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전기장판은 어떻게 열을 발생시키나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.전기장판은 내부 저항이 큰 열선에 전류를 흘려보내주어 열을 발생시키는 원리입니다.도선에 전류를 흘려보내주면 도선에 있는 저항 때문에 전류가 흐를 때 마찰열이 발생합니다. 이 마찰열로 따뜻하게 만드는 것이죠. 전기장판 내부에 열선이 존재하는데, 이 열선의 저항은 다른 도선에 비해 큽니다. 저항이 크면 마찰열도 커져 열을 발산하게 되죠.
학문 / 전기·전자
23.01.05
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솜사탕이 만들어 지는 원리가 궁금합니다?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.솜사탕은 설탕을 녹여 끈적거리게 만들어 끈적이는 설탕이 솜사탕 제조기에서 만들어지는 바람을 타고 날며 길게 퍼지면서 섬유처럼 됩니다. 이렇게 길게 늘어진 설탕을 돌돌 말아 하나의 솜사탕으로 만드는 것이죠.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.05
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우주에는 온도가 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.우주의 평균온도는 2.726K입니다. 도씨로 환산하면 -270.43℃입니다. 우주의 온도가 낮은 이유는 우주의 공간은 대부분 빈 공간이고 물질, 가스가 희박하기 때문입니다. 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. 그리고 빈공간이 많고 물질이 거의 없기 때문에 평균적인 운동 에너지를 계산하여 온도로 환산하면 2.726K이죠.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.05
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오로라를 관측하려면 어떤 조건이 필요하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.오로라를 잘 볼 수 있는 조건으로는 지구상 고위도에 위치하여 외부에서 날아오는 우주선의 양이 많을 때, 지구 자기장이 강해질 때 입니다.오로라는 우주에서 날아오는 우주선(하전입자)이 대기의 기체와 부딪혀 생겨나는 현상입니다.하전입자는 전하를 띠는 입자들을 의미합니다. 보통 우주선이라고도 합니다. 우주에서 날아오는 입자인 우주선이 지구로 들어오는데 이때 전하를 띠고 있으면 지구 자기장에의해 나선운동을 합니다. 그리고 자기장이 강한 고위도에서 나선운동이 강하게 일어나죠. 나선운동을 하며 대기에 있는 기체와 부딪히며 빛을 발하는데 이를 오로라라고합니다.빛이 나는 원리는 기체 분자에 존재하는 전자의 에너지 상태가 외부 우주선과의 충돌로 높은 에너지 상태가 됩니다. 그리고 다시 안정적인 상태로 돌아가려고 낮은 에너지 상태로 돌아가는데 이때 손실 되는 에너지가 빛으로 방출 되어 우리 눈에 들어오게 되는것이죠. 기체의 종류와 에너지의 차이에 따라 다른 파장의 빛을 방출하므로, 빛의 색도 달라집니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.05
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인류역사상 가장 과학적 발견은 무엇이나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네 위대한 과학적 발견은 지속적으로 이루어지고 있으며 과거부터 현재까지 이어지고 있습니다. 불의 발견은 인류의 삶을 완전히 바꾼것으로 굉장한 발견이죠. 또한 전기의 발견도 굉장한 발견이라고 할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.05
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겨울철에만 유독 정전기가 생기는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.정전기는 습도가 낮을 수록 잘 발생합니다. 특히 가을 겨울철은 건조하기 때문에 정전기가 잘 발생할 수 있는 계절이죠.우리몸에는 미세한 전류가 흐르고 있습니다. 이 전류는 전자(-)의 이동으로 만들어지죠. 이 말은 우리 몸에 전자(-)를 가지고 있다는 의미입니다. 이 전자가 문 손잡이, 철판, 철 등으로 이동할 때 정전기가 발생하죠.그런데 습도가 높을 때에는 정전기가 덜 발생합니다. 습도가 높으면 공기중에 수증기량이 많다는 의미이고, 또 이 물 분자는 +, - 극을 가지고 있어서 전자를 잘 끌어당겨 우리 몸을 중성으로 만들죠. 그래서 습한 여름에는 정전기 현상이 잘 일어나지 않습니다. 반대로 건조한 겨울에는 공기중에 수증기량이 없고 우리 몸에는 전자(-)가 많이 분포하기 때문에 정전기가 잘일어납니다.정리해서 습도로 기준잡으면 습도가 60%이상일 경우 정전기가 발생하지 않는다고 보시면 됩니다. 그리고 습도가 30%이하이면 정전기가 잘 발생하는 조건으로 생각하시면 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.01.05
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지구과학 중에 중력의 법칙이 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.중력이란 것은 만유인력입니다. 만유인력은 질량을 가진 두 물체가 서로 끌어당기는 힘입니다. 식으로는 GmM/r^2 이죠. G는 상수이고, m과 M은 두 물체의 질량 r은 두 물체 사이 거리입니다. 그렇다면 지구 질량을 M이라고 하고 사람의 질량을 m이라고한다면 만유인력은 GmM/r^2이 됩니다. 이것이 중력이 되죠.이런 현상이 당연하다고 받아들여지는 이유는 우리가 겪을 수 있는 현상중 가장 친숙한 물리현상이기 때문입니다. 우리가 점프를해도 다시 발이 땅에 닿게되고 물체를 떨어뜨리면 물체가 땅바닥에 떨어지는 것을 보고 중력이라는 것을 보고 느낄 수 있기 때문이죠.이러한 중력을 해석하는데 있어 아인슈타인은 기하적으로 접근하였습니다. 상대성 이론에서는 질량체 주변으로 시공간이 휘어 거대한 질량을 가진 질량체 주변에 물체를 두면 휜 공간으로 흘러들어온다고 중력을 기술하였습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.05
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제주도는 몇 십년 뒤에 물에 잠길 수 있는 것이 과학적으로 사실인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.현재 남극과 북극의 얼음이 전부 녹아 해수로 유입되더라도 제주도가 잠기지는 않을 것입니다. 물론 굉장히 오랜 시간 뒤에 제두도 밑에 있는 판이 수렴하여 밑으로 가라앉는다면 잠길 가능성은 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.05
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기름에 불이 붙었을때 물을 넣으면 불이커지는 이유는 무엇인가요??
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.기름에 불이 붙은 상태에서나 아주 뜨거운 상태에서 물을 붓게되면 물이 급격히 증발하려고해 기름이 튀어오를 수 있습니다. 이 때 기름이 튀어오르면서 분사되는 효과가 발생해 표면적이 넓어지고, 가열되는 불에 의해 불이 옮겨 붙어 불이 발생할 수 있습니다. 또한 불이 붙으면 기름 전체적으로 불이 옮겨지기 때문에 위험할 수 있죠. 그래서 뜨거운 기름에는 물을 부으면 화재가 발생할 수 있기 때문에 더욱 위험합니다.
학문 / 화학
23.01.05
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지구의 공전 주기는 정확히 몇일 인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.지구의 공전 주기는 평균적으로 365.242일 정도 입니다. 이를 맞춰주기 위해 4년에 한번 윤달이 존재해 366일을 지내죠.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.05
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