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인바디에서 체지방을 측정하는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.인바디 측정기의 원리는 사람의 몸 부위 마다 미세한 전류를 흘려보냄으로써 신체의 저항값을 측정하며 지방량, 근육량 등의 비율을 계산하는 것입니다. 지방 부위나 근육(단백질) 부위의 구성하고 있는 물질이 다르기 때문에 저항값도 다르게 나타납니다. 저항값이 다르게 나타남을 이용해 전류를 흘려 보냄으로써 각 부위의 저항을 측정해냄으로써 지방, 근육의 비율을 계산해내는 원리입니다. 지방의 경우는 기름기가 많고 수분이 적어 저항이 높으며, 근육(단백질)의 경우 수분이 많고 기름기가 적어 저항이 낮다는 특징이 있습니다.
학문 / 물리
23.02.09
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시중 첨단 기기들 중 방수가 되는 제품들이 꽤나 많은데, 방수가 되는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.핸드폰 내부에 부품이 방수 되진 않으며, 핸드폰을 조립할 때 내부 회로를 감싸는 방수 코팅막을 입혀 방수가 가능한 것입니다. 핸드폰 가장 마지막 부분에 조립시 물이 들어갈 틈을 막고, 틈 사이에 코팅막을 입혀 물이 핸드폰 내부 부품으로 들어오는 것을 방지하는 것이죠.
학문 / 전기·전자
23.02.09
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과거에 공룡이 있었다는걸 어떻게 아나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.화석은 공룡의 뼈대로 남게 되었고, 뼈대의 모습을 보고 공룡의 모습을 유추한 것입니다. 그리고 기존에 존재하는 동물의 모습과 다르고 형태도 다르기 때문에 공룡이라고 정의내린 것이죠. 복원한 모습이 정확히 같다고 볼 순 없습니다. 유추나 추정에는 오차가 반드시 존재하기 때문이죠.
학문 / 생물·생명
23.02.09
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전기적 위치에너지, 전기적 퍼텐셜 에너지가 뭔가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.전기적 위치 에너지와 전기적 퍼텐셜 에너지는 같은 의미입니다.물리학에서 에너지(일)를 정의할 때 물체가 힘을 받아 이동할 때, 이동한 거리와 이동방향과 나란한 방향의 힘의 크기를 곱한 것으로 정의합니다. 또한 직관적으로 해석하면 에너지는 작용하는 힘에 의해 움직일 수 있는 것을 의미합니다. 전기 퍼텐셜 에너지의 정의 역시 전기력이 작용하는 공간에서 정의하며, 전하량을 가진 물질에 대해 정의 내릴 수 있습니다. 전하량을 가진 두 물질이 존재하고, 두 전하량 사이에는 전기력이 작용합니다. 그러면 전기력에 의해 두 물질은 멀어지거나 가까워질 것인데, 멀어지거나 가까워 질 수 있기 때문에 퍼텐셜에너지가 존재한다고 이해하시면 됩니다.
학문 / 물리
23.02.09
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토성에 고리가 있는 이유는 무엇입니까?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.토성의 고리의 경우는 토성이 생성 당시에 만들어 졌을 당시에 생성된 것으로 추정됩니다. 가스와 물질이 회전하면서 뭉쳐 토성이 형성되는 과정에서 주변의 물질이 토성에 이끌리지 못하거나, 토성의 회전에 의해 튕겨져 나온 것들이 여전히 회전성을 가지며 토성의 중력에 사로잡혔기 때문에 적도 부분에 위치하고 있다고 추정합니다. 초기 토성을 형성할 때의 물질들은 비슷한 회전을 하고있었으며 비슷한 평면상에 위치하여 있었다고 생각할 수 있습니다.만약, 외부에서 날아온 물질이 토성의 중력에 사로잡혔다면 적도 부분에 위치하는 것은 정말 엄청난 우연이라고 말씀드릴 수 있습니다. 날아 온 물질이 중력에 사로잡히는 경우에는 북극, 남극을 지나는 선상(자오선)일 수도 있으며, 적도와 자오선상 사이에 놓일 수도 있기 때문입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.09
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지진의 진도별 세기를 알고 싶습니다. 그리고 진도의 단위도 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.진도는 특정 지역에서 발생한 지진의 피해정도나 진동의 크기를 의미하며, 규모는 절대적인 양으로 지진의 강도를 의미합니다.참고규모 1.0~3.0 : 지진의 흔들림을 거의 느낄 수 없는 정도, 민감한 사람들은 느낄 수 있을 정도.규모 3.0~4.0 : 높은 층에서는 느낄 수 있음, 민감한 사람들이 느낄 수 있음, 멈춰있거나 조용한 상태에서 느낄 수 있으며, 차량, 실내에서 느낄 수 있을 정도.규모 4.0~5.0 : 차량이 흔들리고, 실내에 있는 그릇이나 창문이 흔들리며 깨지기도함. 벽의 약한 부분이 떨어져 나가기도함. 사람들이 느낄 수 있을 정도.규모 5.0~6.0 : 건축물, 차량 등이 흔들림. 모든 사람이 느낄 수 있음. 내진 설계가 안된 건물에서 금이가거나 창문이 깨질 수 있음.규모 6.0~7.0 : 내진 설계가 안되거나 오래된 건물의 붕괴가 일어날 수 있음. 흔들림이 심해 내부에 있는 물건들이 떨어지거나 깨짐.규모 7.0~ : 대부분의 건물과 구조물이 붕괴될 수 있음. 땅이 갈라지거나 할 수 있음.참고로 규모2 이하는 우리가 느끼지못하며 평상시에도 발생할 수 있는 지진의 진동정도라고 이해하시면 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.09
