안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
기계공학
Q. 공기 청정기의 작동원리는 어떻게 되는건가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.공기 청정기는 실내 공기 중의 먼지, 균, 바이러스, 화학물질 등의 유해한 물질을 제거하여 실내 공기를 깨끗하게 유지하는 장치입니다. 공기 청정기는 다양한 필터링 시스템을 통해 작동합니다.일반적인 공기 청정기는 다음과 같은 구성요소를 포함합니다.입구 필터: 입구 필터는 공기 청정기의 최초 단계입니다. 이 필터는 대기 중의 대부분의 먼지, 쓰레기, 균 및 기타 입자를 걸러냅니다.HEPA 필터: HEPA 필터는 미세한 입자까지 잡아낼 수 있는 필터입니다. HEPA 필터는 정해진 크기 이하의 입자를 99.97% 이상 잡아냅니다.활성탄 필터: 활성탄 필터는 공기 중의 화학물질, 냄새, 연기 등을 흡착하여 제거합니다.UV-C 램프: UV-C 램프는 빛의 파장을 이용하여 공기 중의 세균, 바이러스, 곰팡이 등을 제거합니다.이온화기: 이온화기는 공기 중의 입자를 양이온과 음이온으로 분리시켜 제거합니다.이러한 구성요소를 통해 공기 청정기는 실내 공기를 청정화하는 역할을 합니다. 공기 청정기가 제공하는 공기 청정 효과는 장소, 모델, 필터 유형 및 사용자의 사용 습관 등에 따라 다를 수 있습니다.
전기·전자
Q. 양자컴퓨터가 나오게되면 무엇이 달라질까요
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.양자컴퓨터는 전통적인 디지털 컴퓨터와는 매우 다른 작동 방식을 갖기 때문에 다양한 분야에서 혁신적인 발전이 예상됩니다. 여기에는 다음과 같은 예가 있습니다.암호학: 양자컴퓨터는 기존의 암호화 기술에 대한 위협으로 여겨집니다. 양자컴퓨터는 기존의 암호화 방법에서 사용되는 수학적인 계산을 상대적으로 쉽게 해결할 수 있기 때문입니다. 이를 극복하기 위해 양자키 분배 등의 새로운 암호화 기술이 개발되고 있습니다.머신러닝: 양자컴퓨터는 기존의 디지털컴퓨터보다 더 빠른 머신러닝 알고리즘을 구현할 수 있습니다. 양자컴퓨터는 복잡한 문제를 한 번에 해결할 수 있기 때문에, 큰 데이터세트를 처리하는 머신러닝 알고리즘에서 큰 이점을 제공할 것으로 예상됩니다.화학: 양자컴퓨터는 분자의 이해와 모델링에 큰 도움이 됩니다. 화학 반응은 양자 연산을 기반으로 하기 때문에, 양자컴퓨터를 사용하면 분자의 상호작용을 더욱 정확하게 모델링할 수 있습니다. 이는 신약 개발 및 화학공정 최적화 등에 큰 도움을 줄 것입니다.최적화: 양자컴퓨터는 기존의 디지털컴퓨터보다 더 빠른 최적화 알고리즘을 구현할 수 있습니다. 양자컴퓨터는 수학적으로 복잡한 문제를 빠르게 해결할 수 있기 때문입니다. 이를 활용하여 교통체증 해결, 투자 포트폴리오 최적화 등 다양한 분야에서 혁신적인 발전이 예상됩니다.양자컴퓨터는 아직 상용화 단계에 이르지 않았기 때문에 이러한 예측이 모두 실현될지는 알 수 없습니다.
물리
Q. 숨을 참는 한계를 늘이는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.숨을 참는 것은 신체에 산소를 공급하지 않는 것이므로, 혈액 내의 산소 농도가 점점 낮아지게 됩니다. 이로 인해 숨을 참는 동안 근육 섬유들이 더 많은 에너지를 사용하여 작동해야 합니다. 이 과정에서 미세혈관들이 확장되어 혈액의 유동성이 감소하고, 혈압이 상승하게 됩니다.이러한 과정은 숨을 참는 동안 폐에서 산소와 이산화탄소가 교환되지 않고 축적되는 결과를 초래합니다. 이산화탄소 농도가 증가함에 따라 혈액 pH가 낮아지면서 혈액 내의 산성화가 발생하게 됩니다. 이는 근육 조직을 자극하여 혈류를 증가시키고, 미세혈관을 확장하여 근육의 혈류를 개선합니다.결론적으로, 숨을 참는 것은 신체에 산소를 공급하지 않아 근육을 더 많이 사용하게 만들어서 한계가 늘어날 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 코브라 스톤이라는게 실제로 존재하나요? 어떻게 만들어지나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.제가 알기로는 코브라스톤이라는 것은 실제로 존재하지 않습니다. 이는 일종의 허구적인 소재로서, 만화나 영화 등에서 자주 등장하는 소재 중 하나입니다.코브라가 스톤을 만들어내는 원리는 전혀 존재하지 않습니다. 코브라는 독성이 강한 뱀 중 하나로, 주로 아시아 지역에 서식하고 있습니다. 그러나 코브라가 스톤을 만들어내거나, 스톤과 관련된 능력을 가지고 있는 것은 과학적으로 근거가 없습니다.일부 만화나 영화에서는 코브라스톤을 이용해 다양한 능력을 발휘하는 등 판타지적인 요소로 활용되기도 합니다. 그러나 이는 허구적인 요소일 뿐, 실제로는 존재하지 않는 것으로 알려져 있습니다.
생물·생명
Q. 수면 내시경을 하면 왜 헛소리가 나오는건가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.수면 내시경 검사는 일반적으로 마취 상태에서 진행됩니다. 이 경우 환자는 마취제로 인해 의식이 어느 정도 어지러워지기 때문에 말이 막히거나 헛소리를 할 수 있습니다.이는 마취제가 중추 신경계를 억제하여 뇌와 몸이 둔해지기 때문입니다. 따라서 환자는 자신이 무슨 말을 하는지 모르거나, 무의식적으로 말하는 경우가 많습니다.다른 수면 마취 수술에서도 비슷한 현상이 발생할 수 있습니다. 수면 마취 중에는 환자가 깨어나지 않도록 중추 신경계를 억제하는 약물을 사용하므로, 환자는 마취 효과가 사라질 때까지 의식이 어지러워질 수 있습니다. 그러나 이는 일시적인 현상이며, 마취 효과가 완전히 사라지면 환자는 정상적으로 말하고 행동할 수 있습니다.