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소금이 방부제 역할을 하는 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.소금이나 소금에 절인 음식에 세균이 들러붙게 되면, 삼투압으로인해 세균의 외피로 세균의 체내 수분이 전부 빠져나가 말라 죽게됩니다. 그래서 식품의 변질을 예방할 수 있습니다.삼투압은 농도가 낮은 곳과 농도가 짙은곳이 얇은 막으로 나뉘어져 있을 때 농도가 낮은 곳의 수분이 농도가 짙은 곳으로 수분이 흡수되는 현상입니다.
학문 / 화학
22.11.20
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바다는 왜 짜고 파란색을 띠나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.바닷물이 파란 이유는 파장이 긴 붉은색 계열의 빛은 투과가 잘되고, 파장이 짧은 파란색 계열의 빛이 산란이 잘되기 때문입니다. 여기서 말하는 산란은 물 분자와 빛과의 상호작용으로 빛의 경로가 뒤틀리는 현상입니다. 그래서 파란 빛이 물 분자에 산란되어 여기저기 튀다가 수면밖으로 나와 우리눈에 들어오기 때문에 바닷물이 파랗게 보이는 것이죠.또한, 바다의 깊이에 따라 푸른 색이 미묘하게 달라집니다. 바다의 깊이가 깊어질수록 짙은 파란색이 됩니다. 또한, 해수면에나 바다 속 생물의 영향도 받습니다. 해수에는 녹조류, 갈조류, 홍조류 등이 존재하는데, 수심이 얕은 곳에서부터 깊은 곳까지 녹조류, 갈조류, 홍조류 순으로 존재합니다. 이러한 요인에 의해 바다의 색이 달라질 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.17
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자동차브레이크의 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.브레이크는 차량 바퀴에 강한 압력을 가해 바퀴가 회전하는 것을 강하게 방해하는 강한 마찰을 이용한 것입니다. 차량에 따라 압력이 다르겠지만 보통 800 PSI ~ 2,000 PSI (54기압~136기압) 정도라고 합니다.자동차의 제동 원리는 유압 과정을 거쳐 작은 압력으로 강한 압력을 만들고, 이 강한 압력으로 브레이크 패드에 힘을 가해 디스크를 눌러 마찰 시킴으로써 정지시킵니다.이 과정에서 유압 과정은 작은 힘으로 브레이크 페달을 밟음으로써 넓은 피스톤이 눌리고, 이 피스톤과 연결된 좁은 피스톤이 브레이크 패드에 연결되어 있어 큰 압력을 만들어 줍니다. 이 강한 힘을 통해 디스크를 마찰 시켜 제동하는 것이죠.브레이크 패드에 마모가 일어나고, 다 닳게 된 상태에서 지속적으로 브레이크를 작동시킨다면, 브레이크 패드에 부착된 쇠 부분과 디스크 부분이 닿게 돼 손상을 불러일으킬 수 있습니다. 그러니 브레이크 패드의 소모 여부를 주기적으로 점검을 받으시는 것이 좋습니다.
학문 / 기계공학
22.11.17
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나무 1톤과 철 1톤 중 왜 나무 1톤이 더 무거운가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.나무 1톤과 철 1톤은 똑같은 무게입니다.무게의 단위는 kg, ton을 사용하며 1톤이면 1톤의 무게를 의미합니다. 즉, 나무 1톤은 철 1톤과 같이 1톤의 무게로 동일합니다.물론, 모양에 따라 무게중심의 위치 때문에 드는 데 있어 어려움이 따를 순 있습니다.
학문 / 토목공학
22.11.17
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LTE와 5G는 통신전달에 어떤차이가 있을까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.LTE, 5G, 6G 는 인터넷 속도의 차이라고 보시면 됩니다.5G와 LTE(4G)의 차이는 데이터 전송 속도의 차이입니다. 5G는 최대 20Gbps 즉 초당 20G의 데이터를 전송할 수 있으며, LTE는 초당 1Gbps 초당 1G의 데이터를 전송할 수 있습니다.6G는 1Tbps 로 초당 1Tb(=1000Gb) 전송이 가능합니다.6G는 5G에 비해 50배나 빠른 전송속도를 가지고 있죠.
