안녕하세요. 강종훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리가 보는 우주가 까만 이유가 있나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.우주가 까만 색으로 보이는 이유는 대부분의 영역에서 빛이 없기 때문입니다. 우주에는 빛을 생성하는 물체가 없거나, 빛이 우주를 통과하거나 흡수되어 거의 감지되지 않기 때문에 어두운 것으로 인식됩니다.우주의 까만 색은 주로 빛의 부족에서 비롯됩니다. 많은 영역에서 빛은 빛을 발하는 물체를 통과하거나 물체에 의해 흡수되기 때문에 어두워 보입니다. 또한, 우주는 크게 확장하고 있어서 먼 거리의 천체들의 빛이 우리에게 도달할 때 적색편이 효과로 인해 더 어두워 보일 수 있습니다. 이러한 이유로, 우리가 관측하는 우주는 대부분 어두운 까만 배경으로 보이게 됩니다.
기계공학
Q. 영점조절나사는 저울의 영점을 맞춰주는것인데 그원리가 무엇인가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.저울의 영점조절 나사는 보통 저울 판 위에 위치하며, 이 나사를 조절하여 저울의 영점을 조절합니다. 나사를 돌리면 저울 판이 움직이는데, 이것은 저울의 미세한 불균형을 조절하여 영점을 맞추는 원리입니다. 즉, 영점은 물체를 올려놓았을 때 저울이 균형을 이루는 지점으로, 나사를 조절하여 정확한 측정을 가능하게 합니다.
화학
Q. 술을 마시면 뇌 안 좋다는데 어떤 영향이 있나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.술은 중추 신경계에 직접적인 영향을 미치며, 뇌의 동작을 억제하거나 활성화시킬 수 있습니다. 소량의 술은 이완과 분해를 촉진할 수 있지만, 과도한 섭취는 기억력 손상, 조현병, 우울증 등의 신경학적 문제를 유발할 수 있습니다.뇌뿐만아니라 다른 신체에도 안좋은 영향을 줍니다.술은 간에 부담을 줄 수 있어 만성 알코올 소비는 간질환과 관련이 있습니다. 심장에도 부정적인 영향을 미칠 수 있어 고혈압, 심부전 등의 심혈관 질환의 위험을 증가시킬 수 있습니다.모든 술은 칼로리를 제공하므로, 과도한 음주는 비만의 원인이 될 수 있습니다. 또한, 음주와 안전 운전은 양립할 수 없으며, 술은 교통사고의 주요 요인 중 하나입니다.그러므로, 술을 섭취할 때는 적절한 양과 빈도를 유지하며 건강한 라이프스타일을 유지하는 것이 중요합니다.
전기·전자
Q. 소리로 유리를 깨는 것은 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.유리를 깨는 원리는 고주파 소리의 에너지가 유리의 분자 진동을 유발하는 것입니다. 소리는 공기 중을 파동으로 전파되는데, 이 고주파 소리는 유리 분자의 고유한 진동 주파수와 공명합니다. 이 공명 효과로 소리의 에너지가 유리 분자를 진동시켜 분자 간의 결합을 약화시키고, 결국에는 유리가 깨어지게 됩니다.
생물·생명
Q. 식물의 잎은 전부 방수가 되나요???
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.대부분의 식물 잎은 물을 특별한 적응 기전을 통해 방지하는 경향이 있지만, 모든 식물이 방수가 되는 것은 아닙니다. 일부 식물은 물을 흡수하기 위한 특별한 기능을 가지고 있을 수 있습니다.이러한 방수 기전은 주로 다음과 같은 특징을 포함할 수 있습니다.왁스 층: 일부 식물 잎은 왁스 층으로 덮여 있어 물을 효과적으로 방지합니다. 예를 들어, 로즈의 잎은 왁스 층이 두껍게 형성되어 있습니다.털 혹은 솜: 몇몇 식물은 잎 표면에 털 혹은 솜을 가지고 있는데, 이는 물의 표면 장력을 이용하여 물을 피하도록 도와줍니다. 갈대나 양귀비가 그런 예입니다.접는 잎: 일부 식물은 물을 피하기 위해 잎을 특정 조건에서 접을 수 있습니다. 예를 들어, 비가 오면 졸개나 미모자 식물의 잎이 닫힐 수 있습니다.그러나 이러한 특징이 모든 식물에 적용되는 것은 아니며, 환경, 종류, 기후 등에 따라 다양한 변형이 있을 수 있습니다.식물의 생태학적 특성에 따라 방수 기전이 다르게 나타납니다.일부 식물은 잎을 통해 물을 흡수하는 특별한 기능을 갖고 있습니다. 이를 통해 물을 보충하거나 특정 환경에서 생존할 수 있습니다.틸란드시아(Tillandsia): 이는 대표적인 공기 식물이며, 잎 표면에 있는 작은 구멍(트리코메스)을 통해 대기 중에서 물을 흡수합니다. 땅에 심지 않고도 대기 중의 습기를 이용하여 생존할 수 있는 특이한 특성을 보여줍니다.공작선인장(Epiphyllum): 이는 대표적인 공기 뿐만 아니라 비에도 물을 흡수할 수 있는 물꼭지를 가진 식물입니다. 잎이 비를 받으면 물꼭지에 물이 모여 식물이 필요로 하는 시기에 사용됩니다.이러한 식물들은 특별한 적응 기전을 통해 잎을 통해 물을 직접적으로 흡수하여 생존합니다.
