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답변 내역

원자력 발전소랑 화력발전소 차이가 얼마나 나나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.원자력 발전은 핵분열을 이용해 열 에너지를 얻게 되며, 이 열에너지를 이용해 증기를 만들어 터빈을 돌려 전기를 생산해냅니다. 이 때 알아야 할 과학적 원리는 핵분열 에너지와 발전기(전자기 유도 현상)입니다. 핵분열은 불안정한 원자(우라늄-235과 같은)에 중성자를 충돌시켜 불안정한 원자가 다른 원자로 변하며 결손되는 질량이 발생하는데, 이 결손된 질량이 에너지로 전환됨에 따라 에너지를 얻어지는 것입니다. 불안정한 원자에 중성자를 충돌 시킴으로써 붕괴를 시키는데, 이 반응이 연쇄적으로 일어나 많은 양에 에너지를 얻을 수 있습니다. 이 때 질량 손실에 의해 얻어지는 에너지는 E=mc^2에 의해 계산할 수 있습니다. 만약에 1g의 질량 결손만으로 9000만 줄(J)의 에너지가 발산됩니다.대략 원자력발전소 하나는 몇백만개의 활력발전소라고 보시면 됩니다.
학문 / 화학
23.06.29
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우표에 침을 바르면 잘붙던데 어떤 성분이 묻어 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.우표에 침을 묻히면 종이에 잘 붙는 이유는 우표에 아라비아 고무 성분의 접착력을 발휘하는 풀이 얇게 발려있기 때문입니다. 이 용액이 침(물)에 의해 녹은 뒤 접착제 역할을 하기 때문입니다.
학문 / 화학공학
23.06.29
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만약 일주일동안 태양이 꺼진다면
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태양이 꺼질일을 없겠지만 꺼졌다면 돌이킬 수 없습니다.왜냐하면 태양에서 빛(열)이 나는 이유는 핵융합 반응에 의한 것입니다.핵융합 반응이 일어나기 위해서는 고온 고압의 환경이 되어야합니다. 하지만 태양이 꺼졌다는 의미는 더이상 핵융합반응을 하지못하는 것을 뜻하죠. 그러면, 태양의 중력에 의해 수축이 일어나는 상태입니다. (핵융합 반응 시 태양의 중력에 반하는 열에너지를 내기 때문에 크기를 유지합니다.) 수축 후 죽음을 맞이하고 영원히 식게되죠.그러면, 본론으로 돌아와 지구에서는 더 이상 외부로부터 열에너지를 받지 못하기 때문에 기온이 떨어질 것입니다. 또한, 광합성을 하는 생물들은 광합성을 하지 못하고 죽어버리기 때문에 지구 내 산소의 공급이 원활하지 못하고 이산화탄소가 늘어나 서서히 생명체의 죽음에 다다를 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.06.29
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'자유라디칼'이라는 것이 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.자유라디칼(free radical)이란 분자내 전자(-)와 양성자(+)의 전기적인 극성의 총량이 중성이 안되는 것을 의미합니다. 여기서 분자란 하나 두개 이상의 원자가 결합된 화학구조체입니다.자유라디칼은 불안정한 분자구조입니다. 분자를 구성하는 원소 중 하나의 원소가 전자가 있어야하는데 없거나, 하나 더 있는 경우가 됩니다.불안정하기 때문에 좋다고만은 볼 수 없습니다. 활성산소라 불리는 것도 노화를 촉진하는 것으로 자유라디칼의 일종이라고 보실 수 있죠.
학문 / 화학
23.06.29
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강수량은어떻게측정 하나요? 강수량측정장비와 어디서 측정하는지 궁금합니다
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.강수량은 강수량계 (지름 20cm 정도의 원통형)에 빗물이 받아지는 높이를 측정하여 우리에게 알려집니다. 강수량계의 측정결과가 기상청을 거쳐 발표되어 우리에게 보도됩니다.
학문 / 토목공학
23.06.29
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과학기술)아날로그 판에서 어떻게 소리를 재생할 생각을 할 수 있었을까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.레코드판의 원리는 레코드 판의 핀이 레코드의 울퉁불퉁한 곳을 지나면서 진동하게 되는데, 이 진동으로 소리를 내는 원리입니다. 레코드판을 자세히 보시면 홈이 나있는것을 보실 수 있습니다. 레코드판이 돌아가면서 레코드판의 핀이 이 홈을 치면서 진동하게 됩니다. 이 진동을 전기신호로 전달하여 소리로 변환해 우리에게 음악을 들을 수 있는것이죠. 이 레코드판의 원리를 이용한 예시로 고속도로에서 차가 지나갈 때 노랫소리가 나는 것을 들어본적이 있으실텐데 레코드판과 같은 원리로 제작한 것입니다.
