Doctor of Public Health 전상훈입니다
화학
Q. 푸딩에는 대량의 설탕이 들어가는걸로 알고 있는데, 흡습성으로 인해서 더 딱딱해져야하는데, 왜 말랑말랑해지는건가요?
안녕하세요. 푸딩이 말랑말랑해지는 현상은 설탕의 흡습성과는 다른 원리에 기반합니다. 설탕의 흡습성이란 공기 중의 습기를 끌어들여 스스로를 더욱 젖게 하는 성질을 의미합니다. 이러한 성질은 일반적으로 설탕이 공기 중에 노출됐을 때 관찰될 수 있는데, 오히려 설탕이 뭉치거나 딱딱해지는 것을 볼 수 있습니다. 푸딩의 주요 성분은 설탕 뿐만 아니라 액체(물이나 우유), 전분, 계란 등이 포함되어 있습니다. 이러한 재료들이 결합하여 푸딩의 부드러운 질감을 만들어냅니다. 특히, 푸딩 제조 과정에서 중요한 역할을 하는 것이 전분입니다. 전분은 열을 가하면 호화되어 점성이 높은 겔을 형성합니다. 푸딩을 만들때 우유와 설탕을 가열하면이 혼합물은 전분과 반응하여 젤라틴화 과정을 거치게 됩니다. 이때 전분 입자 내부의 분자 구조가 변하면서 물을 흡수하고 팽창하며, 이러한 과정이 푸딩의 말랑말랑하고 부드러운 질감을 만들어내는 데 결정적인 역할을 합니다. 설탕은 이러한 맥락에서 흡습성을 발휘하기보다는 겔 형성을 촉진하고 맛을 강화하는 역할을 합니다. 설탕은 또한 겔의 구조를 더욱 부드럽게 만들어 줄 수 있어, 결과적으로 푸딩이 더욱 연하고 촉촉한 질감을 가지게 됩니다.
생물·생명
Q. 하루종일 목놓아 울어대는 매미소리는숫컷인가요?
안녕하세요. 매미가 내는 소리는 주로 암컷을 유혹하기 위한 수컷 매미의 교미 소리입니다. 수컷 매미는 자신의 몸통 뒷부분에 있는 탐판(tymbals)이라는 특수한 구조를 사용하여 소리를 내며, 이것은 매우 큰 소음을 발생시킬 수 있습니다. 탐판은 빠르게 움직이는 근육에 의해 뒤틀리고 튕겨져 소리를 내는 구조로 되어 있습니다. 이 소리는 다른 수컷들과의 영역 경쟁 및 암컷을 유혹하는 데 사용됩니다. 매미의 생존 기간은 종에 따라 다양하지만, 보통은 2년에서 5년 사이의 유충 생활을 거친 후 성충이 되어 수주에서 몇 개월 동안 생존합니다.
화학
Q. 열분해를 통해 플라스틱을 어떻게 다시 생산하는 건가요?
안녕하세요. 열분해는 플라스틱 폐기물을 고온에서 산소 부재 상태로 가열함으로써 분해하는 화학적 처리 과정입니다. 이 과정을 통해 플라스틱의 긴 고분자 사슬이 작은 분자로 분해되며, 이 결과물은 다양한 형태의 연료나 화학 원료로 재활용 될 수 있습니다. 열분해는 플라스틱 재활용의 지속 가능성을 높이는 유망한 방법으로 평가받고 있습니다. 열분해 과정을 3단계로 나눠서 설명하면, 첫째, 플라스틱 폐기물은 수거 후 세척, 분류 및 처리 과정을 거쳐 준비됩니다. 이 초기 단계는 열분해 과정의 효율성을 높이기 위해 필수적입니다. 불순물이 제거된 깨끗한 플라스틱만이 고효율의 열분해 반응을 위한 적합한 재료가 됩니다. 둘째, 열분해 반응 과정에서 플라스틱은 산소가 제한된 환경에서 고온(약 300°C에서 900°C 사이)으로 가열됩니다. 이 온도에서 플라스틱의 복잡한 고분자 구조가 끊어지면서 탄화수소(Hydrocarbons)와 같은 작은 분자로 분해됩니다. 이 분해 과정은 주로 액체와 기체 형태의 유기 화합물을 생성하며, 이들은 후속 처리를 통해 다양한 상업적 제품으로 전환될 수 있습니다. 셋째, 생성된 기체와 액체는 분리 및 정제 과정을 통해 최종 제품으로 가공됩니다. 이 과정에서 액체는 주로 합성 원유(Synthetic crude oil)로 변환되어 연료로 사용될 수 있으며, 기체는 화학 원료 또는 에너지 생산용 연료가 됩니다. 또한, 고체 잔류물은 탄소 블랙(Carbon black) 등으로 활용될 수 있습니다.
물리
Q. 축구공을 감아 차기 할 때 회전력? 아니면 속도? 어느것이 중요할까요?
안녕하세요. 축구에서 감아 차기를 할때 발생하는 마그누스 효과는 공이 회전하며 공기를 통과할 때 발생하는 힘입니다. 이 효과는 공의 회전력과 속도에 의해 크게 영향을 받습니다. 회전 없이 속도만으로는 마그누스 효과를 충분히 발휘하기 어렵고, 속도가 없다면 회전만으로는 원하는 궤적을 생성하기 어렵습니다. 감아 차기를 할 때, 공에 충분한 회전을 부여하면서도 적절한 속도가 유지되지 않으면 공의 궤적은 감아질 수 없습니다. 어느 하나가 아닌 두 가지가 수반되는 것을 기반으로 회전력이 클 수록 더 감아차기가 잘 됩니다.
생물·생명
Q. 인간이 적어도 하루이상 견딜수있는 최고 기온은 얼마나 될까요?
안녕하세요. 인간이 견딜 수 있는 최고 기온은 습도, 환경, 개인의 건강 상태, 수분 섭취 정도, 피부에 노출되는 햇빛의 양과 같은 여러 요소에 의해 결정됩니다. 일반적으로, 인간은 습도가 낮은 환경에서는 더 높은 온도를 견딜 수 있습니다. 매우 건조한 환경에서는 온도 50도의 고온도 일시적으로 견딜 수 있습니다. 하지만 습도가 높은 경우에는 체감 온도가 급격히 상승하여 같은 기온이라도 훨씬 더 위험하게 느껴질 수 있습니다. 습도가 100%인 상태에서의 35도는 대부분의 사람들에게 위험한 수준이 될 수 있습니다.