안녕하세요. 강종훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 인덕션에 원리에 대해서 알고 싶어요
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.인덕션 가열은 전기자기학의 원리를 기반으로 합니다. 인덕션 가열기에는 전기적인 에너지가 고효율로 전달됩니다. 다음은 인덕션 가열의 주요 원리입니다:1.전자기장 생성: 인덕션 가열기는 고주파 전류를 생성하고 이를 코일 주위에 전자기장으로 변환합니다.2.자성 물질의 발열: 인덕션 가열이 작동하는 주된 원리는 자기장이 변화할 때 주위의 전도체, 일반적으로 금속 소재,에서 전류가 발생하여 발열하는 것입니다. 이는 팬이나 화염 없이 직접적으로 물체를 가열하는 것을 의미합니다.3.고주파 전류와 에너지 전달: 고주파 전류는 코일 주위의 전자기장을 통해 전도성 물체에 전달됩니다. 이 전류가 흐르면서 물체 내에서 전기 저항에 의해 열이 발생합니다.4.고속 가열과 정확한 제어: 인덕션 가열은 매우 빠르게 가열되며, 가열 레벨을 정확하게 제어할 수 있어 요리나 가열 프로세스에서 효율적으로 사용됩니다.이러한 원리들은 전자기학의 기본 원리에 기반하며, 인덕션 가열은 전통적인 가스나 전기 난로에 비해 높은 효율성과 정확한 온도 제어를 제공합니다.
화학
Q. 기압의 변화에 따라서 우리 신체에 가야지는 변화가 있나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.우리 일상에서 흔히 느낄수 있는 기압 변화는 주로 비행기 탑승, 산악 등의 상황에서 입니다. 고도가 높아질수록 기압이 낮아지는데, 이로 인해 기압 차이로 인한 산소 공급 변화가 발생할 수 있습니다. 이는 호흡 및 혈액순환에 영향을 미칠 수 있으며, 고산지대에서는 산소 부족 증상이 나타날 수 있습니다.
전기·전자
Q. 전자레인지는 어떻게 음식을 데울 수 있는 것인가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.전자렌지의 작동 원리는 주로 마이크로파라 불리는 전자파의 특성을 활용합니다. 마이크로파는 전자기파의 한 종류로, 길이가 짧아서 눈으로는 보이지 않습니다. 이러한 마이크로파는 전자렌지 내부에서 생성되며, 특정 주파수의 전자파로 구성됩니다.전자렌지 내부에 있는 마그네틱 필드와 전자파가 작용하여 마이크로파는 음식물을 향해 전송됩니다. 음식물은 주로 물분자로 이루어져 있습니다. 마이크로파의 주파수는 물 분자의 특정 운동에 잘 맞아서, 마이크로파가 물 분자와 상호 작용하면 이들 분자가 빠르게 진동하게 됩니다.이 진동은 분자 간의 마찰을 유발하며, 이로 인해 열이 생성됩니다. 따라서 전자렌지 속 마이크로파는 음식물 내부에서 열을 만들어내어 신속하게 데우거나 조리할 수 있습니다. 이러한 원리로 전자렌지는 상대적으로 높은 효율과 빠른 데우기 기능을 제공합니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 오래 생활하면 신체 건강에 어떤 문제가 생길까요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.우주인들에게 발생할 수 있는 건강 문제에는 뼈 손실, 근육 약화, 공기압 변화에 따른 문제 등이 있을 수 있습니다. 지구로 복귀하면 신체 적응 기간은 개인에 따라 다르며, 일반적으로 몇 주에서 몇 달까지 걸릴 수 있습니다.우주 여행 중 발생하는 신체 문제 중 하나는 미소소 중력 환경에서의 영향입니다. 무중력 상태에서 뼈는 밀도가 감소하고 근육은 사용되지 않아 약화될 수 있습니다. 이것은 우주 비행 중에 발생하는 '우주 골다공증' 및 '우주 근육 약화'라고 알려져 있습니다.또한 우주 비행선 내에서의 환경 변화로 인해 공기압 문제도 발생할 수 있습니다. 비행 중 및 착륙 시에 대기압 변화에 적응하는 것이 중요합니다.이러한 물리적인 영향 외에도 우주 비행은 정신적인 측면에서도 도전적일 수 있습니다. 외계 환경에서의 고립, 긴 기간 동안의 밀접한 공간에서의 생활 등이 심리적 영향을 미칠 수 있습니다.지구로 복귀 시, 일반적으로 우주 비행 후에 신체의 뼈 및 근육 상태가 회복되는 데는 몇 주에서 몇 달이 걸릴 수 있습니다. 실제로 NASA의 연구에 따르면, 우주비행에 참여한 우주인들 중 대다수는 지구 복귀 후 약 1~2주 동안은 적응 기간을 거쳤습니다. 그러나 완전한 신체 회복은 그 후 몇 달이 걸릴 수 있습니다.이러한 적응 기간 동안, 뼈 및 근육의 밀도를 회복하고 혈액 순환을 조절하기 위한 물리적인 운동 및 재활 프로그램이 특별히 설계되어 있습니다. 또한 심리적인 적응을 돕기 위해 상담 및 지원 서비스도 제공됩니다.
