매연이 더 발생하기도 합니다. 그로 인해 가솔린엔진에도 디젤엔진의 DPF와 비슷한 GPF가 장착되어 나오는 차들이 늘고 있다고 합니다.환경규제는 계속 강화될 것이고, 이에 맞게 엔진도 계속 보완될 것이라 보기 때문에 앞으로도 어떻게 될지 알 수 없을 것 같습니다.
지구과학·천문우주
Q. 구름이 움직이는 이유 문의드립니다
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.구름이 움직이는 주원인은 바람이 맞습니다. 지구의 자전 영향이 전혀 없는 것은 아니고 간접 영향이 있습니다. 지구의 자전도 공기 대류에 어느 정도 영향을 주기 때문입니다. 하지만, 큰 영향은 주지 않는 다는 것을 쉽게 알 수 있는 것이 바람의 방향이 항상 바뀌는 것입니다. 만약 자전의 영향을 많이 받는 다면 바람의 방향이 일정할 것입니다. 바람의 방향은 육지와 바다에 온도변화의 차이나 저기압과 고기압의 위치 관계 등이 더 크게 작용하기 때문에 바람의 방향이 상황에 따라 바뀌는 것입니다. 그리고, 자전의 방향과 속력이 일정하기 때문에 그 영향이 표가 나지 않을 것입니다.
전기·전자
Q. 전기차와 수소차의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.일반적으로 수소차라고 하면 수소 연료전지 자동차 또는 수소 전기 자동차라고 생각하시면 됩니다. 수소 내연기관 자동차 개념도 있지만 상용화 된 것은 수소 전기 자동차입니다.수소 전기 자동차는 전기 자동차의 연장선 상에 있습니다. 일반적으로 전기 자동차는 배터리를 장착해서 외부로부터 전기를 공급 받아 충전해서 사용합니다. 거기에 수소탱크와 연료전지를 추가하여 수소로 연료전지를 발전해서 배터리를 충전시키는 방식입니다. 전기 자동차의 단점 중 하나인 충전 시간이 길다는 것을 보완해 줄 수 있습니다. 연료전지에서 수소를 공기 중 산소와 전기화학반응을 시켜서 전기를 생성하고 그 전기로 배터리를 충전합니다. 상세한 내용을 알려면 전기화학반응에 대해서 알아야 하는데, 내용이 많이 길어지기 때문에 해당 원리에 대해서 잘 정리된 포스트의 링크를 아래에 남기겠습니다.https://m.blog.naver.com/keunyoung56/222969323726전기화학반응에 대해서 알게 되면 수소 전기 자동차에 원리를 알 수 있습니다.
물리
Q. 왜 운동 후 다음날은 알이 배기는 건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.운동 후 근육 통증의 원인 중 하나는 젖산입니다. 체내 에너지를 만드는 글리코겐이 근육의 사용으로 분해되면서 생성되는데, 젖산은 근육 활동을 향상시킵니다. 그로 인해 칼륨, 칼슘 농도가 높아지고 근육통을 유발하게 됩니다. 젖산은 산소가 적은 환경에소 포도당이 분해될 때 생성됩니다. 젖산이 과다하게 분비되면 평상시에도 피로감을 많이 느끼고, 근육에 경련 및 근육통이 생길 수 있습니다.젖산이 근육에 축척되지 않게 하려면 운동 후 충분한 휴식을 갖고 스트레칭 및 심호흡으로 체내 산소 공급을 원활하게 해주는 것이 중요합니다. 그리고, 충분한 수분 보충으로 운동 중 젖산이 체내에 덜 쌓이게 해주면 좋습니다. 규칙적인 운동을 해서 신체가 건강할수록 필요로 하는 포도당의 양이 줄어서 젖산이 급격하게 쌓리는 것을 막을 수 있습니다. 식단에 있어서도 마그네슘 함량이 높은 식품과 단백질, 비타민B, 불포화지방산 등의 섭취도 젖산과 근육통을 줄여주는데 도움이 됩니다.그 외에도 근육통이 발생할 수 있는 원인이 있지만 젖산이 가장 큰 원인일 것입니다. 운동 전중후 충분한 산소공급, 수분보충, 스트레칭 등으로 젖산이 쌓이는 것을 줄여주면 근육통을 줄이는데 도움이 되는 것을 기억해주면 좋습니다.
