안녕하세요 친절하고 스마트한 김재윤 과학분야 전문가입니다.
전기·전자
Q. 흑연은 어디에 많이 사용되는지 궁금합니다
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.흑연은 연필 심으로 많이 사용되는건 아실텐데요또한, 고장 윤활제로도 많이 이용되는데기계 부품의 마찰을 줄여주는 역할을 합니다그리고 전기 전도체 원료로도 활용되는데전자 기기의 부품에 주로 사용됩니다. 또한, 국내에서도 채굴이 되고 있어요경상북도 영양군 등지에서 규모는 적으나흑연 채굴을 하고 있어요.
화학공학
Q. 그릇을 씻는 주방 세제는 어떤 성분으로 이루어져 있나요?
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.주방세제는 일반적으로 다양한 성분으로 구성되어 있습니다. 그 중 일반적으로 사용되는 주요 성분들을 보면먼저, 세제활성제는 주방세제의 주요 성분으로, 기름과 오일을 제거하는데 도움을 주는 화학 물질입니다. 대표적으로 세슘라우릴설페이트나 소듐라우릴설페이트 등이 사용됩니다대부분의 주방세제는 물로 희석되어 사용되기 때문에 물이 성분의 주요 부분을 차지합니다.또한, 주방세제에는 신선하고 상쾌한 향을 추가하여 세척 과정에서 좋은 냄새를 유지합니다.그리고, 제품에 색을 더하는 데 사용되는 색소가 있습니다.특정 주방세제에는 얼룩 제거를 돕기 위해 표백제 성분이 포함될 수 있습니다.이외에도 거품을 만드는데 도움을 주는 거품제, 세정력을 향상시키는 보조 성분 등이 포함될 수 있습니다.다양한 제조사와 제품에 따라 성분 조합이 다를 수 있으며, 제품의 안전 사용을 위해 제품에 표시된 지침을 따라 사용하는 것이 중요합니다. 끝.
물리
Q. 중력이란건 어떻게 생성되는건가요?
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.중력은 질량을 가진 물체들 사이에서 서로 작용하는 만유인력 중 하나입니다.아이작 뉴턴은 만유인력의 법칙을 발견하여 중력의 원리를 제시하였습니다. 만유인력의 법칙에 따르면, 두 물체 사이에는 질량과 거리에 비례하는 크기의 인력이 서로 작용합니다. 즉, 두 물체의 질량이 클수록 인력이 강하고, 거리가 가까울수록 인력이 강해집니다.지구의 중력은 지구의 질량으로 인해 발생하며, 모든 물체에게 작용합니다. 지구의 질량은 인공위성, 달, 인간, 동물 등 모든 물체에게 인력을 발생시킵니다. 또한, 지구 중심에서 멀어질수록 중력은 약해지며, 지구의 자전과 태양, 달 등 다른 천체들의 중력도 영향을 끼치게 됩니다.중력은 우리 일상에서 매우 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 지구의 중력은 우리가 땅에 붙어서 서 있을 수 있게 해주며, 지구의 자전력과 결합하여 지구상의 기후와 날씨를 형성합니다. 또한, 인공위성을 유지하거나 우주선을 이동시키는 데에도 중력이 매우 중요한 역할을 합니다.
생물·생명
Q. 선인장의 가시는 무엇이 변하는 가요?
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.선인장의 가시는 생장한 선인장의 잎(주로 잎으로 부르지만, 선인장의 잎은 가시로 된 것이 대부분입니다)에서 발생하는 것으로, 선인장의 성장과 함께 생기고 변화합니다.새로운 가시는 선인장의 생장지에서 발생하며, 가시가 많은 부분은 성장 중인 부분일 가능성이 높습니다. 가시는 선인장의 생장 속도와 환경에 따라 크기와 모양, 색상 등이 달라집니다.또한, 가시는 선인장의 종류와 형태에 따라 다양한 모양을 가지고 있습니다. 예를 들어, 풍차선인장의 가시는 크고 날카롭지만 길이가 짧고 밀집해 있으며, 초원선인장의 가시는 작고 둥글며 밀도가 낮습니다.선인장의 가시는 선인장이 자라는 환경에서 생존을 위한 방어기구로 생겨나며, 동물이나 새 등의 포식자로부터 선인장을 보호합니다
생물·생명
Q. 양력은 1년이 365일인데 음력은 1년이 며칠인가요?
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.음력은 양력과 달리 태양의 공전 주기가 아닌 달의 공전 주기를 기반으로 합니다. 따라서 음력의 1년은 양력과는 다르게 일정하지 않으며, 대략 354~355일 정도입니다.하지만 음력의 1년은 12개월로 나누어져 있습니다. 이러한 12개월은 각각 29일 12시간 44분 3초에서 30일 15시간 44분 3초 사이의 기간으로 구성되어 있습니다. 이러한 달의 길이 차이로 인해 음력의 1년은 양력의 1년보다 약 11일 정도 짧습니다.따라서 음력의 경우 양력의 보정을 필요로 하며, 이를 위해 윤달을 끼우는 등의 보정 작업이 필요합니다. 이를 통해 음력의 연도 길이를 양력과 동일하게 유지하며, 중요한 기념일이나 휴일 등이 정확한 날짜에 맞춰져 있을 수 있습니다.