학문 / 전기·전자
23.06.29
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온도와 공기의 밀도의 상관관계에 대해 알려주세요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.먼저, 온도의 정의를 말씀드리겠습니다. 물리적으로 온도라는 것은 입자, 분도의 평균 운동에너지(운동의 활발성)입니다. 운동 에너지의 크기에 따라 온도를 수치화하여 약속하였습니다. 즉, 입자가 정확하게 멈춰 있으면(정지해 있으면) 0K(-273도씨) 입니다. 우리 우주는 입자로 구성되어 있으며, 입자들은 운동을 하고 있기 때문에 온도를 갖고 있습니다. 밀도는 부피, 온도, 압력, 입자수 등과 연관지을 수 있습니다. 이러한 변수들에 의해 밀도가 달라질 수 있죠. 만약 부피가 일정한 용기안에 공기가 있다고 치면 밀도는 용기속 공기의 질량을 용기의 부피로 나눈 값이 됩니다. 온도가 높아진다고 한들 밀폐된 용기 내의 공기가 사라지지는 않습니다. 그래서 밀도는 변하지 않죠. 하지만 용기의 크기가 변할 수 있거나, 공기가 빠져나갈 수 있으면 이야기는 달라지며 밀도도 바뀔수 있습니다.보통 공기중에서 온도가 높아지면 공기 분자의 운동이 활발해져 잘 확산해 나갈 수 있으며 밀도가 낮아질 수 있습니다. 공기의 압력은 높은곳에서 낮은곳으로 이동합니다. 왜냐하면 압력은 단위면적에 작용하는 힘으로 압력이 크면 힘이 크다고 생각할 수 있습니다. 즉, 힘이 큰쪽이 힘이 작은쪽을 밀어낸다고 이해하면 되기 때문에 압력이 큰쪽에서 낮은쪽으로 이동합니다. 마찬가지로 온도가 낮을수록 밀도가 높아지며, 온도가 높을수록 밀도가 낮아집니다. 밀도가 높은 곳의 공기는 밀도가 낮은 곳으로 이동하게되죠. 물론 밀도가 낮은곳에서도 밀도가 높은곳으로 이동하지만, 둘의 양을 비교했을 때 밀도가 높은곳에서 낮은곳으로 유입되는 양이 많기 때문에 바람의 방향은 밀도가 높은곳에서 낮은곳이 됩니다. 즉, 우리 지구내 대기중에서 대게 온도가 낮은곳에서 높은곳으로 바람이 이동하게되죠.
학문 / 지구과학·천문우주
23.06.29
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에어컨 제습은 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.에어컨의 제습원리는 제습기의 제습원리와 동일합니다.에어컨의 제습원리 : 방안에 수증기를 포함한 공기는 에어컨(제습기)의 흡입에 의해 빨려들어갑니다. 그리고 에어컨(제습기) 내부에는 냉매가 존재하는데, 이 냉매를 이용하여 공기의 온도를 떨어트립니다. 공기의 온도가 떨어지면 포화수증기량(공기중에 수증기를 포함할 수 있는 정도)이 떨어지게되는데, 쉽게 생각해서 수증기(기체)를 냉각시켜 액화하여 물로 만들어 냅니다. 그러면 에어컨(제습기)에 들어온 공기의 수증기량이 줄어들게 되어 쾌적한 공기로 배출됩니다. 그리고 에어컨(제습기) 안에서 생겨난 물은 에어컨(제습기) 내부의 물통으로 걸러지게 되죠. 이러한 순환 과정을 거쳐 방안 공기를 쾌적하게 만들어주게됩니다.
학문 / 화학
23.06.29
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화성으로 이주가 가능하게 되면 가격은 얼마정도할까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.화성으로 이주하게 될 로켓의 크기와 화성 내에 갖춰져있는 사람이 살만한 공간의 양에 따라 이주 가능한 인구수와 비용이 책정될 것입니다. 아직 화성에 이주가능한 시설도 없을 뿐더러 화성에 인류가 도달한 적이 없기 때문에 미지의 영역이라 감히 답변히 어려울듯 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.06.29
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산소가 지금보다 많아지면 어떤변화가 일어날까요 ?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.산소가 많아지게 되면 생명체의 에너지 공급이 활발해져 성장, 생장이 현재상태와 다르게 빠르게 일어날 수 있으며 크기도 커질 수 있습니다. 또한 산소는 연소과정 필수 요소로 불을 붙이게 되면 불의 크기나 화력이 현재와 달리 커집니다.
학문 / 화학
23.06.29
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