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지구과학·천문우주
Q. 단풍잎은 왜 빨갛색만으로 변하는 이유가 먼가요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.단풍잎은 안토시아닌이라는 색소 때문에 빨갛게 변합니다. 이 색소는 잎의 엽록소가 분해되어 녹색이 사라지는 가을에 생성됩니다. 단풍나무와 같은 일부 나무에서는 안토시아닌 생성이 특히 높아 선명한 붉은색을 띕니다. 일부 나무에서 안토시아닌이 많이 생성되는 정확한 이유는 완전히 이해되지 않았지만 햇빛과 저온으로 인한 손상으로부터 나무 잎을 보호하는 것과 관련이 있을 수 있습니다. 유전학 및 환경 조건과 같은 다른 요인도 단풍의 색을 결정하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
화학
Q. 다이어트를 위해서 극저염식을 오래유지하면 몸에 어떤 현상이 나타나나요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.염분 섭취를 줄이면 건강에 도움이 될 수 있지만 장기간 극도로 저염식을 섭취하면 신체에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 점에 유의해야 합니다.소금은 신체의 혈압과 체액 균형을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 소금을 너무 적게 섭취하면 저혈압, 탈수 및 전해질 불균형이 발생할 수 있습니다. 심한 경우에는 근육 경련, 현기증, 심지어 발작까지 일으킬 수 있습니다.또한 극도로 낮은 염분 식단은 미뢰에 영향을 미치고 음식을 덜 즐겁게 만들 수 있습니다. 이로 인해 식욕이 감소하고 영양 요구 사항을 충족하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.성인의 경우 하루 1,500mg 이상의 나트륨 섭취를 권장하며 개인의 필요와 목표에 맞는 적절한 소금 섭취량을 결정하기 위해 의료 전문가 또는 공인 영양사와 상담하는 것이 중요합니다.
화학
Q. 원자력 발전소(원전)는 어떤식으로 에너지를 만들어내나요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.예, 맞습니다. 원자력 발전소는 핵 반응에서 생성된 열을 사용하여 전기를 생성하는 터빈을 구동하는 증기를 생성하여 전기를 생성합니다. 핵반응은 원자의 핵을 쪼개는 것과 관련이 있으며, 열의 형태로 많은 양의 에너지를 방출합니다. 이 과정을 핵분열이라고 합니다. 핵 반응에 의해 생성된 열은 터빈을 구동하는 증기를 생성하는 물을 끓이는 데 사용됩니다. 터빈은 회전하는 터빈의 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전기에 연결됩니다.
토목공학
Q. 포크레인은 어떠한 원리로 땅을 쉽게 팔수가 있죠?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.굴착기는 대량의 흙, 암석 및 기타 물질을 파고 퍼내고 이동하도록 설계된 기계입니다. 끝에 국자나 양동이가 있는 긴 팔을 작동하기 위해 수력을 사용하여 작동합니다. 암을 회전 및 확장하여 다른 영역에 도달할 수 있으며 버킷을 사용하여 재료를 떠서 다른 곳에 보관할 수 있습니다.토지 판매 측면에서 굴삭기를 사용하여 원치 않는 구조물, 나무 및 초목을 제거하고 평평한 표면을 만들기 위해 지형을 등급화하여 개발을 위한 토지를 준비할 수 있습니다. 이것은 건설 초기 단계에서 시간과 비용을 절약할 수 있기 때문에 잠재 구매자에게 토지를 더 매력적으로 만들 수 있습니다.굴삭기는 또한 연못, 배수로, 상수도 및 하수관과 같은 유틸리티를 위한 도랑과 같은 토지에 새로운 기능을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 이는 토지에 가치를 더할 수 있으며 부동산에 대한 특정 요구 사항이나 계획이 있는 구매자에게 더 바람직하게 만들 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 인공위성 공전같은 무중력으로 에너지를 만들순없나요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.활용될 수 있는 에너지의 양이 그것을 포착하는 비용과 복잡성에 비해 상대적으로 작기 때문에 지구 자체의 회전은 실용적인 방법으로 에너지를 생성하는 데 사용될 수 없습니다. 그러나 지구 주위를 도는 위성과 우주 정거장은 지구의 움직임을 사용하여 다른 방식으로 에너지를 생성할 수 있습니다.예를 들어, 일부 위성과 우주 정거장은 태양 전지판을 사용하여 햇빛으로부터 전기를 생성한 다음 선상에 있는 다양한 시스템에 전원을 공급하는 데 사용할 수 있습니다. 공간을 통과하는 위성 또는 스테이션의 움직임은 자기장을 통해 와이어 코일을 회전시키는 것과 같은 다양한 형태의 전자기 유도를 통해 전기를 생성하는 데 사용될 수도 있습니다. 이것은 종종 우주선에서 플라이휠 또는 기타 회전 부품의 움직임으로 전기를 생성하는 데 사용됩니다.에너지를 생성하는 것 외에도 지구 주위를 도는 위성 및 우주 정거장의 움직임은 환경 모니터링, 다른 우주선 또는 지상국과의 통신 또는 지구 너머 우주 연구와 같은 다른 유용한 기능을 수행하는 데 사용될 수도 있습니다.
