안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 서울에서 빠질 때 고속도로가 막히는 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.해당 구간을 포함하여 대부분의 고속도로에서 교통사고, 병목현상, 도로공사, 고장차량 등이 없는데도 정체가 생기는 것은 유령정체일 가능성이 높습니다. 유령정체의 이유는 다음과 같습니다. 모든 차들이 급제동 없이 잘 가고 있으면 문제가 없는데, 앞서 가던 차 중에 한대가 갑작스러운 차선 변경이나 여러가지 이유로 감속을 하게 된다면 뒤에 오던 차는 그 보다 더 긴시간 동안(단 1초라도 더 길게) 급격하게 속도를 줄입니다. 또 그 위에 오던 차는 더 긴시간 동안 더 급감속을 합니다. 그런 것이 줄줄이 이어지면서 후속 차량들의 정체로 이어지는 것입니다. 그런 현상은 휴게소 진입부에서도 나타날 수 있는데 교통량이 많은 곳일수록 더 심하게 나타날 수 있습니다. 휴게소를 이용할 차들이 다들 가장 우측차로에 순서대로 간다면 해당 차로만 정체될 수 있겠지만 실제로 그렇지 않습니다. 해당 차로 좌측 차로를 통해서 앞으로 가서 끼어들기 하려는 차들도 있고, 상위 차로에서 가던 차가 갑작스럽게 휴게소를 이용하려고 감속하며 무리한 차로변경을 하는 경우가 있습니다. 그렇게 되면 사고발생이나 정체가 심해질 수 밖에 없습니다. 이러한 문제를 조금이라도 해소하고자 지정차로 단속을 더욱 강화하겠다고 하는 것입니다. 이미 외국에서는 우리나라에 비해 강하게 처벌하는 나라가 많습니다. 모든 운전자들이 상식적으로 운전하면 줄일 수 있는 문제이지만 개개인의 욕심이나 몰상식 때문에 쉽지 않습니다.
Q. 제습기는 어떤식으로 공기중의 수분을 제거하나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.제습기는 냉각식과 흡착식이 있는데 대부분 냉각식 제습기입니다. 원리 설명은 냉각식 기준으로 하겠습니다. 냉각식 제습기는 에어컨의 실내기와 실외기가 일체형으로 만들어졌다고 생각할 수도 있습니다. 그렇기 때문에 에어컨을 함께 언급하겠습니다.제습기는 통풍구를 통해서 수증기를 포함하고 있는 공기를 흡입합니다. 그 공기는 내부에 있는 증발기를 통과하는데 증발기는 공기보다 훨씬 낮은 온도의 냉매를 통해서 차가워진 상태입니다. 수증기를 머금은 공기가 차가운 공기나 물체 등에 닿으면 이슬점에 도달하여 수증기를 물방울 형태로 내보냅니다. 이것이 결로현상입니다. 제습기와 에어컨은 결로현상을 이용해 습도를 낮춰주는 것입니다. 결로현상으로 맺힌 물방울이 증발기 코일 아래로 흘러서 물 저장소로 모이는 것입니다. 제품에 따라서 물이 흘러가는 길목에 배출호스를 연결하여 제품 외부로 바로 배출할 수 있는 것도 있습니다. 배출수 호스를 통해서 결로를 배출하는 방식은 에어컨과 같습니다. 에어컨은 별도의 수조가 없이 배출수를 바로 배출합니다. 수증기를 내보내고 건조해진 공기는 실내로 방출되기 전에 응축기 코일울 통과하면서 재가열 됩니다. 그렇게 공기가 배출될 경우 실내 공기를 차갑게 만들지 않고 오히려 데워진 공기가 포화수증기량이 높아진 상태이기 때문에 실내의 수증기를 더 머금고 제습기로 들어갈 수 있습니다. 에어컨과 제습기의 차이는 응축기가 제품과 일체형이냐, 분리형이냐 입니다. 에어컨은 실외기에 응축기가 있기 때문에 압축기를 지나서 차가워진 공기를 실내로 배출하는 것으로 냉방효과를 내는것입니다. 제습기는 응축기가 제품 안에 있어서 그 발열로 인해 데워진 공기를 내보내는 것입니다. 그래서 응축기를 발열기나 가열기라고도 표현합니다. 장마철에 습하고 더운 공기를 시원하게 만들면서 습도를 낮추고자 하면 에어컨을 작동시키는 것이 효율적일 수 있습니다. 에어컨을 통해서 제습을 할 때 냉방기능을 사용하는 것으로도 가능하기 때문에 굳이 제습기능으로 작동하지 않아도 될 것으로 생각됩니다.
