안녕하세요 권창근 전문가입니다.
화학
Q. 같은 물온도인데 여름과 겨울에 차가움을 느끼는 정도가 다른 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.겨울과 여름에 냉장고에 보관된 물을 마실 때 느끼는 물의 온도 차이는 실제로 냉장고 내부 온도에 영향을 받습니다. 냉장고는 주변 온도와 냉각 시스템에 의해 내부 온도를 유지하며, 이로 인해 계절별로 냉장고 내부의 온도가 변할 수 있습니다. 따라서 겨울과 여름에 냉장고에서 꺼내 마시는 물의 온도가 다르게 느껴지는 것은 냉장고 내부 온도의 차이 때문입니다.냉장고의 온도는 주로 외부 온도와 냉장고의 설정 온도에 따라 변화합니다. 겨울철에는 주변 온도가 상대적으로 낮아지기 때문에 냉장고 내부 온도도 더 낮아지는 경향이 있습니다. 반면 여름에는 주변 온도가 높아지면서 냉장고 내부 온도도 더 높아지는 경향이 있습니다. 그렇기 때문에 같은 설정 온도에서도 계절에 따라 냉장고 내부 온도가 다르게 유지될 수 있습니다.따라서 겨울과 여름에 냉장고에서 꺼내 마시는 물의 온도가 다르게 느껴지는 것은 주로 냉장고 내부 온도의 변화에 따른 것이며, 이것이 기분 차이로 느껴지기도 합니다.
생물·생명
Q. 자연 현상인 개기일식하고 개기월식이 무엇인가요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.개기일식과 개기월식은 천체 현상으로, 태양과 달이 지구에 비친 현상입니다.개기일식: 개기일식은 달이 지구와 태양 사이에 정렬되어 태양을 완전히 가리는 현상을 말합니다. 이때 달은 태양과 지구 사이에 위치하므로, 태양의 빛을 완전히 가리고 지구에 그림자를 내리는 것입니다. 이로 인해 개기일식이 일어나는 지역은 짧은 시간 동안 밤이 되는 듯한 어두운 현상을 경험하게 됩니다.개기월식: 개기월식은 지구가 태양과 달 사이에 위치하여 지구의 그림자가 달을 완전히 가리는 현상을 말합니다. 이때 태양의 빛을 완전히 차단하고 달의 표면이 어두워지는 것을 경험하게 됩니다.개기일식과 개기월식은 매우 특별하고 아름다운 천체 현상으로, 관측을 통해 우리의 우주에 대한 이해를 높일 수 있는 기회가 됩니다. 이러한 현상은 정확한 계산과 예측을 통해 미리 알 수 있으며, 관측을 통해 많은 사람들이 그 아름다움을 함께 느낄 수 있습니다.
전기·전자
Q. 전기자동차 배터리도 무선 충전이 되나요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.현재로서는 일반적으로 사용되는 무선 충전 기술은 전기자동차 배터리를 무선으로 충전하는 데에는 적용되지 않습니다. 전기자동차의 배터리는 대부분의 경우 유선 충전 시스템을 사용하고 있습니다. 이는 전기자동차의 배터리 용량이 크고 충전 시간이 상대적으로 길기 때문에 안전하고 효율적인 충전이 필요하기 때문입니다.그러나 무선 전력 전달 기술에 대한 연구와 개발은 계속 진행 중이며, 전기자동차의 무선 충전 기술에 대한 관심도 증가하고 있습니다. 일부 회사와 연구기관에서는 전기자동차의 무선 충전 기술을 개발하고 있는데, 이러한 기술은 차량이 특정 지점에 위치할 때 자동으로 충전을 시작하고, 주차 중에도 배터리를 유지하는 데 사용될 수 있습니다.