생물·생명
Q. ‘쇠똥구리’는 소의 똥만 운반하나요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.쇠똥구리는 풍뎅이과에 속하는 딱정벌레의 일종으로, 동물의 똥을 먹고 땅에 묻는 습성이 있는 것으로 알려져 있습니다. 소똥은 많은 종의 배설물 딱정벌레의 일반적인 먹이 공급원이지만, 이러한 유형의 배설물에 국한되지 않고 사슴, 코끼리, 캥거루와 같은 야생 동물뿐만 아니라 다른 가축의 배설물도 먹을 수 있습니다.배설물 딱정벌레는 동물 배설물을 분해하고 재활용하는 데 도움을 줌으로써 생태계에서 중요한 역할을 합니다. 배설물을 먹고 묻음으로써 그들은 환경에서 이 폐기물을 제거하는 데 도움을 주어 질병의 확산을 줄이고 토양 건강을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.배설물 딱정벌레는 가축 폐기물을 관리하기 위한 생물학적 통제의 한 형태로 농부와 목장주에 의해 사용되기도 합니다. 땅에 배설물 딱정벌레의 존재를 장려함으로써 농부들은 표면에 축적되는 거름의 양을 줄일 수 있으며, 이는 해충을 유인하고 영양분 손실로 이어질 수 있습니다. 또한 딱정벌레가 배설물을 매장하면 토양 구조와 비옥도를 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.요약하면, 쇠똥구리는 소똥과 관련이 있는 경우가 많지만 다른 동물의 배설물도 먹을 수 있으며 동물의 배설물을 분해하고 재활용하는 데 도움을 주어 생태계와 농업에 중요한 역할을 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 행성과 행성사이, 은하와 은하사이의 거리는 어떻게 재는 건가요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.천문학자들이 우주에서 별과 은하 사이의 거리를 측정하는 데 사용하는 몇 가지 방법이 있습니다. 가장 일반적인 방법 중 하나는 시차(parallax)라고 불리는데, 이는 태양 주위를 도는 지구 궤도의 서로 다른 두 지점에서 볼 때 별 위치의 겉보기 이동을 측정하는 것을 포함합니다. 이 이동은 태양 주위의 지구 운동으로 인해 발생하며 이동 각도를 측정하여 천문학자는 별까지의 거리를 계산할 수 있습니다.시차로 측정할 수 있는 것 이상의 거리에 대해 천문학자들은 별과 은하의 밝기와 스펙트럼 측정은 물론 Ia형 초신성과 같은 표준 촛불 관찰을 포함하여 다양한 다른 기술을 사용합니다. 천문학자들은 이러한 물체의 관측된 밝기를 알려진 고유 밝기와 비교하여 거리를 결정할 수 있습니다.우주에서 거리를 측정하는 데 사용되는 또 다른 방법은 적색편이입니다. 이것은 도플러 효과로 인해 물체에서 나오는 빛이 더 긴(적색) 파장 쪽으로 이동하는 것처럼 보이는 현상입니다. 천문학자들은 적색편이의 정도를 측정함으로써 지구에 대한 물체의 상대적인 속도를 결정할 수 있으며, 이 속도를 사용하여 거리를 계산할 수 있습니다.요약하면, 그렇게 광대한 거리를 측정하는 것이 불가능해 보일 수 있지만, 천문학자들은 우주 전체에 걸쳐 별과 은하까지의 거리를 정확하게 결정할 수 있는 다양한 기술을 개발했습니다.
