답변 내역

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.물질의 상태 변화와 엔탈피 변화 사이에는 밀접한 관계가 있습니다. 상태 변화란, 고체, 액체, 기체 등의 상태가 변화하는 것을 말하며, 이때 물질이 흡수하거나 방출하는 열의 양을 나타내는 엔탈피 변화가 발생합니다.물질의 상태 변화가 일어날 때, 물질의 분자 구조나 상호작용이 변하면서 물질 내부의 에너지 상태가 변화합니다. 이에 따라 물질이 흡수하거나 방출하는 열의 양이 달라지는데, 이를 엔탈피 변화라고 합니다.고체에서 액체로 전이할 때는 액체로 전이하는 과정에서 물질이 흡수하는 열의 양인 엔탈피 변화를 양수로 표시합니다. 액체에서 기체로 전이할 때는 기체로 전이하는 과정에서 물질이 흡수하는 열의 양인 엔탈피 변화를 양수로 표시합니다. 그러나 기체에서 액체나 고체로 전이할 때는 물질이 방출하는 열의 양인 엔탈피 변화를 음수로 표시합니다.따라서, 물질의 상태 변화와 엔탈피 변화는 밀접한 관계가 있으며, 엔탈피 변화는 물질의 상태 변화에 따라 흡수되거나 방출되는 열의 양을 나타내므로, 엔탈피 변화의 값은 물질의 상태 변화의 방향과 관련이 있습니다.

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.악어의 꼬리가 잘리면 다시 나는 것은 가능합니다. 악어의 꼬리는 강력한 근육으로 이루어져 있으며, 잘리더라도 근육이 자연적으로 수축하여 상처 부위를 메우는 성질이 있습니다. 이러한 성질로 인해 악어의 꼬리는 잘리더라도 다시 자라날 수 있습니다.그러나 악어의 꼬리가 잘리면 꼬리 끝부분에서부터 다시 자라나기 시작하며, 이 과정은 극히 느리고 몇 년 동안 걸릴 수도 있습니다. 또한 재생된 꼬리의 완전성이나 기능이 손상될 수도 있으며, 재생된 꼬리는 원래의 꼬리와는 다른 형태를 갖게 될 수도 있습니다.

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.사람들이 졸리면 왜 하품을 하는지에 대한 정확한 이유는 아직 정확히 밝혀진 것은 아니지만, 일반적으로 하품은 생체 리듬과 체온 조절과 관련된 반사적인 행동입니다.최근의 연구 결과에 따르면, 하품은 뇌에서 생성되는 화학 물질인 뇌초파(Hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPA 축)와 연관되어 있습니다. HPA 축은 스트레스 반응과 수면, 배고픔, 갈증 등과 같은 기본적인 생체 리듬을 조절하는데 중요한 역할을 합니다. 이러한 조절 기능에서 HPA 축이 졸음과 함께 작동하여 체온을 낮추고 수면 상태를 유지하고자 할 때 하품이 발생할 수 있습니다.또한 하품은 체온 조절에도 관여합니다. 체온이 상승하면, 뇌에서 하품 반사가 작동하여 몸 온도를 낮추려고 합니다. 이는 뇌가 적정한 온도를 유지하고자 하는 생존 기능의 일환입니다.그러나, 졸음과 하품은 항상 동반하지 않을 수도 있으며, 졸린 상태에서 하품을 하더라도 졸음 상태가 해소되지 않을 수 있습니다. 이러한 경우에는 적절한 수면과 휴식이 필요합니다.

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.바다 속에서 가장 빠른 물고기는 철갑상어(Carcharhinus leucas)입니다. 철갑상어는 최대 속력으로 60 마일(약 96km) 이상의 속도로 헤엄칠 수 있습니다. 이는 육지에서 자동차가 달리는 속도와 비슷하며, 바다에서는 가장 빠른 동물 중 하나입니다. 철갑상어는 주로 열대 및 아열대 지역의 강과 연안 지역에서 발견됩니다. 이들은 물고기, 멧돼지, 고래, 돌고래 등 다양한 먹이를 사냥합니다.

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.드라이 아이스는 이산화탄소의 고체 상태이며, 고온, 고압 또는 기압 하에서 압력을 낮추면서 증발합니다. 이 과정에서 이산화탄소 기체로 변하며, 고체 상태로 남아있던 드라이 아이스는 사라집니다.드라이 아이스가 녹지 않고 없어지는 이유는 이산화탄소 기체로 변하는 과정에서 지나치게 빠른 증발로 인한 것입니다. 이산화탄소 기체는 상온에서 약 1.5배의 기압을 가지며, 이압력을 유지하기 위해 기체로 증발하는 속도가 빠릅니다. 따라서 드라이 아이스가 녹지 않고 빠르게 사라지는 것입니다.또한, 드라이 아이스가 녹는 과정에서 방출되는 이산화탄소 기체는 냉매로 사용되거나 산업적인 용도로 이용될 수 있습니다. 그러나 이산화탄소 기체는 인체에 유해하므로 적절한 보호조치를 취해야 합니다.

