안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
기계공학
Q. 풍력 발전은 어떠한 원리로 동작하나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.풍력발전은 블레이드가 바람을 받아 회전할 때 회전 운동 에너지가 만들어 집니다. 증속기는 기어를 이용해 초기의 저속 회전을 발전용 고속 회전으로 전환하여 회전 운동 에너지를 증폭시키고, 증폭된 회전 운동 에너지는 발전기를 거쳐 전기에너지로 변환됩니다.
화학
Q. 탄산음료 뜨겁게도 먹을 수 있을까?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.펄펄 끓는 것은 아니지만 따듯한 탄산 음료가 시중에 개발되어있습니다. 물에 녹은 이산화탄소 가열해도 지속하는 기술을 개발한 것이죠.
지구과학·천문우주
Q. 명왕성이 없어진건가요?바뀐건가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.그 이유는 바로 행성 분류법이 바뀌며 명왕성이 퇴출이 된 것입니다.명왕성은 1930년 미국의 천문학자 클라이트 톰보에 의해 발견되어 태양계의 아홉 번째 행성으로 알려졌어요. 그러다 2006년 8월 24일, 전 세계의 천문학자들이 체코의 프라하라는 도시에 모여 회의를 진행했어요. 천문학자들은 회의와 투표를 통해 명왕성을 태양계의 행성으로 둘지, 아니면 작은 행성으로 따로 분류할지를 결정하기로 했고 결국 명왕성은 작은 행성으로 분류가 되었어요.명왕성이 작은 행성이 된 데에는 몇 가지 이유가 있어요. 행성이 태양을 중심으로 돌고 있는지, 충분히 크고 무거워서 둥근 형태를 잘 유지하고 있는지, 주변의 천체들을 (지구와 달처럼) 위성으로 만들거나 밀어낼 수 있는지 등의 조건이 있어요. 그런데 명왕성은 주변의 천체들을 밀어내거나 위성으로 만들지 못했어요. 그래서 명왕성은 이제 태양계의 행성이 아닌 작은 행성, 왜소행성으로 분류가 된 것이에요. 물론 이것은 우리 사람이 명왕성을 바라보는 기준이 바뀐 것 뿐입니다. 명왕성이 태양계를 떠나 저 멀리 날아가고 있는 게 아니에요. 이렇게 우리가 명왕성을 바라보는 기준만 바뀐 것이죠.
지구과학·천문우주
Q. 화산의 명칭 구분은 어떻게 나뉘나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.화산의 종류를 나눌 때는 여러 폭발이 공통적으로 가져야하는 특성을 근거로 분류하게 됩니다.먼저 분출 지속성에 따른 분류방식이 있습니다.여기서 말하는 분출 지속성은 분출이 여러 차례 있었느냐는 뜻입니다. 1번만 분출하고 더 이상 활동이 없어져버리면 이를 단성화산이라고 부릅니다. (제주도의 오름이나, 멕시코의 빠리꾸띤) 반대로 여러 차례 터져서 만들어지는 화산은 겹화산이라고 합니다.두번째로 활동에 따른 분류로 휴화산, 활화산, 사화산으로 나뉩니다.세번째로 형태에 따른 분류방법이 있습니다. - 용암 대지: 다량의 현무암질 용암류가 분출하여 지표의 낮은 부분을 채워 넓은 대지를 이루면 용암 대지가 됩니다. - 순상 화산: 점도가 낮아 넓게 퍼지는 용암류가 차곡차곡 쌓여서 경사가 완만하고 기저면이 넓은 화산체를 말합니다.(하와이, 제주도) - 성층화산: 마그마가 분출하고 충전되고를 반복하면서 화산재와 용암류가 반복적으로 퇴적되면서 수 천 년에서 수 만 년에 걸쳐 산체를 쌓을 수 있는데, 이 때 만들어지는 화산체를 성층화산이라고 합니다 - 열극 : 화도가 원기둥형이 아니라 면으로 되어 있는 경우입니다. 즉, 쩍 갈라진 균열을 따라 용암이 콸콸 쏟아지는 경우 이를 열극 분출이라고 히고, 열극 분출을 일으키는 화산 지형을 열극이라고 합니다마지막으로 성분에 따른 분류도 있습니다.마그마의 성분은 판구조 환경에 따라 조금씩 달라지기 때문에 이에 따라 분류하기도 하는거죠.. 보통 쏠레아이트질, 알칼리, 칼크-알칼리 세 가지의 현무암질 마그마가 존재합니다.또한 이것이 진화함에 따라 알칼리 계열의 화산 활동을 보여주거나, 준알칼리 계열의 화산활동을 보이기도 하는데, 준알칼리 계열에 들어가는 것이 잘 알고 있는 현무암-안산암-석영안산암-유문암 계통입니다. 알칼리 계열은 말 그대로 알칼리(Na, K) 함량이 높은 것인데, 이름이 조금씩 다르며 나타나는 환경이 다양합니다. 대부분의 화산은 준알칼리 계열에 속하며 알칼리 계열의 마그마는 1퍼센트 정도라고 생각하면됩니다.
화학공학
Q. 핸드폰 강화유리 소재는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.주로 사용되고 있는 일반 재질의 유리는 소다라임(sodalime)유리를 말하는데, 병유리나 창문에 쓰이는 것과 같은 것입니다.이러한 목적으로 가장 좋은 재료인 알루미노실리케이트(aluminosilicate) 유리를 사용한 보호유리도 있지만, 이 소재의 보호유리는 보통 가격이 매우 비쌉니다.또한 참고로 보호 필름도 많이 사용하는데 소재로는 PET, 우레탄/TPU 등이 있습니다.