무선 전력 전달 기술을 통해 전기자동차의 무선 충전이 가능해진다면, 주차장이나 특정 지역에 설치된 무선 충전 시스템을 통해 편리하게 전기자동차를 충전할 수 있을 것으로 기대됩니다. 하지만 아직까지는 상용화되어 보급된 수준은 아니며, 연구와 개발이 더 진행되어야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에 바다가 어떻게 생긴건가요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.과거 지구는 태양보다 더 뜨거웠던 시기가 있었는데, 이 기간을 "화성 시대"라고 합니다. 이 시기에 지구 표면은 매우 뜨거웠고, 물은 증발하거나 바위로 변했습니다. 그러나 현재의 지구에는 바다와 물이 존재하는데, 이것은 지구의 지진 활동과 천문학적, 지질학적 변화로 설명됩니다.지구에 바다가 생기는 과정은 크게 두 가지 요인에 의해 발생했습니다.천체 충돌: 지구가 형성될 당시, 우주에 존재하는 작은 천체들이 서로 충돌하면서 지구의 표면은 극심한 열과 압력에 노출되었습니다. 이러한 충돌은 지구의 표면을 녹이거나 증발시키는 과정을 겪게 했지만, 이후에 천체 충돌이 줄어듬으로써 지구의 표면 온도가 안정화되었습니다.운석 충돌: 지구의 초기에는 운석이 지구 표면에 충돌하면서 엄청난 열과 에너지를 방출했습니다. 이러한 운석 충돌은 지구의 표면을 녹이고, 이후에 물질은 응고하여 지구의 표면에 물이 모이게 되었습니다. 이것이 지구에 바다와 물이 생기는 과정 중 하나입니다.이러한 천체 충돌과 운석 충돌의 결과로 지구의 표면은 물질이 응고되어 바다와 대륙이 형성되었으며, 이후 지구의 대기 중 탄소와 수소 등의 화학물질이 응집되어 물이 형성되었습니다. 이러한 과정을 통해 현재의 지구에는 다양한 바다와 물이 존재하고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 50억년 뒤 태양계가 폭발하면 인류는 살아남을 수 없는 거겠죠?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.태양이 폭발하는 시나리오는 "태양의 적색거성 단계"로 알려져 있습니다. 이 단계에서 태양은 적색거성으로 팽창하고, 지구와 다른 행성들을 휩쓸어 파괴할 것으로 예측됩니다. 그러나 이러한 장기적인 시나리오에서 인류가 살아남을 방법에 대해서는 몇 가지 과학적인 가설이 있습니다.우주 이주: 인류가 지구를 떠나 우주 공간에서 살아남을 수 있는 기술을 개발하는 것이 하나의 가능성입니다. 다른 행성이나 우주선 등을 통해 지구 외의 공간으로 대규모 이주를 하는 것이 생존을 위한 전략일 수 있습니다.우주 정착: 우주에서의 삶을 위한 새로운 환경과 기술을 개발하여 태양계 외의 다른 천체에 삶을 이어나가는 방법이 있을 수 있습니다. 이를 위해서는 식량, 수송, 에너지 등을 제공할 수 있는 새로운 기술과 체계가 필요할 것입니다.과학적 기술의 발전: 현재의 기술 수준에서는 상상하기 어려운 일이지만, 50억 년이라는 시간 동안 인류가 과학 기술을 발전시키고 우주에 대한 이해를 높일 수 있을 것입니다. 이를 통해 우주 공간에서의 생존을 위한 방법을 개발할 수 있을 것입니다.그러나 이러한 시나리오는 현재로서는 상상의 영역을 벗어나는 것이기에 실제로 이러한 상황이 발생할 가능성에 대해서는 더 많은 연구와 과학적 탐구가 필요합니다.