토목공학
Q. 눈이 오는 날 날씨가 덜 추운 것은 무엇 때문인가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.물은 열을 높은 비율로 저장할 수 있는 물질이기 때문에, 눈이 내릴 때 공기 중의 수분이 증가하면 열을 더 효과적으로 보유합니다. 이는 주변의 온도를 일종의 "보온 효과"로 작용시키며, 결과적으로 사람들은 눈이 내릴 때 상대적으로 따뜻하게 느끼게 됩니다. 따라서 동일한 온도라도 눈이 내릴 때는 건조한 날에 비해 더 따뜻하게 느껴질 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주와 지구의 환경적으로 어떤 차이가 있을까요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.지구와 우주의 환경은 여러 측면에서 다릅니다. 먼저, 지구는 적절한 대기가 있어 생명체에게 산소를 제공하고 온실 효과로 기온을 일정하게 유지합니다. 물은 고체, 액체, 기체 상태로 존재하며 생명체들에게 필수적인 자원입니다.반면에 우주는 거의 진공 상태로 대기가 없어 소리 전파와 같은 매체를 통한 전달이 어렵습니다. 또한, 온도 차이가 극도로 크게 벌어집니다. 우주는 매우 희소한 가스와 미립자로 이루어져 있어 지구처럼 풍부한 자원이 존재하지 않습니다.우주는 방사선, 미세한 우주 먼지, 유성 등이 흔한 환경이며, 생존에 적합한 조건이 아닙니다. 따라서, 우주 탐사나 인간의 우주 여행은 엄청난 기술적 도전과 안전 문제를 동반하고 있습니다. 이렇게 두 환경 간의 차이는 지구의 독특한 생명이 존재할 수 있는 이상적인 환경을 강조합니다.
전기·전자
Q. 카세트 테이프가 목소리를 어떻게 녹음하고 저장하는 건가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.카세트 테이프는 자석화된 미세한 입자들이 포함된 플라스틱 리본 위에 음악이나 오디오 신호를 저장합니다. 녹음 시에는 자석 머리가 플라스틱 리본에 자기 필름을 생성하며 음성 신호를 자기 신호로 변환하여 저장합니다. 재생 시에는 자석 머리가 리본을 통해 흐르는 자기 신호를 읽어서 소리를 재생합니다.
전기·전자
Q. TV에 전기가 공급되면 어떻게 COLOR가 있는 영상을 만들게 되는 건가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.텔레비전(TV)은 전자기파를 이용하여 영상을 전송하고 표시하는 장치입니다. 먼저, 카메라에서 촬영한 영상은 전자 신호로 변환되어 전송됩니다. 이 신호는 높은 주파수의 전자기파로 나타나며, 무선 또는 유선으로 전송됩니다.수신기에서는 이 전자기파를 받아 디코딩하고, 그 결과를 화면에 표시합니다. 흔히 사용되는 방식은 크게 CRT(광선총관) 및 플라즈마, LCD, LED 등의 디스플레이 기술입니다. CRT는 전자빔을 사용하여 화면을 조명하고, 현대적인 텔레비전은 주로 LCD 또는 LED 기술을 사용하여 픽셀을 통해 빛을 조절하여 영상을 표시합니다.종합하면, 텔레비전은 영상을 전자 신호로 변환하여 전송하고, 수신기에서는 이 신호를 디코딩하여 디스플레이 기술을 사용하여 영상을 화면에 표시하는 원리로 작동합니다.
지구과학·천문우주
Q. 4차원 세계란 무엇을 말하나요? 과학적으로 정의 된 개념이 있나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.4차원은 기본적으로 세 가지 공간 차원과 한 가지 시간 차원으로 이루어진 개념입니다. 우리가 평소에 경험하는 공간은 길이, 너비, 높이와 관련이 있습니다. 하지만 4차원에서는 이러한 공간적인 좌표뿐만 아니라 사건이 일어나는 시간까지를 고려합니다.상대성 이론에서 언급되는 것처럼, 물체의 위치와 움직임은 시간과 상호작용하며 변할 수 있습니다. 이는 공간과 시간이 하나의 통합된 개념으로 취급되는 것을 의미합니다. 예를 들어, 어떤 사건의 발생을 설명할 때 위치뿐만 아니라 그 사건이 언제 일어났는지도 함께 고려해야 합니다.평면 좌표계에서 (x, y)로 위치를 표현하는 것과 달리, 4차원에서는 (x, y, z, t)와 같이 시간까지 고려된 좌표가 사용됩니다. 이러한 개념은 우리가 경험하는 현실을 묘사하는 데 있어서 공간과 시간이 서로 분리되지 않고 연결된다는 철학을 반영합니다.