안녕하세요 심헌용 전문가입니다.
화학
Q. 헬륨 풍선을 마시면 이상한 소리가 나는이유에 대하여
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.헬륨을 마셨을 때 목소리가 하이톤으로 변하는 현상을 '도날드덕 효과'라고 합니다.목소리는 공기가 성대를 지날 때 떨리며 만들어지며, 각 물체마다 고유의 떨림(진동)이 있습니다. 즉, 떨림의 정도에 따라 소리가 달라지죠. 사람마다 목소리가 다른 이유이기도 합니다.목소리를 내는 재료가 공기에서 헬륨으로 변하면서 성대의 떨리는 정도도 변했을 것입니다. 헬륨은 공기보다 밀도가 낮아 성대를 지나가는 속도가 공기보다 약 2.7배정도 빠릅니다. 이는 같은 공간에 헬륨이 공기보다 더 적게 있다는 것으로, 속도가 빠르기 때문에 공기보다 더 높은 소리를 낼 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 가장 강한 폭탄은 무엇인가요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.현재까지 성능 시험을 마친 폭탄 중 가장 강력한 폭탄은 러시아의 '차르봄바'로 알려져 있습니다.이는 수소폭탄으로 TNT 50Mt(메가톤)의 파괴력을 가졌다고 합니다. 이를 개발하게 된 계기는 냉전시대 때 사용 목적이 아닌 미국에 항의성, 협박성의 용도로 개발, 시험을 하였다고 알려져 있습니다. 폭발 시험은 폭발 후 나타나는 버섯 구름이 높이 90km, 폭 50-70km의 형태로 나타났으며, 100km 밖에서도 3도 화상을 입을 정도였다고 합니다. 폭탄에 의한 지진파는 지구를 세 바퀴를 돌았습니다.
지구과학·천문우주
Q. 이에도스와 에라토스테네스는 동일인인가요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.이에도스는 들어본 적이 없어서 답변을 드리지 못하겠습니다.다만, 지구 둘레를 가장 먼저 측정, 계산한 사람은 그리스 수학자이자 천문학자였던 '에라토스테네스'입니다. 이 인물은 '지리학'단어를 가장 먼저 사용하였고, 위도와 경도 체계를 성립시킨 인물로 알려져있습니다. 지구 둘레를 측정했던 방법은, 이집트에서의 태양의 높이와 알렉산드리아에서의 태양의 높이가 차이가 난다는 것을 알게되었고, 이것이 지구가 둥글기 때문에 생기는 오차라는 것을 알아챘습니다. 이 두 도시간 거리, 태양이 뜨는 각도 등을 이용하여 계산해 냈다고 합니다.알렉산드리아에서의 태양 각도 : 두 도시 간 거리 = 360도(지구한바퀴) : X(지구 둘레) 이런 식으로 간단하게 계산했다고 합니다.
화학
Q. 추울때 나오는 입김은 왜 보이는걸까요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.체내에 기체 상태로 머물던 숨이 입 밖으로 내뿜어질 때 온도차이로 인하여 액체 형태로 상 변화가 일어나서 입김이 보이는 것입니다. 체내에서의 온도는 약 30도며, 추운 날의 온도는 한 자리 숫자입니다. 즉, 최소 20도 이상의 온도 차이가 발생합니다. 따뜻했던 곳에서 차가운 곳으로 이동할 때, 밖으로 나오는 순간 입김은 빠르게 응결하게 됩니다. 입김은 온도 차이에 의하여 나타나지만, 왜 하얗게 보일까요?물, 수증기, 얼음은 빠르게 상 변화가 일어날수록(편하게 얼음이라 부르겠습니다) 하얗게 보이는 성질이 있습니다.물을 얼리고나서 확인해보면 얼음의 중심부가 하얗게 보이는 것을 확인할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양계에서 가장 높은 산은 어디에 위치해 있을까요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.분단되어 있는 대한민국에서 가장 높은 산은 한라산(약 1950m)이며, 헌법 상으로 나와있는 대한민국에선 백두산(약 2744m)입니다.지구 상에서 가장 높은 산은 에베레스트산(약 8850m)입니다.질문하신 태양계 내에서 가장 높은 산은 화성에 있는 올림푸스산(약 25000m)이라고 합니다.
물리
Q. 가우스의 원리란 어떤 원리인가요??
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.가우스의 법칙은 생태학의 원리 중 하나입니다. 경쟁 배타의 원리란, 생태계에서 같은 생태적 위치, 같은 공간, 같은 시간에서 활동하는 두 종의 동물이 동시에 생존할 수 없다는 것입니다. 즉, 모든 조건이 같고, 종이 다른 두 동물이 함께 생존할 수 없다는 것입니다.정확하게 같은 생태적 위치의 종이 있다면, 조금이라도 더 우세한 종이 살아남고 다른 종은 절멸한다는 것입니다. 아무리 작은 차이라고 할지라도 세대를 거듭하면서 그 차이가 커지게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리 우주에는 중심이 존재하나요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.우주는 3차원 공간에 시공간의 차원이 더해져 4차원인 공간으로 시공간이 휘어져 있는 공간으로 중심도, 경계도 없는 곳으로 여겨지고 있습니다.
생물·생명
Q. 중국에서는 계란도 만들 수 있다고 하는데 사실인가요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.오래 전에 중국에서 나왔던 계란은 가짜 계란으로 식용이 불가한 화학약품 덩어리입니다.최근 미국에서 가짜 계란이 나오기는 하였으나 식물에서 추출한 식물성 단백질로 강황 등을 첨가하여 계란과 유사한 식감을 내려고 하였으나 맛은 차이가 많이 난다고 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지진 전 하늘에서 왜 벼락이 치나요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.최근 유망하게 생각되는 모델에 따르면, 지진광이라고 불리우는 벼락은 지진, 화산 등의 활동에서 지각 변동 등이 발생하였을 때, 산소, 수소 등이 이온화 되면서 공기 중으로 방출되고, 방출된 음이온이 공기덩어리를 이온화 시키면서 플라즈마를 만들어 빛을 방출시킵니다. 이를 증명하기 위해 실험한 결과 특정 종류의 암석들은 강한 응력에 노출되면 암석 내의 산소가 이온화된다는 것을 증명하기도 하였습니다. 또 다른 이론은, 석영이 포함된 특정 암석들의 지각운동에서 압전에 의해 강력한 자기장이 발생, 이 자기장이 오로라 등의 빛을 내는 현상을 만들어낸다는 것입니다만, 증명되지는 않았습니다.
지구과학·천문우주
Q. 목성의 위성은 몇 개 이며 이름은 무엇인가요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.2018년까지 목성의 위성은 79개가 발견되었습니다. 이 중 1개는 더 이상 관측되지 않아 실종처리가 되었습니다. 즉, 1개가 현존하는지 하지 않는지 모르는 상태입니다.많은 위성을 가진 목성을 "작은 태양계'라고 불리기도 하며, 위성 중 가장 큰 4개는 '갈릴레이 위성'으로 불리기도 합니다. 1610년 갈리레오 갈릴레이와 시몬 마리우스가 발견하였으며, 태양이나 지구를 돌지 않는 전체 중 최초로 발견되었습니다. 이들의 이름은 가니메데, 칼리스토, 이오, 유로파입니다.