안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
물리
Q. 마사지를 받으면 시원하다고 느끼는것은 실제로 어떤 느낌인가요??
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.마사지를 받으면 시원하다고 느끼는 것은 주로 다음과 같은 이유로 설명됩니다.마사지는 근육을 더 이완시켜주는 효과가 있습니다. 근육이 긴장 상태에 있을 때는 혈액 및 산소 공급이 제한되며, 산소 부족으로 인해 통증이 발생할 수 있습니다. 마사지는 근육을 이완시켜 혈액순환이 원활하게 되고, 이로 인해 통증이 완화되고 시원한 느낌을 주게 됩니다.마사지는 혈액순환을 개선시켜줍니다. 마사지 동안의 압박과 마사지 기법에 의해 혈관이 확장되고 혈액의 흐름이 원활해집니다. 이로 인해 산소와 영양소가 근육으로 잘 공급되어 피로가 풀리고 해로운 물질들이 제거되어 시원한 느낌을 줄 수 있습니다.
전기·전자
Q. 원자력은 어떤 원리로 에너지를 만드는 건가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.원자력은 원자핵의 핵분열과 핵융합을 통해 에너지를 생산합니다.핵분열은 원자핵을 더 작은 핵으로 분해시키는 과정입니다. 원자핵을 중성자나 어떤 입자로 가격시키면, 원자핵은 불안정해져 분열하게 됩니다. 이러한 분열 과정에서 중성자와 에너지가 방출되고, 분열된 원자핵과 추가적인 중성자가 생성됩니다. 중성자는 다른 원자핵을 분열시키는 연쇄 반응을 일으킬 수 있으며, 이를 통해 에너지를 계속하여 생산할 수 있습니다.반면에 핵융합은 두 개의 가벼운 원자핵이 합쳐지는 과정입니다. 높은 온도와 압력 환경에서 두 원자핵은 강한 인력력에 의해 합체되어 더 큰 원자핵을 생성하고, 이 과정에서 많은 양의 에너지가 방출됩니다. 핵융합은 태양과 같은 항성에서 발생하는 자연적인 원리이며, 우리가 현재 개발하려는 핵융합반응은 제어와 유지가 어렵기 때문에 기술적인 어려움이 있습니다.원자력 발전소에서 사용되는 원자력은 주로 핵분열 반응을 이용하여 에너지를 만들어냅니다. 원자로에서 원자핵 분열이 일어날 때 방출되는 에너지는 열 에너지로 전환되어 수증기를 생성하고, 이 수증기는 터빈을 회전시키고 전기를 생산합니다. 그러므로 원자력 발전소는 주로 열력발전소와 비슷한 원리로 작동하며, 그 차이는 열을 생성하는 과정이 핵분열 반응인 것입니다.
전기·전자
Q. 에어컨은 어떤 원리로 차가운 바람을 나오게 하네요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.에어컨은 주로 냉매라고 불리는 특수한 기체를 사용하여 바람을 차갑게 만듭니다. 에어컨은 냉매를 이용하여 실내의 열을 흡수한 뒤, 그 열을 외부로 방출합니다.에어컨에서 사용되는 냉매는 일반적으로 액체와 기체 모두에서 존재할 수 있는 상태를 가지고 있습니다. 냉매는 냉방 과정에서 압축기를 통해 압축되고, 이 압축 과정에서 높은 압력과 온도를 가집니다. 물론, 이 압축기에서 발생한 열은 외부로 방출됩니다.그러면 압축된 냉매가 높은 압력에서 낮은 압력으로 이동하면서 변합니다. 이때, 냉매의 압력이 낮아지는 과정에서 기체가 액체로 상태가 변하면서 열을 방출합니다. 이런 프로세스에서 발생한 열은 외부로 방출하여 실내 열을 흡수하고 실외로 내보냅니다.이렇게 열을 방출한 뒤, 냉매는 다시 압축기로 돌아가고 위의 과정이 반복됩니다. 이런 식으로 냉매는 실내의 열을 흡수하여 차가운 공기를 만들어냅니다. 그리고 이 차가운 공기는 에어컨의 팬을 통해 실내로 순환되어 시원한 바람을 제공합니다.
전기·전자
Q. 에어컨의 압축기는 어떤 원리인지 궁금합니다
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.에어컨의 작동 원리는 기본적으로 열과 압력의 원리를 이용합니다. 에어컨은 냉매라고 불리는 특수한 유체를 사용하며, 이 냉매는 액체와 기체의 상태 변화를 일으키는 특성을 가지고 있습니다.에어컨에는 압축기라는 장치가 있으며, 이 장치는 냉매를 압축하여 압력을 높입니다. 압축을 통해 냉매의 온도도 상승합니다. 압축기는 냉매의 압력 및 온도를 조절하여 주변으로 열을 방출하는 역할을 수행합니다.압축기가 높은 압력을 가한 냉매는 액체에서 기체로 변환되며, 높은 압력을 갖고 있는 기체 상태로 실내에 들어갑니다. 실내 온기를 흡입한 후 압축기 내부에 있는 증발기로 이동하면서 냉매는 온도를 높여 줍니다.이후 증발기에서 냉매는 기체에서 액체로 상태 변화하면서 열을 흡수합니다. 이렇게 열을 흡수한 냉매는 다시 압축기로 흘러가게 되고, 압축기를 통해 열을 방출하는 원리가 반복됩니다.
화학
Q. 전기차는 왜 친환경자동차인 건가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.전기차는 대기 중에 배출되는 온실가스와 미세먼지를 줄이고, 대체 에너지원을 활용하여 운전하므로 환경에 많은 이점을 제공합니다. 그러나 전기 생산을 위한 에너지 설비와 시설은 실제로 일부 환경 영향을 주는 경우가 있습니다.풍력 및 태양광 발전소는 친환경적인 에너지 생산 방법으로 인정받고 있지만, 건설 단계에서 일시적으로 환경에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 풍력 발전기의 설치는 일부 동물 서식지에 영향을 미칠 수 있으며, 태양광 패널의 생산에는 생산 단계에서 에너지 및 자원 소비, 폐기물 생성 등이 연관될 수 있습니다. 또한, 일부 발전소는 동력원을 위해 자원의 채굴이나 수자원을 이용할 수 있는 곳에 설치되므로 비올라 주변 생태계에 영향을 줄 수 있습니다.그러나 전기차와 비교했을 때 전기 생산에 의한 환경 영향은 전체적으로 매우 제한적입니다. 전기를 생산하기 위한 설비와 시설은 지속가능한 에너지 생산을 위한 것으로, 화석 연료에 비해 훨씬 적은 온실가스와 오염물질을 배출합니다. 또한, 전기 생산에 사용되는 에너지 원료는 재생 가능한 자원인 바람이나 태양 등을 이용하기 때문에 에너지의 지속가능성을 높입니다. 게다가, 전기차의 보급이 이루어질수록 재생 에너지의 비중이 늘어나며, 적절한 정책과 기술 개발을 통해 환경 영향을 더욱 최소화할 수 있습니다.