안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 남산 서울타워는 밤에 조명 불빛이 달라요
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.나산타워의 조명은 공기질을 나타내기 위해서 색상을 달리하고 있습니다. 미세먼지가 적은 순으로 파랑, 초록, 노랑, 빨강 순입니다. 아래 그림을 참고하시길 바랍니다.
Q. 하마는 잠수를 오래할수있나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.하마는 대략 5분 정도까지 잠수가 가능합니다. 수영은 못하지만 물 속을 걷듯이 이동할 수 있습니다. 그래서 주로 바닥에 발이 닿을 정도의 하천 근처에 서식합니다.
Q. 방에 숯을 놓아두면 재습기 역할을 하는데요, 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.숯은 다공질로 이루어져 있고 표면적이 큰 물질이기 때문에 흡착작용이 잘 일어납니다. 습도가 높으면 수분을 흡착시켜서 제습작용을 하고, 습도가 낮으면 흡착하고 있던 수분을 방출해서 가습효과를 보입니다. 추가적으로 탈취효과와 약간의 미세먼지 흡착효과도 있습니다. 일정 주기로 깨끗한 물로 세척 후 그늘에서 잘 말려서 사용하면 오랫동안 기능을 유지하며 사용 가능합니다. 우선 기능이 있다는 것에 대해서는 말씀드렸지만 그 정도가 어느 정도인지가 중요합니다. 실험이나 연구 결과는 찾아볼 수 없으며, 업자들의 의견으로는 제습, 탈취 등의 효과를 보기 위해서는 1평(약 3.3제곱미터)당 1kg 정도의 숯이 필요하다고 합니다. 어떤 일반인이 실험을 해본 결과 숯에 의한 제습효과는 없었다고 합니다. 덩시 28제곱미터(약 8.5평) 공간에 11kg의 백탄을 두고 10일간 실험을 하였고, 제습과 가습 두가지 실험을 하였습니다. 결과는 환기에 의한 것 말고는 습도변화가 거의 없었다고 합니다.이론상 참숯의 효과를 추정한 것인지 모르겠지만 결과치를 알 수 있는 자료는 없습니다.
Q. 지구처럼 달도 자전을 하나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.달도 자전을 합니다. 하지만 달의 공전주기와 자전주기가 같고, 방향도 같기 때문에 지구에서 보면 항상 같은 면만 보게 되는 것입니다.달이 지구에 미치는 영향 중 대표적인 것이 밀물과 썰물이 발생시키는 것입니다. 달의 인력으로 인해 지구의 해수면이 부풀게 만듭니다. 달이 지나가면서 지구의 표면이 당겨지면서 해수면이 불룩한 만조가 됩니다. 달에소 가장 먼 곳의 해수면이 부푸는데 그 이유는 인력이 약하게 작용해서 해수가 늘어지기 때문입니다. 그렇게 하루 두 번 조수간만이 나타나는 것입니다. 만약 달의 인력이 없다면 높게 부푼 해수면이 없어지고 바닷물이 각 극점으로 이동하여 육지는 물에 잠기게 될 것입니다. 또한 달은 지구 자전축을 2도 범위 내에서 안정적으로 지탱해 주는 역할을 합니다. 초기 지구는 지금 보다 4배 가량 빠르게 자전하고 지축이 10도 정도 기울어져 있어 매우 불안정했을 것으로 추정하고 있습니다. 달 생성에 대해서 가장 유력한 설로 약 45억년 전 화성 정도 크기의 행성이 지구와 45도 각도로 충돌하면서 생겨난 것인데 이후 40억년 동안 달이 지구를 현재의 23.5도 기울기와 안정적인 자전축을 유지하도록 바꾸어 놓았다고 추정하고 있습니다. 이러한 안정적인 자전축은 지구에 일정한 계절 변화가 생기고 햇빛이 골고루 퍼지도록 해줍니다. 자전축 기울기가 2도 이상 바뀌게 되면 햇빛 각도가 바뀌어 전 세계적인 재앙이 발생될 수도 있습니다. 달로 인해 지구는 두터운 대기와 물을 가질 수 있게 되었습니다. 비슷한 환경인 화성은 초기에는 대기와 물이 있었지만 화성에는 지구만큼 강한 자기장이 없고, 안정적인 자전축을 유지시켜 줄 커다란 위성이 없어 물은 증발하고 대기도 날아가지버려 현재의 생명체가 살 수 없는 화경이 되어버린 것입니다. 달이 이미 오래 전부터 존재해 왔기에 당연하다고 생각하고 지내왔지만 지금의 지구를 유지할 수 있는 매우 중요한 작용을 하고 있었습니다.
Q. 라이타가 켜지는 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.전기 스파크로 불을 붙이는 라이터를 얘기하시는 것 같네요. 소위 말하는 딱딱이라 불리던 점화기가 있는데 이는 압전효과를 이용한 것입니다. 압전기 소자에 압력을 가하면 전기가 생기는 것으로 라이터를 켤 때 누르는 스위치에 점화기가 눌려지게 하는 것과 연료가 배출되게 하는 밸브를 연결해두는 겁니다. 연료밸브가 먼저 열려서 가스가 나오고 뒤이어 점화기가 눌려지면서 전기가 발생하여 점화하는 방식입니다.점화기의 작동원리는 누름버튼을 힘 주어서 눌렸을 때 내부에 작은 스프링이 압축을 시작하고, 어느 순간 최대의 압축력을 받은 소형해머가 아래방향으로 튕겨져 나가면서 압전기 소자의 한 쪽 방향을 타격합니다. 그 순간 압전기 양끝에 +,-전기가 발생되고 밖에서 근접하게 마주보고 있는 +,-선에서 스파크가 튀게 되는 것입니다. 아래 그림을 참고하시면 이해가 쉬울 것 같습니다.