안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
생물·생명
Q. 게들은 물속에서도 살고 물밖에서도 살수있는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.게는 어류와 붙어있는 물속에 살고 있는 동물이며, 호흡을 위해 무릎관류류라는 기구를 사용합니다. 무릎관류류는 게의 가슴판에 위치한 작은 구멍으로, 물을 통해 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하는 역할을 합니다. 이를 통해 게는 물속에서 호흡을 할 수 있습니다.물밖에서 생존하기 위해서는 게는 통기홀이라는 기구를 사용합니다. 통기홀은 게의 머리 부분에 있으며, 지상에서 공기를 통해 호흡할 수 있도록 도와줍니다. 물속에서 호흡을 할 때에는 통기홀을 닫아두고, 지상에서 호흡을 할 때에는 통기홀을 열고 공기를 흡입합니다.즉, 게는 물속에서 호흡을 하기 위해 무릎관류류를 사용하고, 물밖에서 호흡을 하기 위해 통기홀을 사용하여 생존합니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주공간에 공기가 있다면 어떤변화가 일어날까요
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.우주 공간에는 거의 혹은 전혀 공기가 없으므로, 공기가 자득찬다는 가정은 현재 알려진 우주의 상태에서는 말이 되지 않습니다. 가정적으로, 우주 공간에 공기가 자득찬다면 첫째, 햇빛의 도달에 영향을 줄 수 있습니다. 공기는 빛을 흡수하고 산란시키는 경향이 있기 때문에, 일부 햇빛은 반사, 흡수 또는 산란되어 에너지의 손실이 발생할 수 있습니다. 이는 우리의 별인 태양의 빛이 더 희미하게 인식될 수 있다는 것을 의미합니다.둘째, 공기가 있는 경우, 열 전달이 발생하는데, 이는 우주의 온도 및 열적 평형에 영향을 줄 수 있습니다. 현재 우주는 거의 완전한 진공에 가깝고, 열이 전자나 입자와 같은 다른 방법으로 전달되기 때문에 온도가 분산되지 않습니다. 그러나 공기가 존재하면, 열 전도, 대류 또는 복사에 따라 온도 전달이 발생할 수 있으며, 이는 우주의 열적 평형을 변경할 수 있습니다.마지막으로, 공기가 있는 경우 우주 여행 및 우주 탐사에도 영향을 줄 수 있습니다. 공기는 우주선과의 상호 작용을 유발하여 우주선의 운동 경로, 성능 및 안전에 영향을 줄 수 있습니다.
전기·전자
Q. 장난감 요요의 과학적인 원리가 뭔지 궁금해요.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.요요는 중력과 운동의 법칙을 활용하여 동작합니다. 요요를 던지면 중력이 작용하여 요요는 아래로 떨어지게 됩니다. 이때 중력은 요요를 땅으로 다시 되돌아오게 하여 회전 운동을 가능하게 합니다.요요를 던지면 회전하는 동안 상체를 한쪽 방향으로 꺾으면 요요의 회전방향은 바뀌지 않고 유지됩니다. 이것은 콘서베이션 오브 앵귤러 모멘텀의 법칙을 따른 것으로, 요요의 회전속도를 유지하면서 회전 방향을 변경할 수 있게 합니다.요요를 아래로 던지고 다시 손으로 올려 올림으로써 요요의 아래로 향하는 중력과 요요를 위로 밀어줌으로써 상쇄되는 힘이 발생합니다. 이러한 힘의 작용으로 요요는 위아래로 진동하며 오가는 동작을 수행합니다.
물리
Q. 비 오는 날 근육통이 더 아픈 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.비 오는 날은 기온이 낮아지고 습도가 높아지는 경우가 많습니다. 이러한 날씨 변화는 근육의 혈류를 저하시키고 근육과 관절의 윤활성을 낮추어 근육 통증을 유발할 수 있습니다.그리고 비 오는 날은 집에서 머무르는 시간이 많아지기 때문에 일상적인 활동량이 감소할 수 있습니다. 근육은 움직일 때에만 충분한 혈류와 영양을 받으며 산소를 공급받을 수 있습니다. 하지만 운동 부족으로 근육이 충분한 활동을 하지 못하면 근육 부족 혈류와 영양 공급은 감소하게 되고 이로 인해 근육 통증이 발생할 수 있습니다.
화학
Q. 지금 말도안되는 이상기후 이산화탄소 포집으로 가능할까요
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.이상기후가 온난화와 연결되어 있다는 학술적인 입장은 과학자들 사이에서 일반적으로 받아들여지고 있습니다. 이러한 문제로 인해, CO2 포집 및 저장 (carbon capture and storage, CCS) 기술이 제안되었습니다. CCS는 산업 공정 등에서 발생한 CO2를 분리하여 지하 저장소 등에 저장하는 기술입니다. 이는 CO2의 농도를 감소시켜 지구의 온난화 현상을 완화시킴으로써 이상기후에 대응하는 한가지 방법입니다.그러나 CCS는 아직 상용화되고 있는 기술이 아니며, 기술적인 문제와 경제적인 부담이 있습니다. 또한, 이러한 기술은 온실가스 배출을 줄이는 것보다는 예방적인 조치나 대체 에너지원 개발 등의 노력을 함께 해야만 효과적으로 이상기후 문제를 해결할 수 있습니다.