안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
화학
Q. 3D 영화를 보면 어지러운 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.3D 영화를 보면서 어지러움을 느끼는 것은 일반적인 현상입니다. 이는 시선의 깊이와 움직임이 시각과 전정 기관에 모종의 충격을 주기 때문입니다. 3D 영화에서는 눈이 보는 시점과 움직임이 실제 물체와 유사하게 제공됩니다. 이로 인해 뇌가 일반적인 2D 영화보다 더욱 혼란스러워집니다. 뇌가 이러한 신호들을 처리하려면 더 많은 에너지를 사용하게 되며, 이로 인해 어지러움이나 두통 등의 증상이 발생할 수 있습니다. 또한, 상영 환경이나 3D 안경 착용 상태에 따라서도 어지러움의 정도가 다를 수 있습니다.
기계공학
Q. SMR의 특징과 형태가 궁금합니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.SMR은 Small Modular Reactor(소형 모듈형 원자로)의 약어로, 기존의 대형 원자력 발전소와는 달리 상대적으로 작고 모듈식으로 설계되어 있습니다. 이러한 SMR의 장점은 다음과 같습니다.더 낮은 초기 비용: SMR은 기존의 대형 원자력 발전소보다 더 낮은 초기 투자 비용으로 설치할 수 있습니다. 이는 작은 규모의 원자로를 사용하므로 더 적은 자재가 필요하고, 생산성이 높아지기 때문입니다.더 높은 안전성: SMR은 설계상 대형 원자력 발전소보다 더 높은 안전성을 갖습니다. 작은 규모의 원자로를 사용하므로, 노심 축소 및 전력 축소 등으로 인해 발생하는 문제점을 방지할 수 있습니다.더 높은 유연성: SMR은 작은 규모의 원자력 발전소이므로 전력 네트워크에 더 높은 유연성을 제공할 수 있습니다. 이는 전력 공급이 어려운 지역에도 전기를 공급할 수 있도록 합니다.SMR의 종류는 다양하지만, 현재 가장 유망한 원자로 형태는 용융염층 원자로(Molten Salt Reactor, MSR)입니다. MSR은 연료로 전기를 생산하는 과정에서 방출되는 열을 최대한 활용하여 연료 사용 효율성을 높이는 기술입니다. 또한, MSR은 중성자로 인한 폭발 위험이 없으며, 연료로 사용되는 핵종의 수명이 더 길어지는 등 다양한 장점을 갖고 있습니다. 이러한 이유로 MSR은 SMR 중 가장 유망한 기술 중 하나로 평가되고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구가 자전하지 않으면 인류는 멸망할까요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.지구가 자전을 멈추게 되면, 지구의 자전은 일반적으로 하루에 약 24시간 동안 이루어지기 때문에 지구의 한 지점에서 해가 뜨고 지는 시간이 크게 변경됩니다. 이로 인해 발생하는 온도 변화와 기후 변화, 해수면 상승 등의 문제가 생길 수 있습니다.또한, 지구의 자전에 의해 발생하는 중력력이 영향을 받아 지구 상의 생명체들의 삶에도 영향을 미칠 것입니다. 예를 들어, 해양 조류와 바람의 방향, 지구의 자기장 등도 영향을 받을 것입니다.하지만, 인류와 동식물은 다양한 방식으로 적응하고 생존하는 능력이 있습니다. 일부 생물종은 지구의 환경 변화에 대처할 수 있기 때문에 모든 종이 멸망하는 것은 아닙니다. 그러나 지구의 자전 멈춤이 생명체에 미치는 영향은 매우 복잡하고 다양하기 때문에 정확한 예측이 어렵습니다.
생물·생명
Q. 수면단계 분류할때 심박수 기준이 뭘까요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.일반적으로, 수면 단계와 심박수 사이에는 상관 관계가 있습니다. 수면의 각 단계마다 심박수와 호흡이 조절됩니다. 예를 들어, 깊은 수면 단계에서는 심박수가 느리고 깊은 호흡이 이루어집니다. 반면, 렘수면 단계에서는 심박수와 호흡이 불규칙하고 빠르게 발생합니다.일반적으로 ppg 센서는 심박수를 측정하여 수면 단계를 추정하는 데 사용됩니다. 수면 단계와 심박수 사이의 정확한 기준은 제각각이며, 심박수 범위도 사람마다 상이할 수 있습니다. 또한, 수면 단계와 심박수 사이의 관계는 개인적인 요인에 따라 달라질 수 있으므로, 개별 사용자의 수면 패턴을 분석하는 것이 중요합니다.관련 논문으로는 "Heart rate variability-based sleep staging using a wearable device: Validation in healthy subjects"라는 논문이 있습니다. 이 논문은 심박변이도를 기반으로 하여 웨어러블 기기를 사용하여 수면 단계를 분류하는 방법을 제시하고 있습니다. 이 논문에서는 각 수면 단계별로 심박수 범위가 제시되어 있으니 참고하시면 좋을 것입니다.
화학
Q. 수소차는 사고 나면 위험하다는데요
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.수소 차량은 전기차량과 달리 전기가 아닌 수소 연료 전지를 사용하여 움직입니다. 수소 연료 전지는 수소와 산소가 화학 반응을 일으켜 전기를 생산하는 방식으로 동작합니다. 이 과정에서 발생하는 유일한 배출물은 물입니다. 이로 인해 수소 차량은 대기 오염을 줄이고, 우리가 생산하는 전력이 더욱 깨끗해질 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.하지만 수소는 매우 가연성이 높은 가스이며, 수소 차량의 연료 전지 시스템에서는 매우 높은 압력과 온도를 유지해야 합니다. 따라서 수소 차량에서 사고가 발생하면 수소 연료 전지 시스템에서 누출된 수소가 불에 타면서 폭발하는 위험이 있습니다.또한, 수소 차량의 수소 저장 탱크는 매우 강한 압력 하에서 수소를 보관하기 때문에, 탱크가 파손되거나 손상되면 폭발의 위험이 높아집니다. 또한 수소 차량은 수소 연료 전지 시스템의 복잡한 구성과 높은 기술력을 요구하기 때문에, 전문적인 정비 기술이 필요하며 정비 과정에서 실수가 발생하면 위험할 수 있습니다.전기차는 대부분 배터리를 사용하고 있으며, 배터리는 엄청난 충격을 받아도 폭발할 위험이 거의 없습니다. 또한 전기차에서는 모터가 전력을 생성하고 움직이는데, 전기차의 모터는 수소 연료 전지 시스템보다 간단하고, 전기차의 전기 시스템은 수소 차량의 연료 전지 시스템보다 덜 복잡합니다. 이러한 이유로 수소 차량은 전기차에 비해 보안 위험성이 더 높아 보입니다.