Q. 지진의 대변은 내진 설계라는 게 있던데 이거는 완공 후에는 못하는 건가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.내진설계는 건물이 건설되기 전에 수행되어야 합니다. 내진설계는 건물의 구조, 재료, 지진 발생 가능성 등을 고려하여 건설 초기에 적용되어야 합니다. 건물이 이미 지어진 후에 내진설계를 변경하려면 많은 비용과 노력이 필요하며, 때로는 기존 건물을 변경하기 어려울 수 있습니다. 따라서 건설 단계에서 내진설계가 중요합니다.내진설계는 지진의 힘과 동력을 줄이고 건물의 특정 부분이 피해를 입지 않도록 하는 원리인데건물 구조를 설계하여 지진 발생 시 건물이 안정적으로 진동하도록 합니다. 이를 통해 지진의 힘을 건물의 구조로부터 분산시키고, 건물이 무너지지 않도록 합니다. 또한 내진설계에서는 강철과 같은 강화재료를 사용하여 건물의 강도를 높이고 지진으로부터의 보호를 강화합니다.
지구과학·천문우주
Q. 가을이오는 계절 단풍의 원리가 궁금해요.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.가을은 단풍잎이 빨간, 주황, 황색 등 다양한 색상으로 물들어 나는 아름다운 계절로 유명합니다. 이러한 현상은 주로 나무의 잎이 변하는 과정과 관련이 있습니다. 나무의 잎에는 엽록소라는 녹색 색소가 포함되어 있습니다. 엽록소는 광합성 과정에서 태양에서 에너지를 흡수하고, 이 에너지를 이용하여 이산화탄소와 물을 사용해 포도당과 산소를 생산합니다. 이때 녹색 색소인 엽록소가 잎의 색깔을 녹색으로 만듭니다.가을이 오면 낮 동안의 일교차가 커지고, 일조량이 감소하면서 나무는 엽록소를 분해하기 시작합니다. 이 과정에서 엽록소의 분해 생성물이 나타나면서 잎의 녹색이 사라지게 됩니다.또한 엽록소의 분해로 인해 다른 색소들이 노출되기 시작합니다. 이때 주로 캐로티노이드 카로티노이드와 안토시아닌 Anthocyanin과 같은 다른 색소들이 잎에서 보이기 시작합니다. 카로티노이드는 주황색과 노란색을 만들고, 안토시아닌은 빨간색과 보라색을 만듭니다.
지구과학·천문우주
Q. 바람이 부는 원리가 궁금합니다. 비는 수증기가 하늘로 올라가서 구름이 모여서 비가 내린다고 알고 있는데 바람이 부는 원리는 뭔가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.바람이 부는 원리는 대기의 기체 움직임과 온도, 압력, 기압 등의 요소와 관련이 있습니다. 대기 중에서 온도 차이가 발생하면 공기의 밀도도 변합니다. 높은 온도의 지역에서는 공기가 더 가벼워져 상승하고, 낮은 온도의 지역에서는 공기가 더 무거워져 하강합니다. 이러한 상승과 하강으로 인해 공기의 압력이 변하고, 바람이 불게 됩니다.공기의 압력 차이는 바람이 부는 주요 원인 중 하나입니다. 고기압 지역에서는 공기 압력이 높고, 저기압 지역에서는 공기 압력이 낮습니다. 고기압에서 저기압으로 공기가 흐르면 바람이 생깁니다. 이러한 고기압과 저기압 사이의 압력 차이는 지구의 회전과 지형, 해수면 온도와 밀도 등 여러 가지 요소에 영향을 받습니다.