Doctor of Public Health 전상훈입니다
물리
Q. 실험 결과를 비오-사바르 법칙에 적용시킬 수 있나요?
안녕하세요. 비오-사바르 법칙(Biot-Savart Law)은 전류가 흐르는 도선 주위에서 발생하는 자기장을 계산하는 데 사용되는 중요한 물리학 법칙입니다. 이 법칙을 사용하여 이론적으로 예측된 자기장의 크기와 방향을 실험적으로 측정된 값과 비교할 수 있습니다. 따라서 MBL 자기장 센서(Magnetic Field Sensor)를 사용하여 직선 또는 원형 도선에 흐르는 전류로 인해 발생하는 자기장을 측정하면, 이 측정값을 비오-사바르 법칙으로 계산된 값과 비교할 수 있습니다. 비오-사바르 법칙은 다음과 같이 수식으로 표현됩니다 : B = (μ₀ / 4π) ∫ (I dl × r̂) / r² 여기서 B는 자기장 벡터, μ₀는 자기장 상수(진공 투자율), I는 전류의 세기, dl는 전류 소자의 길이 요소, r는 전류 소자에서 자기장을 측정하는 지점까지의 위치 벡터, r̂는 r의 단위 벡터 입니다. MBL 자기장 센서를 이용해 직선 또는 원형 도선에 흐르는 전류에 의해 생성된 자기장을 측정한 후, 비오-사바르 법칙을 적용하여 이론적으로 계산된 자기장과 비교할 수 있습니다.
물리
Q. 에어컨 설정 온도는 왜 18도가 한계인가요?
안녕하세요. 18도 설정 온도는 에어컨이 최적의 성능을 발휘하면서도 기기의 내구성을 ㅠㅇ지하고, 사용자에게 적절한 환경을 제공하기 위해 정해졌습니다. 기술적 한계 측면에서, 에어컨은 공기 중의 열을 제거하여 실내를 시원하게 하는 장치입니다. 설정 온도가 너무 낮아지면 냉각 효율이 급격히 떨어지며, 시스템이 과부하 상태에 놓일 수 있습니다. 이는 압축기(compressor)와 냉매 시스템(refrigernat system)이 무리를 줄 수 있으며, 에어컨의 수명을 단축시킬 수 있습니다. 또한, 설정 온도가 지나치게 낮아지면 증발기 코일(evaporator coil)에 성에(ice)가 생길 수 있습니다. 이는 공기의 흐름을 방해하고 냉각 성능을 급격히 저하시키며, 결국 에어컨이 정상적으로 작동하지 않게 됩니다.
생물·생명
Q. 말벌은 무엇을 먹고 사는건가요?? 말벌은 꿀도안모으죠?
안녕하세요. 말벌은 주로 다른 곤충을 사냥하여 먹습니다. 특히, 꿀벌을 포함한 다양한 곤충을 사냥하여 자신의 유충에게 먹이로 제공합니다. 말벌은 강력한 턱을 사용하여 사냥감을 분해하고, 단백질이 풍부한 몸통을 유충에게 먹입니다.
생물·생명
Q. 맹장은 정말 쓸모없는 내장기관인가요?
안녕하세요. 맹장(appendix)은 과거에 쓸모없는 기관으로 여겨졌지만, 최근 연구에 따르면 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌습니다. 맹장은 림프 조직이 풍부하게 분포되어 있어, 면역계의 일환으로 작용할 수 있습니다. 이 조직은 병원균과 싸우고, 장내 유익한 미생물군을 유지하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 일부 연구는 맹장이 유익한 장내 세균의 저장고로 작용할 수 있다고 제안합니다.
화학
Q. 프레온 가스와 지구 오존층 반응이 어떻게 되길래 구멍이 나나요?
안녕하세요. 염화불화탄소(Cholorofluorocarbons ; CFCs)는 성층권의 오존층에 심각한 영향을 미치는 화합물로 잘 알려져 있습니다. 이러한 물질들은 일차적으로 지상에 사용되며, 그 안정적인 화학적 성질로 인해 대기를 통해 성층권에 도달할 때까지 분해되지 않습니다. 성층권에서 CFCs는 강한 자외선(Ultraviolet ; UV)에 노출되며, 이 때 고유의 화학적 결합이 분해되어 자유 염소 원자를 방출합니다. 자유 염소 원자는 매우 반응성이 높으며, 오존(O₃) 분자와 반응하여 단일 산소 원자를 해방시키고 염화산소 라디칼(Chlorine monoxide radical ; ClO)을 형성합니다. 이 반응은 연쇄적으로 진행되어, 하나의 염소 원자가 수만 개의 오존 분자를 파괴할 수 있습니다. 이 과정은 다음과 같은 화학 반응식으로 설명 가능합니다 :Cl + O₃ → ClO + O₂ClO + O → Cl + O₂ 이 연쇄 반응은 성층권 내에서 오존 분자의 농도를 감소시키며, 이로 인해 지구로 들어오는 자외선의 양이 증가합니다. 이 증가된 자외선은 인간의 피부암, 백내장 등 건강 문제를 유발할 뿐만 아니라, 해양 생태계 및 농작물에도 부정적인 영향을 미칩니다.