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답변 내역

방탄복의 원리가, 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 맞습니다. 게다가 총알의 회전도 잡아주며 더디게하여 충격을 흡수해주는 역할을 합니다.
학문 / 물리
22.11.22
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블랙홀은 왜 전파를 방출하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.블랙홀은 모든 물질을 흡수하지만, 흡수되면서 강한 빛이 발생되는 경우도 존재합니다.전하를 가진 물질은 가속하게 될 경우 빛을 방출하게 됩니다. 그리고 가속의 정도에 따라 다른 에너지의 빛이 나오죠. 이렇게 전하를 가진 물질도 블랙홀에 흡수될 수 있으며, 흡수될때 굉장히 큰 가속을 가지고 흡수되므로 사건의 지평선 부근에서 강한 빛을 분출하며 흡수될 수 있습니다. 그러면 사건의 지평선 부근에서 방출된 빛은 블랙홀에 흡수되지 않을 수 있으므로 마치 블랙홀에서 빛이 나오는 것처럼 보일 수 있죠.참고로 블랙홀은 모든 물질을 흡수하지만 증발이 일어나기도 합니다. 이를 호킹 복사라고 하는데, 이 또한 사건의 지평선 부근에서 발생하는 현상입니다. 먼저, 양자장론에 따르면 진공은 입자와 반입자의 생성 소멸이 짧은 시간동안 계속해서 일어나는 공간입니다. 사건의 지평선 주변도 진공이며, 쌍생성 쌍소멸이 발생합니다. 그런데, 쌍생성되면서 반입자가 블랙홀 내부로 흡수되고 입자가 블랙홀 외부로 나올 수 있습니다. 그러면 쌍생성에 의해 들어간 반입자는 블랙홀 내부의 입자와 소멸이 이뤄나며, 쌍생성에 의해 나온 입자는 방출되며 블랙홀의 증발이 일어나죠. 하지만 이러한 증발은 거대한 블랙홀을 소멸시키기에는 역부족입니다. 하지만 작은 블랙홀을 소멸시키는데에는 큰 힘을 발휘합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.22
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시간의 이동은 상대성이론이라는 과학논리와 연결되는데 상대성이론은 무슨뜻인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.아쉽게도 상대성 이론은 우리 주변에서 발생하는 현상이지만 체감할 수 있는 현상이 아니기에 쉽게 이해하거나 받아들이기가 어렵습니다.상대성 이론은 아주 빠른 속력(빛의 속력에 근접하는 속력)으로 이동할 때나, 강한 중력이 작용할 경우에 체험, 체감할 수 있습니다. 상대성 이론은 시간과 공간에 관한 이론이며, 빠른 속력으로 달리는 경우에 시간이 더뎌지며, 길이수축을 체험할 수 있습니다. 또한 중력이 강한곳에서도 같은 경험을 하실 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.22
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태양계 행성은 어떻게 궤도를 이탈하지 않고 태양을 중심으로 돌까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태양 주위를 돌 수 있는 이유는 태양과 지구, 태양과 행성 사이에 작용하는 중력에 의한 원운동을 하기 때문입니다. 태양과 다른 행성 사이에는 중력이 작용하며, 이 중력이 구심력역할을 해주어 원운동(궤도운동)을 할 수 있습니다. 원운동을 하게되면 관성력인 원심력이 작용하는데, 이 원심력이 중력과 평형을 이루고 있다고 이해하시면 됩니다. 마치 어릴적 컵에 물을 담아 손으로 쥐고 빠르게 팔을 한바퀴 돌려도 물이 쏟아지지 않는 현상과 같죠.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.22
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낮과 밤이 생기는 이유가 무엇일까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.낮과 밤이 생기는 이유는 지구가 자전하기 때문입니다. 지구가 자전하면서 태양을 마주하는 부분과 마주하지 않는 부분이 교차되며 발생합니다. 태양을 마주할 때 낮이되며, 마주하지 않을 때 밤이되는 것이죠.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.22
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전자레인지 원리 궁금증이 있어요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.그릇 주변에 눈에 보이지 않는 수분이 붙어있을 수 있으며, 그릇을 닦아도 완전 건조하지않으면 수분이 조금 남아있어 같이 데워질 수 있습니다. 또한, 전자레인지가 물분자만 진동시킬뿐 아니라 다른 물질을 어느정도 진동시킬 수 있기 때문에 따뜻해질 수 있습니다!
학문 / 화학
22.11.22
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태양광패널이 대부분 검정색인 이유는?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 검정색은 모든 빛을 흡수하는 성질을 가지고 있습니다. 즉, 태양광을 이용하기 위해 빛을 빠짐없이 흡수하는 재질이 좋으며, 그러한 재질은 대부분 검정색이기 때문에 검정색으로 보이는 것입니다!
학문 / 토목공학
22.11.22
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레일건의 작동 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.레일건의 원리는 자기장속에서 전류가 흐르는 도선의 받는 힘입니다. 이는 중학, 고등 물리에서 배우는 개념입니다.자기장 내에 있는 도선에서 전류가 흐르면, 도선 주변으로 자기장이 생깁니다. 그리고 원래 있던 자기장과 전류의 흐름으로 만들어진 자기장의 에너지 밀도차이에 의해 도선이 힘을 받아 움직이게 됩니다. 자기장이 강할수록, 전류가 강하게 흐를 수록 그힘이 세집니다. 이를 원리로 하여 레일건을 제작한 것이죠.
학문 / 물리
22.11.21
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달에 우주선보낼때 쓰이는 수학공식은 뭔가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.기본적으로 고전역학을 공부하시면 이해하는데 도움이 될 듯 합니다. 또한, 수치모델링, 우주공학 등을 공부하시면 좋을 듯 합니다. 그리고 미분방정식을 선행으로 공부하셔야 이해하는데 도움이 되실 것입니다. 기본적으로 라그랑지안, 궤도역학 등을 기반으로 계산합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.21
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물에 염분이 있으면 부력이 생기는 원리가 무엇입니까
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.바다는 염분이나 미네랄, 기타 물질이 물에 녹아있기 때문에 밀도가 1보다 큽니다. 하지만 사람의 경우 밀도가 1보다 작습니다. 그래서 사람의 밀도가 바다의 밀도보다 작기 때문에 사람이 바다 위에 뜰 수 있는 것이죠. 또한, 강물의 경우 염분이 없어 밀도가 낮아 사람과 비슷한 밀도인데, 사람의 평균 밀도보다 약간 높기 때문에 팔 다리를 젓거나, 공기를 많이 들이마시면(밀도를 낮추면) 쉽게 뜰 수 있습니다. 물에 뜨는 이유는 중력에 의해 밀도(부피당 질량)가 큰 물질과 밀도가 작은 물질이 있을 때밀도가 큰 물질이 가라앉고 밀도가 작은 물질이 뜨게되는 원리입니다.
학문 / 물리
22.11.21
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