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.동축케이블과 광케이블은 둘 다 통신용 케이블이지만, 전송하는 신호의 종류와 전송 방식, 그리고 전송 거리 등에서 차이가 있습니다.동축케이블은 구리선을 신호의 전송 매체로 사용하는 케이블로, 주로 TV나 인터넷 등에서 사용됩니다. 동축케이블은 내부의 구리선을 신호 전송에 이용하며, 외부로부터 발생하는 노이즈를 차단하기 위한 실드로 코알라 케이블이나 폴리에틸렌(PE) 등으로 둘러싸여 있습니다. 동축케이블은 또한 높은 주파수 범위에서도 신호를 전송할 수 있어서, 대역폭이 넓은 신호 전송에 유리합니다. 그러나 전송 거리가 길어질수록 감쇠가 심해지는 단점이 있습니다.광케이블은 광섬유를 전송 매체로 사용하는 케이블로, 전기 신호 대신 빛의 파동을 이용하여 정보를 전송합니다. 광케이블은 높은 주파수 대역폭과 전송 속도를 제공하며, 전송 거리에 영향을 받지 않고, 감쇠가 거의 없어서 긴 거리의 신호 전송에 적합합니다. 또한 전기적 노이즈나 전자파로부터 영향을 받지 않으므로 안정성이 높습니다. 그러나 광케이블은 동축케이블에 비해 비용이 더 비싸며, 설치나 유지보수 등이 복잡하고 어렵습니다.

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.영하의 날씨에서 민물 물고기를 잡아서 얼음 위에 놓으면 물고기는 곧바로 얼어 죽을 수 있습니다. 그러나 물속에 넣어 두면 물고기는 살아납니다. 이는 얼음과 물속에서의 열 전달 원리에 기인합니다.얼음 위에 놓인 물고기는 얼음과 직접 접촉하게 되며, 얼음은 냉동 보존기와 같은 역할을 합니다. 얼음은 물고기 주위의 열을 빠르게 흡수하여 얼리게 되며, 물고기의 몸에서 열이 빠져나감으로써 물고기는 서서히 차가워지게 됩니다. 물고기 몸 안의 물은 곧바로 얼어버리게 되며, 물고기의 세포는 물 분자가 얼어와서 크게 된 후 폭발해 죽어버릴 수 있습니다.하지만 물속에서 물고기를 보관할 경우, 물은 비교적 빠르게 열을 전달하며, 물고기 주위의 열을 흡수하여 온도를 조절합니다. 또한 물고기는 물 속에서 호흡하며 산소를 흡입하고 이산화탄소를 방출합니다. 이 과정에서 물고기의 몸은 물 속에서 적절한 온도를 유지할 수 있습니다.따라서, 얼음 위에 놓은 물고기는 냉동 보존기와 같은 역할을 하게 되어 몸 안의 물이 얼어서 죽을 수 있지만, 물속에 두면 적절한 온도와 호흡 과정을 통해 살아날 수 있게 됩니다.

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.위성을 쏘기 위해서 로켓을 사용할 때, 발사장소의 위치는 매우 중요합니다. 남쪽이 로켓 발사에 유리한 이유는 지구의 자전 방향과 관련이 있습니다.지구는 자전하면서 동쪽 방향으로 회전합니다. 이는 지구가 둥글기 때문에 지구의 한 점에서 보면 해가 동쪽에서 떠오르고 서쪽에서 지는 것과 같은 현상이 일어나는 것입니다. 로켓이 남쪽에서 발사되면, 지구의 자전 방향과 반대 방향으로 이동하면서 지구의 속도를 이용할 수 있습니다. 이를 "동력합"이라고 합니다. 이 동력합은 로켓이 쏘여지는 방향과 수직 방향이며, 이를 이용하면 로켓이 비교적 적은 연료로도 높은 속도로 날아갈 수 있습니다.또한, 로켓이 남쪽에서 발사되면 대부분의 경우 극지방과 맞닿은 바다 위로 날아갑니다. 이는 인구 밀집 지역과 거리가 멀고, 불가피한 일이 발생할 경우 대처하기가 더 쉬워서 입니다. 따라서, 남쪽에서 발사하는 것이 유리하다고 여겨지는 것입니다.

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.가장 체력소모가 많은 스포츠 중 하나는 농구입니다. 농구는 짧은 시간에 고강도의 운동을 수행하는 종목으로, 지속적인 뛰기, 점프, 패스, 슛 등의 움직임이 많아 체력 소모가 매우 큽니다. 게다가 농구 경기는 4쿼터로 구성되어 있으며, 일반적으로 48분간 진행되지만, 초과전 등의 경우 더 오랫동안 경기가 이어질 수 있습니다.그 외에도 많은 체력을 요구하는 스포츠가 있습니다. 예를 들어 축구, 하키, 랭글링, 박격포, 크로스핏 등이 체력 소모가 높은 스포츠로 알려져 있습니다. 그러나 어떤 스포츠가 가장 체력 소모가 많다고 확정할 수는 없으며, 운동 선호도와 체력 수준 등에 따라 다를 수 있습니다.

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.같은 높이에서 다른 무게의 물체를 떨어뜨렸을 때, 무거운 물체가 먼저 떨어진다는 것은 우리가 일상적으로 느끼는 직관적인 생각입니다. 하지만 실제로는 무게와 상관없이 같은 높이에서 떨어진 물체는 같은 시간 내에 떨어집니다. 이를 간단한 실험으로 확인해볼 수 있습니다.이러한 결과는 우리가 아이작 뉴턴이 발견한 중력의 법칙에 따라 설명됩니다. 중력은 모든 물체에 대해 일정한 가속도를 제공하며, 물체의 질량이 중요한 것이 아니라 중력에 의해 가해지는 힘이 중요합니다. 따라서, 같은 높이에서 떨어진 물체들은 모두 중력에 의해 같은 가속도로 떨어지게 되므로, 같은 시간 내에 떨어지는 것입니다.즉, 낙하 시간은 중력과 같은 가속도에 의해 결정되기 때문에, 무게와는 관련이 없습니다. 그러나 무게가 더 큰 물체는 중력에 의한 힘이 더 크기 때문에, 더 빨리 가속됩니다. 따라서 높은 곳에서 떨어지더라도, 무게가 더 큰 물체는 떨어지는 동안 더 빨리 이동하게 됩니다.