안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 조그마한 벽시계가 계속 빨라지는데...
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.전자시계가 아닌 아날로그 시계일 것이라 보고 답변은 쓰겠습니다. 시계는 많은 태엽들이 맞물려 돌아가면서 시계바늘을 움직입니다. 대부분 그 속도가 실제 시간이 가는 것과 거의 일치하도록 정교하게 잘 만들어집니다. 하지만 간혹 잘못 만들어진 부품이 들어간 시계는 오차가 커질 수 있습니다. 작은 톱니 하나만 잘못 되어도 오차가 커지는데 부품들이 작아서 어떤 것이 문제인지 찾기 어렵습니다. 무브먼트 전체를 교체하는 경우가 많은데 고가의 벽시계가 아니라면 새로 구매하는것이 현명할 것 입니다.
Q. 왜 버스에서 갑자기 앞으로 출발하면 뒤로 몸이 넘어가는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.관성에 의한 것입니다. 관성이란 어떤 물체가 외력을 받을 때 이전 상태를 계속 유지하려고 저항하는 것입니다. 버스가 출발하기 전 사람들은 멈춰있거나 자리로 가고 있을 것입니다. 이때 버스가 갑자기 출발하면 계속 멈춰 있거나 이동 중이던 사람의 운동상태와 다른 외력을 받게 되는데, 외력은 서 있는 사람이 버스 바닥을 딛고 신체의 하중을 받고 있는 발에 크게 작용하게 됩니다. 사람은 계속 멈춰 있으려 하지만 외력의 작용이 신체의 가장 하단이고, 신체 하중을 가장 많이 받고 있는 발에 작용하면서 더 큰 반동이 발생되게 될 것입니다. 이로 인해 발 부분과 손잡이를 잡은 손은 비교적 빨리 버스와 함께 앞쪽으로 이동하게 되지만 신체가 여전히 그 전 위치에 멈춰 있으려 하기 때문에 손과 발 외의 부분이 뒤로 쏠리는 것입니다. 이동 중인 사람 또한 비슷합니다. 이동 중에도 신체 하중은 발이 가장 많이 받고 있고, 움직이던 상태이기 때문에 버스의 출발은 운동 상태에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 관성은 버스가 멈출 때도 보실 수 있습니다. 버스가 달리는 동안에 안에 탑승한 사람들은 버스와 함께 이동하는 운동상태라 보시면 됩니다. 하지만 고정된 것이 아니라 사람이 그 움직임에 적응하여 일체화된 것처럼 있는 것이기 때문에 나타날 수 있는 것으로, 차가 제동을 할 때 사람은 앞으로 쏠리게 됩니다. 이 또한 관성으로 사람은 앞으로 가려는 운동상태를 유지하고자 하는데 버스가 멈추려는 외력을 주어 사람이 앞으로 쏠리게 되는 것입니다.
Q. 우리나라 최초로 우주에 다녀온 인물이 궁굼 합니다
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.이소연 박사입니다. 2008년도에 러시아 소유즈 우주선을 타고 우주정거장에 갔었습니다. 한국우주인배출사업이란 것을 통해서 최종 선발되었던 사람은 고산 씨였지만 반출 금지 서적을 무단 반출했다는 이유로 탈락하고 예비 우주인이었던 이소연 씨께서 가게 된 것입니다. 이후 몇 가지 논란이 있었지만 그것은 보는 관점에 따라 달라질 수 있는 내용이기 때문에 넘어가겠습니다.다른 뒷 이야기를 제외하고 단순히 한국인 최초로 우주를 다녀온 사람은 이소연 박사입니다.
Q. 방 창문 주변에 결로로 인해 물방울이 생기는 원인은 뭔가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.결로의 원인은 온도 차이 때문입니다. 집 내부의 온도가 높고 외부의 온도가 낮을 때 발생합니다. 단순히 온도 차이가 그렇게 나기 때문은 아니고 포화수증기량이란 것을 알아야 하는데 공기의 온도가 높을수록 머금고 있는 수증기량이 늘어납니다. 집 내부의 온도가 높으면 포화수증기량이 높고 사람이 생활하면서 발생한 수증기가 그 공기에 섞여 들어갑니다. 겨울철 외부 온도가 내부 온도 보다 현저히 낮은데 건물의 다른 부분에 비해 열전도율이 높은 유리나 금속은 외부 온도의 영향으로 차가질 것입니다. 차가워진 표면으로 인해 주변 공기의 온도가 낮아지고 포화수증기량 또한 낮아집니다. 이때 수증기를 많이 내포한 내부 따뜻한 공기가 닿으면 포화수증기량을 넘어선 만큼의 수증기를 공기 밖으로 내보내게 되는데 그것이 결로입니다. 쉽게 볼 수 있는 것이 차가운 얼음물이 담긴 유리잔에 물방울이 맺히는 모습이며, 습도가 높고 무더운 여름철에 더 많은 양의 물방울이 맺히는 것을 볼 수 있습니다. 최근 들어 건물의 에너지 절약을 위해 단열성능이 강화된 창호가 많이 나오고 있지만 재료 특성상 한계가 있기 때문에 아무리 성능이 뛰어난 제품이라도 한파가 올 때면 결로가 생길 수도 있습니다. 자주 환기를 시켜 내부 습도를 조절해주는 방법도 있지만 겨울철에 환기를 자주 시키는 것은 어려울 겁니다. 내부 습도가 높은데 환기가 어렵다면 제습기 사용도 좋을 것이라 생각됩니다.
Q. 팬이 없는 선풍기는 어떤원리로 시원한 바람을 만드는것인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.겉으로는 팬이 안 보이지만 팬은 숨겨져 있습니다. 보통 선풍기는 헤드부분에 바람을 불어주는 팬이 있지만 팬이 없는 선풍기의 헤드에는 바람이 나올 틈만 있습니다. 팬은 아래쪽 본체에 있어서 본체의 위쪽으로 바람을 불어주고 그 바람이 통로를 타고 올라가 헤드에 틈으로 바람이 나오는 것입니다. 안전과 청소의 용이성을 내세워서 판매되는데 실제 본체 안에 팬과 바람 통로에 먼지가 많이 쌓여서 제대로 청소하기 어렵습니다.