Q. 일본과 우리나라의 시차가 같은 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.우리나라와 일본의 시차는 30분 정도 입니다. 우리나라의 중앙자오선은 동경 127.5도이며, 일본은 동경을 기준으로 표준자오선이 동경 135도입니다. 이는 30분 정도의 시차가 발생합니다. 그런데 왜 현재는 일본의 표준시를 따르는 것인지 의문이 들 것입니다. 우리나라는 1908년 4월 1일부터 표준자오선을 정하여 표준시를 사용했습니다. 하지만 일제강점기 때 통치의 편의를 위해서 표준자오선을 135도로 바꿨습니다. 한때(1954년 3월 21일) 표준자오선을 동경 127.5도로 원상회복했었지만 1961년 5.16 군사쿠데타가 일어나면서 군인들이 주축이된 국가재건최고회의는 그 해 8월 10일을 기해 우리나라의 표준자오선을 다시 동경 135도로 변경했습니다. 이는 한반도에 전쟁이 발생할 경우 일본에 주둔한 미군이 참전해야 하는데 한국과 일본의 시간이 다르면 전쟁 수행에 문제가 생길 수 있다는 이유 때문이었습니다. 우리나라에서는 계속해서 동경 135도의 표준자오선을 유지하고 있으며, 북한은 광복 70주년을 맞는 해에 표준시를 이전 기준에 맞춰 30분 늦춰 사용하는것으로 변경하였습니다.우리나라의 표준시도 일제의 잔재로 볼 수 있습니다.
Q. 새가 투명 방음벽에 부딪치는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.맞습니다. 투명해서 건너편이 잘 보이는 벽으로 막혀 있을 때 새는 아무 것도 없는 허공이라 판단해서 평상시대로 날아가다가 부딪힙니다. 새가 시력은 좋지만 눈이 양옆으로 위치해서 포식자를 빨리 포착하는 것은 유리하지만 앞 쪽을 주의 깊게 볼 수 있는 형태는 아닙니다. 그렇다보니 투명 벽체를 확실하게 구분하지 못합니다. 그래서 새모양 시트지도 부착하는데 그 정도로는 실효성이 없습니다. 그리고 새들은 창문에 반사되는 하늘을 향해서도 날아가는 경우가 많습니다. 새가 보기에는 그냥 하늘로 보이기 때문에 그런일이 생겨나는 것입니다. 투명 방음벽이나 건물의 유리창에 새가 부딪히는 것을 막으려면 불투명 테이프 등을 촘촘하게 부착하여야 합니다. 새들은 폭 10cm,높이 5cm 미만의 공간은 통과하지 않기 때문에 그 정도로 촘촘하게 부착되어야 됩니다. 실제 국립생태원 건물의 대형 유리창에 자외선 반사 테이프를 촘촘하게 부착한 이후 새들의 충돌사고가 없어졌다는 결과도 있습니다. 인간이 보기 좋게 만들려고 한 행동으로 인해 생태계에 이런 문제를 불러 일으키게 되었지만 법적으로 규제하지 않은 한 해결이 쉽지 않을 것으로 생각됩니다.
Q. 창문 안쪽에 성애가 발생하는 이유는?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.창문 내부에 성애(김서림)은 외기에 의해서 차가워진 유리표면에 수증기를 내포한 공기가 닿으면서 이슬점에 으르면서 미세한 물방울 형태로 유리표면에 맺힌 것입니다. 이는 차가운 물이 담긴 유리잔에 물방울이 맺히는 것과 같은 현상입니다. 성애가 생기는 것을 예방하기 위해서는 외기와 내기의 온도를 비슷하게 맞추거나, 내부 습도를 낮추거나, 내측 유리표면의 온도가 내기와 온도차를 줄이는 것 등입니다. 외기와 내기의 온도를 맞추는 것은 창문의 필요성을 무시하는 것과 같기 때문에 현실성이 매우 낮습니다. 그나마 쉽게 할 수 있는 것은 내부의 습도 조절을 신경쓰면 됩니다. 몇 분의 환기나 제습기 등을 사용해주는 것으로 조절하면 성애 발생을 줄이는데 도움이 됩니다. 제습을 통해서 공기에 수증기량을 낮춰서 포화수증기량에 이르지 못하게 해주면 쉽게 이슬점에 도달하지 않습니다. 하지만 이것도 문제는 있습니다. 사람이 생활하기에 적당한 습도가 안될 수 있습니다. 공기가 너무 건조하면 피부나 호흡기에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 그래서 이상적인 방법은 창문도 단열성능을 높이는 것입니다. 창문에서 특히 유리면이 내부 온도와 큰 차이가 나지 않으면 성애 발생이 줄어들 수 있습니다. 창문의 단열성능이 좋아지면 내부도 기온도 따뜻하게 유지하면서 적당히 습도를 높여도 성애 발생이 줄어들 것입니다. 유리의 단열성을 높이는 것이 쉽지는 않지만 계속 연구 개발되고 있습니다. 그 외에 성애방지제를 사용할 수도 있겠지만 그런 제품들은 유분을 포함하고 있는 것이 대부분이라 그로 인한 문제점도 있습니다. 효과가 있는 시간이 지나면 오히려 먼지 같은 것이 붙어 있을 가능성도 있습니다. 그런 제품 보다는 유리표면을 깨끗하게 유지하는게 작게나마 도움이 될 것입니다.유리면을 깨끗하게 유지하면서 수시로 환기를 시켜주는 것이 일상생활에서는 쉬운 방법일 것 같습니다. 요즘 아파트에는 공조장치가 설치되어 있어서 내부 온도를 유지하면서 환기가 가능합니다. 창문을 통한 자연환기로 내부 온도가 너무 낮아지는 것이 싫다면 공조장치를 가동하는 것도 도움이 됩니다. 그렇게 해도 습도가 낮아지지 않으면 제습기 가동을 하시면 됩니다.