생물·생명
Q. 날파리들은 왜 한 곳에 모이는 걸까요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.파리가 특정 장소에 모이는 데는 몇 가지 이유가 있습니다. 한 가지 이유는 각다귀와 갯지렁이와 같은 특정 유형의 파리가 축축한 토양, 썩어가는 초목 또는 고인 물과 같은 특정 환경 조건에 끌리기 때문입니다. 이러한 조건은 이러한 유형의 파리에 이상적인 번식지를 제공하며 그 결과 많은 수의 파리가 모일 수 있습니다.파리가 특정 장소에 모이는 또 다른 이유는 특정 유형의 음식이나 냄새에 이끌리기 때문입니다. 예를 들어, 초파리는 잘 익거나 썩어가는 과일에 끌리는 반면, 집파리는 쓰레기, 동물 배설물 및 기타 유기 물질에 끌립니다.경우에 따라 파리는 특정 물체나 구조물에서 발산되는 열이나 빛에 끌릴 수도 있습니다. 예를 들어 검은색 파리는 어두운 옷이나 표면에 끌리는 반면, 군집 파리는 가을과 겨울에 따뜻한 건물에 끌립니다.마지막으로 날씨 조건도 파리의 행동에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 일부 유형의 파리는 하루 중 특정 시간 또는 따뜻하고 습한 날씨와 같은 특정 기상 조건에서 더 활동적일 수 있습니다.
전기·전자
Q. 에어프라이기는 음식이 어떤 원리로 바삭해지나요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.에어프라이어는 뜨거운 공기를 순환시켜 음식을 조리하는 주방용품이다. 가열 요소와 팬을 사용하여 음식 주위에 뜨거운 공기를 순환시켜 내부를 촉촉하게 유지하면서 바삭한 외부 층을 만듭니다.반대로 가스불을 사용하는 오븐은 오븐 바닥에 있는 화염에서 열을 방출하여 음식을 가열합니다. 이 열은 대류에 의해 오븐 전체로 순환되며, 이는 공기가 가열되고 상승할 때 자연적인 움직임입니다.에어프라이어와 가스레인지 오븐의 주요 차이점은 음식을 조리하는 방식입니다. 에어프라이어는 뜨거운 공기를 사용하여 바삭한 외피를 만들고, 가스불을 사용하는 오븐은 열을 방출하고 오븐을 통해 순환시켜 음식을 조리합니다.에어프라이어의 원리는 음식이 고열에 노출될 때 아미노산과 환원당 사이에서 일어나는 화학 반응인 마이야르 반응을 기반으로 합니다. 이 반응은 음식에 갈색을 띠고 풍미가 있는 외층을 생성합니다.에어 프라이어에서는 뜨거운 공기가 음식 주변을 순환하면서 건조하고 뜨거운 환경을 만들어 메일라드 반응을 촉진합니다. 그 결과 과도한 기름이나 지방이 필요 없이 겉은 바삭하고 속은 촉촉한 음식이 탄생합니다.
화학
Q. 에어컨은 어떻게 시원한바람을 만들어주나요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.에어컨은 액체에서 기체로 변하고 다시 기체로 변하면서 열을 흡수하고 방출하는 물질인 냉매를 사용하여 공기를 식힙니다. 냉매는 파이프와 코일의 폐쇄 시스템을 통해 순환되며 압축, 응축, 팽창 및 증발의 연속적인 주기를 거칩니다.이 과정은 온도와 압력을 높이는 압축기에 의해 냉매가 압축되는 것으로 시작됩니다. 그런 다음 고압, 고온 가스는 일련의 코일을 통해 흐르고 여기서 열을 잃고 액체로 응축됩니다. 그런 다음 이 액체 냉매는 팽창 밸브를 통과하여 팽창하고 증발하며 그 과정에서 주변 공기로부터 열을 흡수합니다. 이렇게 냉각된 공기는 팬에 의해 실내로 송풍됩니다.증발된 냉매 가스는 압축기로 다시 흡입되어 사이클을 다시 시작합니다. 냉매가 상태 변화에 따라 열을 흡수하고 방출하는 과정을 통해 에어컨은 실내 공기에서 열을 제거하고 외부로 전달하여 실내 공간을 냉각합니다.구형 에어컨은 프레온과 같은 염화불화탄소(CFC)를 냉매로 사용했지만 오존층에 대한 유해한 영향으로 인해 대부분 단계적으로 사용이 중단되었습니다. 최신 에어컨은 오존층 파괴 가능성이 낮은 수소불화탄소(HFC) 또는 수소염화불화탄소(HCFC)와 같은 보다 환경 친화적인 냉매를 사용합니다.