안녕하세요. 강종훈 전문가입니다.
토목공학
Q. 왜 겨울에늠 해가 늦게 뜨고 빨리 지나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.이러한 현상은 지구의 축이 기울어져 있기 때문입니다. 지구는 공전하는 동안 자전하면서 자전축이 기울어져 있어 남북극에서부터 적도까지 계절의 변화가 나타납니다. 여름에는 특정 지역이 태양으로부터 직접적으로 받는 햇빛이 많아지고, 겨울에는 그 반대가 되어 태양의 각도와 거리로 인해 낮과 밤의 길이가 변하게 됩니다. 이러한 기울어진 자전축의 영향으로 인해 계절의 변화와 낮밤 길이의 변화가 발생합니다.
지구과학·천문우주
Q. 기름이 물과 섞이지 않는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.물과 기름이 섞이지 않는 이유는 두 용질 간의 극성 차이 때문입니다. 물은 극성이 높은 분자로 이루어져 있어서 수소와 산소 사이에 강한 전기적인 결합이 형성됩니다. 반면에 기름은 비극성이거나 극성이 낮은 분자로 이루어져 있어 물과는 다르게 전기적인 상호작용이 약합니다.이 극성 차이로 인해 물 분자는 서로에게 끌리며 결합하고, 기름 분자는 서로에게 끌리지 않는 경향이 있습니다. 따라서 물과 기름은 서로 섞이지 않고 두 상이 분리되는 현상이 발생하게 됩니다.
화학
Q. 사람은 대략 몇도의 온도에서 뜨겁다고 느끼나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.사람이 버티기 힘든 물의 온도는 일반적으로 60도 섭씨 이상의 물은 피부에 손상을 줄 수 있기 때문에 그정도 근처로 볼 수 있겠습니다. 더 낮은 온도에서도 뜨거움을 느낄 수 있으며, 개인의 감도와 상황에 따라서도 뜨거움을 느끼는 정도가 다를 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구내에서 중력이 다르게 작용하는 공간도 있나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.인위적으로 중력을 조정하지 않는 한, 지구의 중력은 일반적으로 균일합니다.다만 지구 표면에서는 지형과 밀도의 차이로 인해 다소 차이가 있을 수 있습니다. 예를 들어, 산이나 협곡과 같이 지형이 불균일한 지역에서는 중력이 조금 더 강하거나 약할 수 있습니다. 하지만 이러한 차이는 매우 작아서 보통은 느껴지지 않습니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양에서는 태양풍이라는 것이 있다고 합니다. 이 태양풍이 생기는 원인이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.태양풍은 태양에서 나오는 높은 속도의 전자와 양성자로 이루어진 입자 스트림입니다. 태양의 외곽인 코로나에서 발생하며 태양 중력을 이기고 우주 공간으로 퍼져나갑니다. 이러한 입자들이 지구로 향하면 지구의 자기장과 상호작용하여 극광을 유발하거나, 통신 및 위성 기술에 영향을 미칠 수 있습니다.태양풍은 주기적인 패턴을 가지고 있습니다. 태양의 자전과 함께 태양 풍도 11년 주기의 태양 활동 주기에 영향을 받습니다. 이 주기 동안 태양 활동이 증가하고 감소하며, 태양풍의 강도와 발생 빈도도 변화합니다. 최고 활동기에는 태양풍이 더 강하게 나타나기 때문에 지구 주변의 우주 환경에 미치는 영향이 크다고 볼 수 있습니다.
화학
Q. 탄산음료 폭발 원리를 알려주세요
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.탄산음료는 주로 이산화탄소 (CO2) 가 용해된 상태로 포장되어 있습니다. 음료를 흔들면 이산화탄소 분자들이 더 많이 혼합되고, 이 과정에서 더 많은 기체가 생성됩니다. 특히 흔들면서 음료를 열면 압력이 높아져 기체가 빠르게 방출되어 폭발적인 효과가 발생합니다. 이는 폭발이 아니라 기체가 빠르게 튀어나가는 현상이지만, 일상적으로는 흔히 폭발로 표현됩니다.
