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하늘에 떠 있는 구름은 어떻게 만들어지나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.공기의 부피가 늘어나게 되면 기온이 낮아지고, 기온이 이슬점 아래로 떨어 지면서 공기중에 들어있던 수증기가 서로 엉켜서 물방울이 되면서 이런 물방울이 모인게 바로 구름ㅇ으로 변하게 되는 것입니다.즉, 구름이 만들어지기 위해서는 기온이 이슬점 이하로 내려갈 때까지 공기가 상승해야하는데, 불포화 공기가 상승하게 되면 팽창되어서 냉각되고 상승 응결 고도에서 포화 응결로 바뀌게 되면서 구름이 생성되는 것입니다.지표면에서 가열된 공기가 위로 올라감. → 공기 위로 올라가면서 공기의 부피가 점점 커지고 온도가 낮아짐. → 공기 중의 수증기가 높은 하늘에서 응결하여 작은 물방울이나 얼음 알갱이 상태로 떠 있는 구름이 만들어짐.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.29
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철새들이 서로 대열을 갖춰 이동하는 과학적 원리
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.<바람의 저항때문이다.>철새의 장거리 비행시 가장 큰 방해요소는 바람의 저항으로 인한 체력저하다.그러므로 철새들은 장거리 비행에 필요한 체력의 안배를 위해 ( > )의 일정 대형을유지 하는데 이는 현제 가장 체력이 높은 새가 바람과 부딛히므로 대형의 후미에위치한 새들의 저항을 줄이는 것이다.대형 맨 앞의 새의 체력이 낮아져 비행속도가 줄어들면 바람의 저항을 가장 적게받아체력을 유지한 대형의 맨끝의 새가 맨앞으로 옴으로써 교대비행으로 체력 안배가 가능하여 장거리 비행을 할수 있는 것이다.흔히 어린새가 대형의 맨뒤로 선다고 생각하지만 철새의 경우 번식지에 도착해서 교미를 시작해 다음 번식지로 이동할 때는 이미 새끼는 성인이되어 자신의 부모와 같이장거리 비행의 능력을 갖추므로 교대비행에 동참하게 된다.허나 무리중 병등으로 체력이 급격히 낮은 새의 경우 대열의 가장 끝에서 비행하다연못등의 물이 있는곳(중간 휴식처)에 도착하여 휴식으로 체력을 되찾기도 하지만시간이 너무 지연되는 경우 무리의 가장 강한 새가 함께 남아 추후 따로 이동을 하게된다.(철새의 이동 비행중 간혹 무리의 수가 지나치게 적은 것을 볼수 있는데 이는가장 맨앞의 새가 철새중 가장 강한 우두머리새이며 추후의 새들은 질병등으로 보통이하의 체력을 가진 새들이다)
학문 / 생물·생명
23.01.29
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헬륨풍선이 공중에 뜨는 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우리가 느끼지 못해도 공기의 무게가 있습니다. 그 공기의 무게보다 헬륨이 훨씬 가볍습니다.수영놀이용 튜브가 무게가 있지만 그 튜브 안에 채워진 공기가 물보다 훨씬 가볍기 때문에 부력이 발생해서그 부력만큼 떠오르는 것과 마찬가지 입니다.헬륨은 공기보다 훨씬 가볍습니다. 그래서 풍선의 무게까지 포함되어도 가볍기 때문에 뜨는 것입니다.