물리
Q. 음식물이 신체에 들어가서 어떻게 칼로리로 변하는 것인가요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.안녕하세요!음식물이 신체의 칼로리로 변하는 과정은 소화와 대사 과정을 통해 이루어집니다. 음식물은 우리 몸에서 에너지로 전환되어 활동과 열생산에 사용됩니다. 여기에는 몇 가지 주요한 과학적인 원리가 관련되어 있습니다.소화: 음식물은 소화기관을 통해 소화됩니다. 입자가 작아지고 소화 효소를 통해 당, 지방, 단백질 등으로 분해됩니다.흡수: 소화된 영양소들은 소장 내피를 통해 흡수되어 혈류로 이동합니다. 그러면서 혈류를 통해 신체 각 부위로 운반됩니다.대사: 흡수된 영양소들은 세포 내에서 대사 과정을 통해 에너지로 변환됩니다. 이 과정에서 당과 지방은 산소를 이용하여 에너지를 생성하고, 이 에너지는 우리 신체의 모든 기능과 활동을 지탱합니다.이러한 과정을 통해 음식물의 에너지는 우리 신체에서 사용 가능한 형태로 변환되며, 이를 통해 우리는 생존에 필요한 에너지를 얻게 됩니다.식물의 세포 속에 있는 엽록체라는 엽록체 내부에서 일어납니다. 엽록소는 빛을 흡수하여 광합성에 필요한 에너지를 획득하는 역할을 합니다.과학적으로 이를 해석하면, 광합성은 복잡한 화학 반응 과정으로서, 엽록체 내에서 일어나는 일련의 화학적 반응을 통해 탄소, 수소, 산소 등의 화학 원소를 이용하여 포도당과 같은 유기물을 합성하는 과정입니다.광합성은 다음과 같은 과정으로 진행됩니다:광수용성: 엽록체 내에서 빛에너지를 흡수하여 엽록체 내에서 전달됩니다.빛반응: 엽록체 내에서 빛 에너지를 이용하여 물 분자를 분해하고 수소와 산소를 생성합니다.탄소고정: 이산화탄소를 빼앗고, 이를 이용하여 이산화탄소를 활용하여 유기물을 합성합니다.이 과정을 통해 식물은 탄소를 이산화탄소로부터 흡수하여 에너지를 이용하여 유기물을 합성하고, 이를 통해 에너지를 저장하고 생존합니다. 이러한 광합성은 지구 상에서 생물의 에너지 공급과 생태계의 유지에 중요한 역할을 합니다.
화학
Q. 불꽃놀이 할 때에 불꽃의 색상이 각기 다른 것은 어떤 이유인가요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.불꽃놀이에서 다양한 색상의 불꽃을 볼 수 있는 것은 주로 화학적 반응을 통해 색상을 조절하기 때문입니다. 다양한 색상의 불꽃을 만들기 위해서는 다양한 화학 물질을 사용하며, 각각의 화학 물질은 특정한 색을 내는 특성을 가지고 있습니다.가장 흔히 사용되는 불꽃의 색상과 그 원리는 다음과 같습니다:빨강: 불꽃이 빨간 색을 내는 경우, 이는 리튬 또는 스트론튬 화합물을 사용함으로써 달성됩니다.녹색: 녹색의 불꽃은 구리 또는 바륨 화합물을 사용하여 만들어집니다.파랑: 파란 색상은 구리 화합물이나 코발트 화합물을 사용하여 만들어집니다.황색: 황색의 불꽃은 나트륨 화합물을 사용하여 만들어집니다.보라: 보라색의 불꽃은 포타슘 또는 루비듐 화합물을 사용하여 만들어집니다.이러한 화학 물질을 사용하여 불꽃의 색상을 조절하고, 각각의 화학 물질이 불에 타면서 특정한 색을 내게 됩니다. 또한, 다양한 색상의 불꽃을 만들기 위해서는 화합물을 조합하거나 혼합하여 사용하기도 합니다. 이를 통해 불꽃놀이에서 다채로운 색상의 불꽃을 감상할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 식물이 광합성을 한다는게 무슨 말인가요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.식물이 광합성을 한다는 것은 빛을 이용하여 이산화탄소와 물을 활용하여 유기물을 합성하는 과정을 말합니다. 