토목공학
Q. 밀물과 썰물은 하루에 몇번 생기는건가요?
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.밀물과 썰물은 해양에서의 조석(潮汐, tide) 현상 중 하나로, 달과 태양의 만유인력(gravitational force)에 의해 발생합니다.지구의 중력은 모든 물체에 영향을 끼치며, 달과 태양도 지구에 중력을 발생시킵니다. 해양의 물분자도 이 중력의 영향을 받아 이리저리 움직입니다. 이 중에서 바다와 가장 가까운 지점에서의 물 분자는 지구 중심 방향으로 가속도를 받아 중심으로 모이는 경향이 있습니다. 이로 인해 바다면이 저조한 썰물이 생기고, 멀어지면 바다면이 높아져 밀물이 생깁니다.달과 태양이 한 선상에 있는 경우(만월)에는 바다면의 높이가 더욱 높아져서 매우 높은 수준의 밀물이나 썰물이 발생할 수 있습니다. 이러한 조석 현상은 매일 발생하며, 그 주기는 대략 12시간 25분 정도입니다. 다만, 지리적인 요인이나 지질학적인 영향 등으로 인해 일부 지역에서는 다른 패턴의 조석이 발생하기도 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 기압의 차이로 바람이 생성 된다면요.
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.지구의 위도, 해수 깊이, 바람, 해류, 해양 열전달 등의 요인이 바닷물의 온도를 결정합니다. 예를 들어, 적도 지역은 태양 복사량이 많기 때문에 바닷물 온도가 높으며, 극지방은 열이 거의 없기 때문에 바닷물 온도가 낮습니다. 또한, 지형의 변화와 해류, 풍류 등으로 인해 지역마다 바닷물 온도의 변화가 발생합니다.또한, 지질학적인 요인도 바닷물 온도에 영향을 줄 수 있습니다. 바닷속에 있는 지열학적인 활동, 즉 화산 활동 등은 지역적으로 바닷물의 온도를 변화시킬 수 있습니다.따라서, 전 세계 바닷물 온도는 여러 요인에 의해 결정되며, 각 지역의 특성에 따라 다르게 나타납니다.
지구과학·천문우주
Q. 어떻게 조개는 진주를 만드는 건가요?
안녕하세요. 김재윤 과학전문가 입니다.진주는 조개 내부의 조직에 반응하여 형성됩니다. 일반적으로 조개가 진주를 만들기 시작하는 것은 외부 자극에 의해 유발됩니다. 조개 안에 들어온 모래나 작은 물체 등이 자극이 되어 조개가 그것을 감지하면, 조개는 그 자리에서 진주를 형성하기 시작합니다.조개의 진주 생산 과정은 다음과 같습니다. 먼저 조개는 외부 자극을 감지하면, 조개 안에 있는 진주낭(진주를 만들어 내는 세포의 집합체)이 자극된 부위 주변으로 이동하여 그 자리에 침투합니다. 그리고 진주낭 안에서 진주가 형성되기 위한 원료인 칼슘 탄산염을 분비하여 덩어리를 만듭니다. 이 덩어리가 조금씩 커지면서, 조개는 진주를 형성하는 과정을 반복하게 됩니다.조개가 만드는 진주의 색깔, 크기, 형태 등은 조개의 종류와 외부 환경 등에 따라 다양합니다. 또한, 진주를 만드는 데 걸리는 시간도 다양하며, 몇 주에서 몇 년까지도 걸릴 수 있습니다
화학
Q. DNA는 사후적으로 변경 가능한가요?
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다DNA는 일부 변형을 제외하고는 사후적으로 변경되기 어렵습니다. DNA는 생물체의 유전 정보를 담고 있는 분자이며, 모든 생체에서 기본적으로 유전체에 저장되어 있습니다. 따라서 DNA의 변경은 생물체의 유전적 특성을 변경하게 됩니다.그러나 환경적 요소나 외부적인 요인들은 DNA의 발현을 변화시키는 것이 가능합니다. 이러한 변화는 유전자 발현의 변화를 유발할 수 있으며, 이는 일부 경우에는 형질 변화를 유발할 수 있습니다. 이러한 형질 변화는 환경 요인에 따라 유전적 특성이 발현되는 것으로서, 이를 통해 생물체가 환경 변화에 대응할 수 있습니다.
토목공학
Q. 일기예보 강수량은 어떻게 측정하는건가요?
안녕하세요. 김재윤 과학전문가입니다.일기예보에서 강수량은 빗물이나 눈의 양을 측정하여 예측합니다. 다음은 일기예보에서 강수량을 측정하는 대표적인 방법들입니다.우량계(雨量計)우량계는 빗물의 양을 측정하는 장치로, 일반적으로 빗물이 모이는 원통형 그릇에 빗물이 차오를 때마다 기록됩니다. 이러한 우량계를 이용하여 강수량을 측정하게 됩니다.레이다(Radar)레이다는 대기 중에 있는 물방울이나 눈의 양을 측정합니다. 이러한 레이다는 물방울이나 눈의 양을 빠르게 파악하여 강수량을 측정하는데 사용됩니다.인공위성(Satellite)인공위성은 대기 중에 있는 물의 상태를 파악하는데 사용됩니다. 인공위성은 물방울의 크기와 양, 눈의 깊이 등을 측정할 수 있습니다. 이러한 정보를 이용하여 강수량을 예측하게 됩니다.이러한 방법들을 종합하여 강수량을 예측하며, 최근에는 인공지능 기술을 이용하여 예측 정확도를 높이는 연구도 이루어지고 있습니다.