생물·생명
Q. 영화를 보면 실험을 할때 왜? 쥐로 실험을 하는거죠?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.쥐는 인간의 유전자와 유사한 구조를 가지고 있고, 번식력이 강해서 실험 동물로 많이 이용됩니다. 그리고 크기가 작아서 사육에 공간이 작게 드는 것도 이유 중 하나입니다. 그만큼 오래 실험 동물로 이용되면서 데이터가 많이 쌓였고, 유전자 변이가 쉬워 인간과 비슷한 상태의 실험쥐들도 있습니다.실험에는 흰색 쥐만 쓰는 것은 아닙니다. 실험 쥐 중에 생쥐, 시궁쥐, 유전자 조작으로 만들어진 복제 쥐 등이 쓰이는데 회색이나 갈색 쥐도 있습니다.
전기·전자
Q. 10구 멀티탭에 코드를 다 꽂으면 안되는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.멀티탭 마다 허용 용량이 있습니다. 해당 멀티탭에 꽂힐 전기제품의 가동시 기준 전력량의 합계가 멀티탭의 허용용량을 넘어 섰을 때 문제가 발생할 수 있습니다. 멀티탭 중에는 저력차단기가 내장된 제품도 있는데 멀티탭에 꽂혀 있는 전기제품의 사용량이 허용용량 이상되면 멀티탭 전원이 꺼져서 문제가 발생되지 않도록 도와줍니다.멀티탭의 허용용량을 확인하고, 사용할 전기제품의 사용전력량을 잘 계산하면 전체를 다 사용할 수 있습니다. 하지만 제품에 따라 오차가 있을 수 있으므로 여유치를 많이 줄수록 안전하게 사용할 수 있습니다.
물리
Q. 진공에서는 무거운 물체나 가벼운 물체나 똑같은 속도로 떨어지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.물체가 낙하할 때 어떠한 저항도 없다면 모든 물체는 중력가속도만 작용하여 낙하합니다. 그렇기 때문에 공기 저항이 없는 진공상태라면 물체의 무게 차이가 있든 없든 같은 크기에 중력가속도로 낙하하는 것입니다. 물체의 자유낙하 속도는 무게와 무관합니다. 해당 물체가 받는 저항과 중력의 크기에 영향을 받습니다.
생물·생명
Q. 어항에 빨대를 불어 산소공급이 되나요
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.입으로 불어준다는 건가요??사람이 내뱉는 숨에는 이산화탄소가 많이 포함되어 있습니다. 산소공급은 안될 것 같습니다.작은 어항이라면 바이오샌드라고 하는 구슬형태 제품을 사용하셔도 됩니다. 효과는 적은 편이지만 작은 물고기를 키우는 소형 어항에 사용할 수 있게 나온 제품입니다.
화학
Q. 설탕을 대체 할 수있는 것은 무엇이 있나요
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.제로콜라, 제로사이다 등은 설탕 대신에 칼로리가 낮으면서 단맛을 낼 수 있는 감미료를 사용합니다. 탄산음료의 경우 설탕의 200배 가량 단맛을 내는 아스파탐, 스테비아 등을 주로 사용합니다. 아스파탐 경우 설탕과 같은 감미도로 환산 했을 때 1g당 0.02kcal 정도의 열량을 가지고 있습니다. 그런데 왜 제로라고 표현할까 생각되는데, 식품위생법상 100ml당 4kcal미만 이거나 1회 제공량 당 5kcal 미만이면 0kcal로 표시할 수 있습니다. 대체감미료 종류에 따라 열량이 완전 0은 아닐 수 있지만 매우 낮은 열량이라면 0kcal로 표시될 수 있는 겁니다.대체감미료인 아스파탐 등은 인공감미료로 부작용도 있으니 과다 섭취는 피해야 합니다. 부작용이 잘 정리된 포스트가 있어 아래 링크로 대체하겠습니다.https://m.blog.naver.com/sumpopo/222935383158
화학
Q. 숯이 공기정화를 어떻게 하는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.숯은 다공질로서 미세한 구멍들이 많이 있습니다. 공기 대류로 숯을 지나갈 때 공기 중에 먼지들이 숯의 구멍에 박혀서 정화가 되는 것입니다. 그렇기 때문에 숯을 이용해서 정화나 제습을 할 때는 주기적으로 깨끗한 물로 씻어내고, 잘 말려서 재사용해야 합니다.