광합성은 식물 세포 속에 있는 엽록소라는 엽록체 내부에서 일어납니다. 엽록소는 빛을 흡수하여 광합성에 필요한 에너지를 획득하는 역할을 합니다.과학적으로 이를 해석하면, 광합성은 복잡한 화학 반응 과정으로서, 엽록체 내에서 일어나는 일련의 화학적 반응을 통해 탄소, 수소, 산소 등의 화학 원소를 이용하여 포도당과 같은 유기물을 합성하는 과정입니다.광합성은 다음과 같은 과정으로 진행됩니다:광수용성: 엽록체 내에서 빛에너지를 흡수하여 엽록체 내에서 전달됩니다.빛반응: 엽록체 내에서 빛 에너지를 이용하여 물 분자를 분해하고 수소와 산소를 생성합니다.탄소고정: 이산화탄소를 빼앗고, 이를 이용하여 이산화탄소를 활용하여 유기물을 합성합니다.이 과정을 통해 식물은 탄소를 이산화탄소로부터 흡수하여 에너지를 이용하여 유기물을 합성하고, 이를 통해 에너지를 저장하고 생존합니다. 이러한 광합성은 지구 상에서 생물의 에너지 공급과 생태계의 유지에 중요한 역할을 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 에리스의 발견이 어떻게 명왕성 퇴출로 이어진 것인가요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.에리스의 발견으로 명왕성이 행성에서 퇴출되었다는 주장은 행성의 정의와 분류에 관한 논란으로 이어졌습니다. 에리스는 2003년에 발견된 물체로, 초기에는 명왕성보다 크다는 것이 알려져 있었습니다.에리스의 발견 이후에, 국제천문연맹(IAU)은 행성의 정의를 재검토하고 새로운 기준을 마련하기로 결정했습니다. 이후 2006년에 IAU는 행성의 정의를 새롭게 제정하였는데, 그 결과로 명왕성은 "왜행성"으로 분류되었고, 에리스 또한 왜행성으로 분류되었습니다.이에 따라 명왕성은 행성에서 퇴출되고 왜행성으로 분류되었습니다. 에리스는 명왕성과 유사한 특징을 가지고 있으며, 더 크고 먼 거리에 위치해 있기 때문에 명왕성과 마찬가지로 왜행성으로 분류되었습니다.그러나 에리스가 명왕성을 대신하여 행성의 자리에 올 수 없는 이유는 주변 천체와의 궤도를 통제하는 물체로서의 "근접 청소"를 만족시키지 못하기 때문입니다. 행성으로 분류되기 위해서는 특정한 조건을 충족해야 하는데, 이러한 조건 중 하나가 궤도 주변을 청소하는 능력이라고 할 수 있습니다. 에리스는 이 조건을 충족시키지 못하여 행성으로 분류되지 않았습니다.
화학공학
Q. 플라스틱은 재활용 과정이 어떻게 되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.플라스틱 재활용 과정은 크게 수집, 분류, 세척, 파쇄, 선별, 용융, 성형 등의 단계로 나눌 수 있습니다. 각 단계에서 플라스틱은 다양한 처리를 거쳐 재활용이 이루어집니다.수집: 사용된 플라스틱을 수거하여 재활용 공장으로 운반합니다.분류: 수거된 플라스틱을 종류별로 분류합니다. 각 종류별로 재활용 가능한 플라스틱을 구분하여 처리합니다.세척: 사용된 플라스틱을 세척하여 불순물을 제거합니다. 세척된 플라스틱은 재활용에 용이합니다.파쇄: 세척된 플라스틱을 파쇄하여 작은 조각으로 만듭니다. 이로써 재활용을 위한 가공이 용이해집니다.선별: 파쇄된 플라스틱을 종류별, 색상별로 다시 선별하여 정제합니다.용융: 선별된 플라스틱을 고온에서 용융시켜 소재로 되돌립니다.성형: 용융된 플라스틱을 새로운 형태로 성형하여 제품으로 만듭니다.이러한 과정을 통해 플라스틱은 재활용되어 새로운 제품으로 생산됩니다. 분리수거를 할 때에는 재활용 가능한 플라스틱을 깨끗하게 세척하여 배출하고, 재활용이 어려운 플라스틱은 분리배출하여 재활용을 도와주는 것이 중요합니다.