안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
화학
Q. 밀가루가 물을 흡수하는 이유는 어떤 원리때문인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.밀가루가 물을 흡수하는 원리는 "수분 흡수"라고도 하며, 밀가루가 물과 접촉하면 밀가루 속의 단백질과 전분 분자가 물과 결합하여 국지적으로 수분을 흡수하게 됩니다. 이 과정에서 전분 분자들은 분자간 결합을 풀고 분자 내부에 물 분자가 침투하게 되어 부피가 커지고 점차 더 많은 물을 흡수할 수 있게 됩니다. 이러한 원리로 밀가루가 물을 흡수하여 반죽이 된 후 오븐에서 구워지면 공기중의 수분이 증발하면서 반죽이 팽창하게 되는 것입니다.
화학
Q. 물과 기름은 섞이지 않는데 각각 어떤 성분으로 인해 섞이지 않는건가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.물과 기름은 서로 다른 분자 구조를 가지고 있기 때문에 서로 섞이지 않습니다. 물 분자는 양성자와 음성자로 이루어진 극성 분자이고, 기름 분자는 대부분 탄화수소로 이루어진 비극성 분자입니다. 이러한 극성과 비극성의 차이로 인해 서로 다른 물질이므로 섞이지 않습니다. 이러한 성질을 이용하여 물 위에 떠다니는 기름을 이용하여 음식을 조리하는 방법도 있습니다.
화학
Q. 만일 집집마다 소형 발전기를 설치한다면 한국전력이나 수력원자력발전소가 없어도 될까요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.집마다 소형 발전기를 설치하여 전기를 생산하면, 해당 지역의 전력 수요를 충족시키는 데 일부 도움이 될 수 있지만, 대규모의 발전소들에 비해 생산되는 전기량이 매우 작기 때문에 전국적인 전력 공급을 대체할 수는 없습니다. 또한, 소형 발전기는 인프라 구축과 유지보수에 대한 추가적인 비용과 시간이 필요하므로, 전력 생산을 위해서는 대규모 발전소의 필요성이 여전히 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀 안에 들어가게 된다면 어떻게 되는 것인가요???
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.블랙홀 안에 들어가게 된다면 중력이 극도로 강해져서 탈출할 수 없게 됩니다. 이러한 중력은 블랙홀의 사이즈와 질량에 따라 달라지며, 이론적으로 중력이 무한대가 되어버리기 때문에 빠르게 압축되어 가장 밀도가 높은 상태로 변합니다. 이후에는 우주의 법칙에 따라 흑체복사와 같은 방식으로 방출되며, 가루로 변해버리는 것은 아닙니다. 하지만 블랙홀에 대한 연구는 여전히 진행 중이며, 정확한 내용은 더 많은 연구가 필요합니다.
전기·전자
Q. 전기를 생산하고 저장한 뒤에 가정마다 보낼때 어떻게 저장을 하고 보관할 수 있는지 원리가 궁금해요.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.전기를 생산하고 저장하는 방법은 다양합니다. 대표적으로는 배터리를 이용한 저장 방법과 발전소에서 전력망에 연결된 축전지를 이용한 방법이 있습니다.가정에서 사용하는 태양광 발전기나 풍력 발전기 등에서 생산된 전기는 일반적으로 배터리에 저장됩니다. 배터리는 전기를 화학 에너지로 저장하는데, 일반적으로 리튬이나 납 등의 금속을 사용합니다. 배터리는 전기가 충전될 때는 화학 반응으로 전하를 저장하고, 방전될 때는 저장된 전하를 다시 전기로 변환해 사용합니다.발전소에서는 대규모의 축전지를 이용하여 전기를 저장합니다. 이 축전지는 전기를 화학 에너지로 저장하며, 전기가 필요한 시점에 전력망에 공급됩니다. 이렇게 저장된 전기는 전력망을 통해 가정이나 기업체 등으로 공급됩니다.