화학공학
Q. 미생물균이 음식물 쓰레기를 흙으로 만드는 원리가 궁금해요.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.음식물 처리기에서 미생물을 활용하는 방법은 일반적으로 생물학적 처리 과정을 포함합니다. 음식물 처리기는 음식물 쓰레기를 작은 입자로 분쇄하고, 그 후에 미생물이 이 작은 입자를 분해하는 역할을 합니다.1.분쇄 단계: 음식물 처리기는 음식물을 작게 분쇄하여 퇴비화 및 미생물 분해에 용이한 상태로 만듭니다.2.미생물 추가: 몇몇 음식물 처리기는 미생물을 자연적으로 환경에 존재하게 하거나, 사용자가 미생물을 추가할 수 있는 기능을 제공합니다.3.촉진제 및 산소 공급: 미생물 활동을 촉진하기 위해 특별한 촉진제나 산소가 추가될 수 있습니다. 산소는 미생물의 분해 작용을 돕고 부패를 방지합니다.4.자동 혼합: 음식물 처리기는 일정 주기로 음식물을 자동으로 혼합하여 미생물이 고르게 분해할 수 있도록 도움을 줍니다.5.분해 및 퇴비화: 미생물은 음식물의 유기물을 분해하고 퇴비로 변환합니다. 이러한 과정은 일반적으로 몇 주에서 몇 개월 동안 소요됩니다.미생물을 활용하는 음식물 처리기는 환경 친화적이며 유기물을 효과적으로 처리할 수 있는 방법 중 하나입니다.
화학
Q. 프레온가스는 왜 냉장고에 들어가나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.냉장고의 작동 원리는 기본적으로 열을 한 곳에서 다른 곳으로 이동시키는 것입니다. 프레온은 이러한 열 이동을 도와주는 냉매로 사용됩니다. 냉장고 내부에서 압축 및 팽창되면서 열을 흡수하고 방출하여 식품을 냉각하는데 기여합니다.프레온은 많은 이점을 가지고 있습니다. 먼저 안전하며 안연화성이라는 특성을 가지고 있어 냉장고 시스템에서 안전하게 사용될 수 있습니다. 또한 냉매로서의 열 효율성이 뛰어나 에너지 소비를 최적화합니다.대체 냉매로는 환경 친화적인 옵션들이 연구되고 있습니다. 예를 들면, 탄화수소나 탄화이황 등이 있습니다. 그러나 이러한 대체냉매는 기존의 프레온보다 성능이나 안전성 면에서 일부 제약이 있을 수 있습니다. 산업과 기술의 발전으로 인해 더 친환경적인 대안들이 나올 수 있을 것입니다.
화학
Q. 새우를 삶게되면 왜 껍질이 붉은 색으로 변하나요??
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.새우의 껍질이 익히면서 붉게 변하는 이유는 산소와 결합된 아스타잔틴이라는 카로티노이드 피그먼트 때문입니다. 아스타잔틴은 주로 녹색 식물에서 발견되는 카로티노이드 중 하나이며, 새우의 껍질에도 존재합니다. 살아있을때는 이 성분이 단백질과 결합해 있어서 회색을 띄지만 익히는 과정에서 열에 노출되면 단백질과 아스타잔틴이 분리되어, 아스타잔틴이 활성화되어 껍질이 붉게 변하게 됩니다.
전기·전자
Q. 뜨거운 물을 얼리면 왜 투명하게 어는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.뜨거운 물은 분자들이 더 높은 에너지 상태에 있어 더 활발하게 움직입니다. 이 상태에서 얼리면 물질의 결정 구조가 더 조밀하게 형성되는데, 분자들이 더 가까이 정렬되어 결정 격자가 작고 규칙적으로 형성됩니다.이러한 조밀한 구조는 빛이 더 잘 통과할 수 있도록 합니다. 더 정렬된 결정 구조는 빛이 분자 간에 미세한 차이로 인해 산란되지 않고 직진적으로 통과할 수 있게 합니다. 따라서 뜨거운 물이 얼면 투명성이 향상되어 보다 깨끗하고 맑아지는 효과가 나타납니다.