토목공학
Q. 스마트폰 앱을 만들고 싶은데 방법이 있나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.스마트폰 앱을 만들기 위해서는 먼저 개발 환경을 설정하고 언어를 선택해야 합니다. 안드로이드 앱을 만들고 싶다면 Java 또는 Kotlin을 사용하고, iOS 앱을 만들고 싶다면 Swift를 사용할 수 있습니다. 그 후에는 기초적인 프로그래밍 개념을 익히고, 관련된 프레임워크와 도구를 학습하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 안드로이드 스튜디오 또는 Xcode와 같은 개발 도구를 사용할 수 있습니다. 온라인 자료와 튜토리얼을 활용하여 단계별로 익숙해지면 좋습니다.
생물·생명
Q. 달걀 삶을때 소금을 넣는 과학적 이유가 있나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.소금을 끓는 물에 넣으면 물의 비중이 증가하게 되어 물의 온도가 상승합니다. 계란을 삶을 때는 끓는 물의 열에 의해 음식물의 표면이 빠르게 응고되는데, 소금을 추가하면 이 온도 상승이 더 높아져 계란 표면이 더 빨리 응고됩니다. 이로써 껍질이 강화되고 깨지기 쉽지 않아집니다. 또한, 계란 흰자의 응고를 도와서 껍질과 내부의 흰자가 더 밀착되게 만들어 삶은 후 껍질을 벗길 때 도움이 됩니다.
생물·생명
Q. 동물실험을 할 때 왜 가장 흔히 쥐가 쓰이는건가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.쥐는 인간과 공통된 유전자와 생리학적 특성을 많이 가지고 있어, 인체에서 발생하는 질병과 생물학적 프로세스를 연구하는 데 유용합니다. 또한 쥐의 세대 간격이 짧아 연구 결과를 빠르게 얻을 수 있으며, 그들의 생물학적 반응은 인간의 것과 유사한 경향이 있습니다.쥐는 비교적 저렴하게 유지할 수 있고, 작은 크기로 실험 환경을 효과적으로 제어할 수 있습니다. 이로 인해 실험의 일관성을 유지하면서 실험 조건을 조절할 수 있어 연구 결과를 신뢰성 있게 만듭니다.또한 윤리적 측면에서, 인간 실험은 윤리적 제한이 많지만 쥐를 사용하면 인체에 대한 실험을 하기 전에 초기 단계에서 안전성과 유효성을 확인할 수 있습니다. 이러한 이유들로 쥐는 생명 과학 및 의학 연구에서 흔히 사용되는 모델 동물로 인정받고 있습니다.하지만 동물 실험 전체에 대한 윤리적 논란이 있으며, 쥐를 사용하는 실험도 예외는 아닙니다. 쥐 역시 생명체로서 존중받아야 하는 윤리적 고려가 필요합니다. 유용한 연구 도구로 인정되지만, 그 사용은 적절한 규제와 윤리적 지침을 따라야 합니다.윤리적 문제는 쥐에 대한 실험이 필요한 목적과 그 실험의 특성에 따라 다를 수 있습니다. 쥐를 사용할 때는 동물 복지와 합리적인 실험 계획 수립이 중요하며, 대체 방법을 찾는 노력도 이루어져야 합니다.다양한 연구 기관과 국가에서는 동물 실험에 대한 윤리적 가이드라인을 수립하여 쥐를 비롯한 실험 동물의 적절한 취급과 보호를 목표로 하고 있습니다.
생물·생명
Q. 냄새와 맛은 어떤 관계가 있나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.냄새와 맛은 두 가지 주요 감각인 후각과 미각이 조합되어 음식의 전반적인 맛을 형성합니다. 후각은 주로 냄새에 반응하며, 입안으로 들어가는 공기 중의 화합물들이 후두 상부에 위치한 후두 후벽에 있는 후두 미각 세포에 부착됩니다.이 미립자들은 후두 미각 세포에서 신호를 생성하고, 이 신호가 뇌로 전송되어 맛을 형성합니다. 따라서, 예를 들어 음식을 먹을 때 나오는 특유의 향이나 냄새는 입안으로 들어가는 공기 중의 화합물이 후두 미각 세포를 통해 뇌에 전달되어 맛을 감지하는 데 영향을 미칩니다. 이러한 냄새와 맛의 조합은 음식 경험을 풍부하게 만듭니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구과학 용어 중에 석영반암이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.석영반암은 주로 석영과 흑연이 주요 성분으로 포함된 화강암입니다. 석영은 광택이 있는 결정체로, 암석의 경도와 내구성을 증가시키는 역할을 합니다. 흑연은 탄소의 변형체로, 암석에 어둠을 더하고 전기전도성을 갖는 특성을 부여합니다. 이러한 특성으로 인해 석영반암은 다양한 산업에서 사용되며, 예를 들면 건축물의 내구성 향상이나 전기전도성이 필요한 용도에 활용됩니다.
화학
Q. 염산의 성분과 워험성이 궁금합니다
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.염산은 화학식 HCl을 가지며, 수소 원자 하나와 염소 원자 하나로 이루어져 있습니다. 이것은 강력한 산성을 가지고 있어 다양한 산업 및 실험적인 용도로 사용됩니다. 염산은 수용성이 높아 물과 쉽게 혼합되며, 산과 염소 가스를 생성하는데 이는 독성이 있을 수 있습니다.염산은 피부와 눈에 접촉하면 심한 화상을 일으킬 수 있으며, 호흡기에 미치면 호흡곤란이나 기관 손상이 발생할 수 있습니다. 또한 산성 기체를 생성하므로 적절한 환기 및 개인 보호장비를 사용하는 것이 중요합니다. 안전 조치를 준수하지 않으면 화학적 위험이 높아질 수 있습니다.