학문 / 토목공학
22.11.17
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노을이 질 때 마다 색깔이 달라보이는 이유가 무어일까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.노을색이 다른 이유는 대기에 수증기량, 먼지의 양이 다를 수 있으며, 대기의 밀도가 조금은 다를 수 있기 때문입니다.노을은 해질 무렵, 태양이 지평선에 놓일 때 태양 빛이 지구의 두꺼운 대기층을 뚫고 우리눈에 들어온 빛을 보게됩니다. 이때 짧은 파장 영역대의 빛은 우리눈에 도달하기전에 산란되어 흩어져 버리고, 파장이 긴 빛들 빨강, 주황, 노랑 등의 빛은 산란되지않고 두꺼운 대기층을 뚫고 우리눈에 들어오기 때문에 노을이 노랗고 붉게 보이는것이죠.이 때 대기에 먼지, 수증기량 등 대기에 함유하고 있는 성분에 의해 빨강, 주황, 노랑 등의 색 중 산란을 겪는 색이 존재할 수 있으며, 우리 눈에 들어오는 색이 달라 보일 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.17
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적외선 체온계의 원리는 어떤건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.레이저 온도계, 적외선 온도계라고도 불립니다. 자연에 존재하는 모든 물체는 온도를 가지고 있으며, 이 온도가 빛으로 방출이 됩니다. 온도에 따라 특정한 파장의 빛으로 방출이 되죠. 그래서 레이저 온도계를 통해 물체에서 나오는 빛의 파장을 감지하여 온도를 계산해 내는 것입니다. 레이저 온도계에서 나오는 빛은 물체를 잘 조준하기 위한 빛으로 온도 측정을 위한 빛이 아닌 온도 측정에 도움을 주는 빛입니다.
학문 / 전기·전자
22.11.17
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지구와 달의 공전, 자전주기가 정확히 일치하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.달의 공전주기와 자전주기가 같습니다. 엄밀하게는 미묘한 차이가 있습니다. 왜냐하면 달은 아주 조금씩 지구와 멀어지기 때문이죠. 그래서 공전주기와 자전주기가 아주 미묘하게 달라 먼 훗날에는 달의 다른 면도 볼 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.17
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미국과 비교해 우리나라는 토네이도가 생기지 않는 과학적 이유가 궁금해요.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.토네이도는 기체나 유체의 흐름 중 난류에 의해 생길 수 있습니다. 보통 우리 주변에서도 난류가 흔히 발생하지만 강한 상승기류(강한 저기압)와 강한 바람을 만나지 않는 이상 토네이도가 쉽게 생기지 않습니다. 미국에서는 강한 바람이 부는 상황에서 난류가 발생해 상승기류를 거대한 토네이도가 자주 생기죠. 우리나라에서도 상승기류와 난류(바람)가 있어 토네이도가 가끔 생기지만 크지도 강하지도 않아 금방 소멸됩니다. 즉, 우리나라에도 토네이도가 발생한 사례가 있으며, 토네이도와 같은 원리인 용오름도 관측이 됩니다.미국이나 남미 지역권의 경우 강한바람과 상승기류가 발생할 조건이 좋으며 평지가 많아 토네이도가 쉽게 힘을 잃지 않아 더욱 거세질 수 있죠. 하지만 우리나라의 경우 산이 많고 평지가 적어 토네이도가 발생되도 금방 힘을 잃어 소실됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.17
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바이킹을 탈 때 붕 뜨는 느낌이 나는데 무중력 상태여서 그런건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.바이킹이 제일 높은 지점에서 방향을 전환하는데 이 때 바이킹의 속력이 순간적으로 0이되며 아래로 낙하하기 시작합니다. 이 때 관성이 작용하는데, 사람은 바이킹이 높은 지점으로 올라감에 따라 계속 올라가려는 속력을 갖게 됩니다. 바이킹이 방향을 틀어 하강하려해도 우리 몸은 계속 공중으로 올라가려하죠. 그래서 바이킹이 고점을 찍고 내려갈 때 우리 몸은 계속 올라가려고해서 내부 장기가 전부 위로 올라가는 느낌을 받게 됩니다. 그리고 이 때에는 순간적으로 무중력 상태를 경험하게 되서 붕 뜬 기분도 들죠.
학문 / 물리
22.11.17
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