학문 / 전기·전자
23.01.29
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남극에 사는 펭귄은 왜 동상에 안걸리나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.펭귄 발의 혈액순환은 방사형으로 이루어지는데 그 이유는 체온 상실을 최소화 하고 얼지 않기 위해서이다. 펭귄이 서 있을 때 차가운 바닥에 직접 닿는 부분은 발뒤꿈치와 꼬리의 일부분뿐이어서 온도가 낮은 부분과의 접촉을 최소화한다. 따라서 추위를 직접 느끼는 부분은 발뿐이며 체온은 섭씨 37.8도에서 38.9도를 항상 유지한다. 펭귄이 추위를 견디는 또 다른 방법은 거북이처럼 움츠리는 것이다. 펭귄은 집단을 이루어 서식하는데 서로의 간격을 매우 좁힌다. 수천마리의 펭귄이 집단을 이룰경우 그 밀도는 1평방미터당 8마리에서 10마리이다. 펭귄은 서로 자리를 바꾸어 가면서 서 있는데 그 이유는 안쪽 자리가 추위로부터 가장 잘 보호받기 때문이다. 안쪽 자리를 차지할 차례가 되면 체온이 약간 내려가는데 그 이유는 그 때 만이라도 에너지를 절약하기 위해서이다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.29
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페트병 물 가만히 두면 왜 물안쪽에 기포 같은게 있나요??
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.공기방울이 생기는 이유는 페트병에서 물이 떨어지기 위해서는 물이 밖으로 나가야 합니다.그런데 물이 나가기만 한다면 물이 나간만큼 페트병이 쪼그라들어야 합니다.그러므로 물이 나간 공간만큼 공기가 들어오는데 페트병을 수직으로 세우면 입구와 아래부분은 물로 꽉 차 있기 때문에 물을 통과하면서 기포가 생기는 것이고요.....
학문 / 화학
23.01.29
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눈이 내리게 되는 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.공기가 상승한다단열팽창(부피팽창)한다기온이 떨어진다이슬점에 도달한다수증기가 물방울로 응결한다구름이 만들어진다우리나라는 중위도 지역이기 때문에구름이 만들어지는 위치의 기온이 영하입니다.따라서 빙정, 얼음알갱이, 눈으로 존재해요.그게 무거워져서 그대로 떨어지면 눈이고요.떨어지다가 녹으면 비가 되는거에요.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.29
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스마트팜에 관심이 많습니다. 어떤 원리로 이루어지나요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.요즘 집에서 AI스피커많이들 쓰시잖아요 자동으로 불도 꺼주고 시간맞춰 에어컨도 켜주고...작물재배할때 사람이 일일이 신경써야할 것을 스마트 팜을 구축함으로써 편하게 PC나 모바일로컨트롤 및 관리를 할 수 있는거니깐요농업에서 이제까지 축적된 데이터를 바탕으로 최적의 생육환경을 만들어 품질과 생산성을 높이고 인력이 덜 들어가게 하는것이 스마트팜이죠
학문 / 전기·전자
23.01.29
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비행기 바퀴에도 공기를 주입하는지 궁금하네요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.항공기 바퀴에는 일반 공기를 주입하지 않습니다. 항공기의 높은 하중과 고열을 견뎌야 하기에 공기를 주입하게되면 주행시 바퀴가 터지거나 화재의 위험이 있기에 질소를 넣어서 사용합니다.
학문 / 기계공학
23.01.29
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에어컨에서는 왜 물이 나오는건가요??
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.실내기 내부에 더운실내공기를 차갑게 만드는 증발기가 있습니다. 차가운 증발기와 더운공기가 만나 열교환을해서 물이 생깁니다.냉장고에서 찬 물이나 찬 음료수를 꺼내면 겉표면에 물이 생기는 것과 같습니다.
학문 / 화학
23.01.29
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거울에 비누를 바르면 습기가 안 차는 이유가 궁금해요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.물은 분자간의 인력으로 인해서 표면적을 최소화 하려는 성질이있는데요. (물이 떨어질때 구 모양을하는이유) 이로 인해서 거울에 습기가꼈을때 작게작게 물방울이 생겨서 뿌얘지는겁니다. 근데 이때 비누를 바르게 되면, 분자사이의 인력이 약해져서 표면적을 최소화 하려는 힘이 약해지고, 맺힌 물방울을 동그랗게 유지하지 못하고 얇게 퍼지게 됩니다.이런현상은 목욕하고 난 후에 해보시면 더 확실하게 알수 있습니다.
학문 / 화학
23.01.29
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