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물리학 용어 전기력, 전기장이 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.전기력이란 전하를 가진 물질, +전하와 -전하로 대전된 물질 사이에 작용하는 힘을 전기력이라고 합니다. 전하의 단위는 C(쿨롱)로 정의하며, +1C과 -1C의 전하 사이에는 전기력이라는 힘이 작용합니다. 이러한 힘의 크기는 k 전하량x전하량/r^2 으로 정의합니다. k는 쿨롱상수이며, r은 전하량을 가진 물질 사이에 거리입니다.전기장은 전기력과 거의 같다고 생각하시면 됩니다. 전기량의 정의는 어떤 전하량을 가진 물질이 단위 전하량(1C)에 작용하는 힘을 의미합니다. 즉, k 전하량/r^2으로 정의합니다. 예시로 3C이 만드는 전기장 E=k 3C/r^2이 되며, 이 전기장 내에 2C의 전하를 놓으면 2C이 받는 전기력은 2Cx전기장=k (2C)(3C)/r^2 이 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.02.09
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평행 우주 이론에 관한 자세한 개념과 내용 등이 무척 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.평행우주, 다중우주와 같은 개념은 양자역학을 고려하여 생겨난 개념입니다.평행우주, 다중우주는 아직 증거가 없으며 앞으로도 있을지는 의문입니다. 그래서 하나의 가설입니다.먼저, 모든 물질은 입자성과 파동성을 가질 수 있습니다. 이를 물질의 이중성이라고 하죠. 그리고 원자, 전자 단위의 물질은 양자역학을 따릅니다. 양자역학에서는 물질의 상태가 결정되어있는 것이 아닌 확률적으로 존재한다고 봅니다. 잘 와닿지 않으실거 같아 예시를 들자면, 포장된 선물을 받았는데, 그안에는 어떠한 것이 들어있을지 모릅니다. 연필, 지우개, 장난감, 스마트폰 등 여러가지를 고려할 수 있습니다. 이러한 상태가 결정되지 않은 중첩된 상태입니다. 그리고 우리가 상자를 뜯어보았는데 스마트폰이 들어있었다면 이러한 행위를 관측이라고 합니다. 즉, 관측하기전에는 중첩된 상태가 되는 것이죠.우리의 우주는 빅뱅 이론에 의하면 한점에서 폭발하여 생겨났습니다. 또한, 우리는 우리의 우주 안에서만 살고 있으며, 다른 우주를 관측하거나 할 수 없습니다. 다중우주에 따르면, 우리는 여러 중첩상태중 하나일 뿐입니다. 다른 상태(다른 우주)는 우리와 다른 모습을 하고 있거나 다른 행동을 하고 있는 것이죠. 물론, 이러한 것을 보이기는 어렵습니다. 양자역학는 여러 중첩 상태 중, 상태끼리는 서로 독립적이기 때문이죠.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.09
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지구가 자전하는이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태양계가 만들어지면서 지구가 생성될 당시에 가지고 있던 초기 회전 운동량에 의해 결정된 것입니다. 우주에서 보존되는 물리량중 에너지, 운동량, 회전 운동량 등이 있습니다. 궤도 운동을 할 경우 회전 운동량(각 운동량)이 보존되는데, 초기에 결정된 것으로 계속 보존됩니다. 그래서 지구가 생성될 당시 시계 방향으로 돌았다면 현재도 시계방향으로 돌 것이며, 반시계 방향일 경우 반시계 방향으로 돕니다.그래서 한방향으로만 도는 것이죠.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.08
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왜 빛을 속도 이상 빨라지려면 에너지가 무한히 필요 한거죠?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.상대성 이론에서는 질량을 가진 물체는 빛의 속력에 도달할 수 없다는 것을 보일 수 있습니다. 여기서 설명하는 것은 질량을 갖는 물체가 빨라질수록 질량이 증가한다고 이해하시면 됩니다. 그러면 빛의 속력에 근접한 물체는 질량이 거의 무한대가 되고 이 물체를 가속시키기 위해서는 무한한 힘이 필요하기 때문이죠. 상대성 이론은 빛의 속력은 어느 관찰자에 대해서든 일정하다는 전제 조건으로 만들어졌기 때문에 이러한 결론이 나온 것이죠. 물론 상대성 이론은 아주 빠른 속력이나 중력장내에서의 현상을 기술하는데 아주 잘 설명할 수 있는 이론입니다.
학문 / 물리
23.02.08
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