안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
화학
Q. 소독용 에탄올을 투명 플라스틱 용기에 보관하면 안 되나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.투명 플라스틱 분무기의 경우 햇빛에 노출되면 플라스틱 분자 구조에 변화가 발생할 수 있습니다. 일반적으로 플라스틱은 햇빛에 노출되면 자외선과 열에 의해 분자 구조가 파괴되거나 열화되는 경향이 있습니다.자외선은 플라스틱 분자 사이의 결합을 파괴할 수 있으며, 특히 에탄올과 같은 화학 물질과 접촉하여 반응할 수도 있습니다. 이러한 변화는 플라스틱 분자의 유연성을 상실시키고 단단하게 만들 수 있으며, 결국 분무기 용기가 딱딱하게 되고 깨질 수도 있습니다.또한, 열 역시 플라스틱 분자 구조에 영향을 줄 수 있습니다. 햇빛에 노출된 플라스틱은 열화되어 구조가 변형되는 경향이 있으며, 이로 인해 분무기 용기가 딱딱해지고 깨질 수 있습니다.
전기·전자
Q. 도체,부도체,반도체 의 차이점이 궁금합니다
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.도체, 부도체, 반도체는 전기의 흐름에 따라 구분되지만, 이외에도 다른 차이점이 존재합니다.전기 전도성:도체: 전기를 통과시키는 능력이 매우 높은 물질로, 외부 전기장에 대한 저항이 거의 없습니다.부도체: 전기를 통과시키는 능력이 거의 없는 물질로, 외부 전기장에 대한 저항이 매우 높습니다.반도체: 도체와 부도체의 중간으로 전기를 통과시키는 능력이 있지만, 도체보다는 부도체에 가깝습니다.전자 수준:도체: 외부 전기장으로 인해 전자가 자유롭게 움직일 수 있는 전자 수준 구조를 가지고 있습니다.부도체: 외부 전기장으로 인해 전자가 거의 움직일 수 없는 전자 수준 구조를 가지고 있습니다.반도체: 외부 전기장으로 인해 일부 전자가 움직일 수 있지만, 일부는 움직일 수 없는 전자 수준 구조를 가지고 있습니다.효율적인 원자재:도체: 금속과 같은 물질은 도체로서의 특성이 뛰어나므로, 전기 흐름에 매우 효율적입니다.부도체: 유리 등의 절연체는 부도체로서의 특성이 뛰어나므로, 전기 흐름에서 매우 효율적이지 않습니다.반도체: 실리콘, 게르마늄 등의 반도체 물질은 전기 흐름을 관리하는 용도로 매우 효율적입니다.종합적으로, 도체는 전기를 효율적으로 통과시키는 물질이며, 부도체는 전기를 거의 통과시키지 않는 물질입니다. 반도체는 도체와 부도체의 중간으로서 일부 전기를 통과시키고 일부를 차단하는 특성을 가지고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 중성미자의 속도가 빛보다 빠르다는 연구결과는 거짓이었나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.2011년에 CERN(유럽입자물리연구소)에서 OPERA(Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus)라는 실험을 수행한 연구진이 중성미자가 빛보다 빠른 속도로 이동한다는 결과를 발표했습니다. 그러나 이 실험 결과는 후에 다른 실험과 분석에 의해 정정되었습니다.추후 2012년에 CERN에서 같은 실험을 수행한 연구진은 중성미자의 속도를 다시 측정하였고, 이번에는 빛의 속도에 맞춰진 결과를 얻었습니다. 또한, 이후에도 중성미자의 속도를 다른 실험을 통해 확인한 연구들이 많이 이루어졌고, 모두 빛의 속도에 맞는 결과를 나타내었습니다.따라서, 2011년의 연구결과는 잘못되었거나 측정결과의 시스템 오차 등에 의한 잘못된 결과로 여겨지며, 현재로서는 중성미자도 빛보다 빠르다는 입증된 결과가 없습니다.
지구과학·천문우주
Q. 무지개가 색깔이 다양하게 나오는 이유는
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.무지개는 태양 빛이 비를 만나서 발생합니다.태양 빛은 여러 가지 색깔의 빛으로 구성되어 있습니다. 이때 빛은 다양한 파장을 가지고 있으며, 파장이 짧은 파란색부터 긴 빨간색까지 다양한 색깔로 나눌 수 있습니다.비는 태양 빛을 맞게 되면, 빛의 파장에 따라 다르게 반사되고 굴절되어 무지개가 형성됩니다. 비가 떨어지는 과정에서 태양 빛은 빗방울에 다시 반사되고 굴절되는데, 이때 빛은 스펙트럼으로 나눠집니다. 빛의 파장이 짧은 파란색은 더 많이 굴절되어 무지개의 가장 내측 부분에 위치하게 되고, 파장이 긴 빨간색은 덜 굴절되어 무지개의 가장 외측 부분에 위치합니다.무지개를 볼 수 있는 조건은 태양이 제대로 비쳐야 하며, 구름이나 비 혹은 미세한 물방울이 있어야 합니다.오로라는 지구의 자기장과 태양에서 나오는 입자들 간의 상호작용으로 만들어집니다. 태양에서 나온 태양풍은 지구로 향하면서 지구의 자기장과 상호작용을 합니다. 이때 자기장과 태양풍 사이의 상호작용에 의해 입자들이 지구의 대기권으로 들어가면서 광활한 오로라를 이루게 됩니다. 오로라의 색상은 주로 대기권의 분자나 원자의 종류에 의해 결정됩니다. 산소 분자는 주로 녹색 오로라, 질소 분자는 주로 붉은색 오로라를 만듭니다.
전기·전자
Q. 전등의 색깔 중에서 뭐가 가장 전기세가 드나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.전등의 색깔 중에서 주황색은 빨간색과 노란색의 혼합으로 이루어져 있습니다. 일반적인 주거용 전등 중에서는 전기세가 많이 드는 색은 없으며, 전력을 많이 소비하는 것은 전구의 와트 수에 따라 다릅니다. 따라서 주황색 전구가 전기세가 많이 드는 것은 아닙니다.전등의 온도는 색 온도(Kelvin)로 측정됩니다. 보통 2700K에서 3000K 사이의 온도는 따뜻한 흰빛, 3500K에서 4000K 사이는 중립적인 흰빛을 내며, 5000K 이상의 온도는 차가운 파란빛을 보입니다. 따라서 파란색을 띄는 전구 중에서는, 파란색에 가까운 색온도를 가진 전구가 온도가 높은 것으로 볼 수 있습니다. 그러나 이 역시 전구의 종류와 사용 환경에 따라 다를 수 있습니다.