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답변 내역

자기부상열차는 어떻게 움직이며 속도조절은 어떻게 하는가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.자석에는 N극과 S극이 있습니다. 같은 극끼리의 자석은 밀어내고, 다른 극 끼리의 자석은 끌어당깁니다. 즉, 같은 극 끼리는 밀어내니까 철로를 N극으로 만들면서 열차도 N극으로 만들면 뜰 수 있습니다. 이게 자기 부상 열차의 원리입니다.조금 더 나아가 초전도체라는 개념이 있습니다. 초전도체는 특정 온도 이하로 떨어지게 되면 전기 저항이 0이 되며, 저항에 의한 열이 없어 전력 손실이 최소화 됩니다. 또한, 자기장의 차단하는 특징(마이스너 효과)이 있어 자석을 가져다 대면 자석이 뜨게 됩니다.즉, 초전도체라는 녀석은 N극을 가져다 대면 N극으로 변하고, S극을 가져다 대면 S극으로 변합니다. 그러면, 열차의 극이 무슨 극이든 상관없이 철로를 초전도체로 만들거나, 반대의 경우로 제작하여도 열차는 철로 위에 뜹니다.속도의 조절은 자석간 인력이나 척력을 제어하는 원리로 제어가 가능합니다.
학문 / 전기·전자
22.11.16
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눈이 오면 염화칼슘을 뿌리면 녹던데 염화칼슘이 따뜻해서 그런가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.염화물계 제설제는 공기중 수증기를 흡수하는 성질이 강합니다. 그래서 주변으로부터 수증기를 흡수하여 수용액 상태가 되며, 이 수용액이 얼음과 닿아 얼음의 열을 뺏기도하며 얼음과 섞여 어는점을 낮추기도합니다. 어는점이 낮아지게 되면 얼어있던 얼음이 녹을 수 있습니다. 이러한 원리로 염화물계 제설제를 뿌리면 눈이 금방 녹아버리죠.
학문 / 화학
22.11.16
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은하수의 원리는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.은하수란 태양계가 속해있는 은하의 모습이 밤하늘에 보이는 것을 의미합니다. 은하란 별과 행성들의 집합체를 의미합니다. 은하 내에는 태양계와 같이 별과 행성으로 구성된 집단이 여럿 존재하며, 은하의 중심을 기준으로 공전하면서 은하를 구성하고 있습니다. 우리 태양계도 우리은하에 속해있으며 우리 은하를 중심으로 공전하고 있습니다. 그리고 태양계는 은하의 중심에 있는 것이 아닌 은하의 중심에서 27000광년 떨어진 지점에 위치하고 있습니다. 그래서 특정 시기의 밤에 우리 은하의 모습을 밤하늘에서 볼 수 있는 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.16
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달의 자전과 공전 주기는 정확히 일치하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.엄밀하게는 미묘하게 다를 수 있지만 신기하게도 거의 동일합니다. 또한, 우리가 보는 달의 크기나 태양의 크기도 거의 동일하죠.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.16
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일기예보 정확도가 점점 떨어지는 이유는?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.일기예보와 같은 것은 기상 데이터를 기반으로하여 예측합니다. 각 지역에 풍향, 풍속, 강수량, 온도 등을 측정하는 관측장비가 있으며 여기서 관측된 데이터를 기반으로 수치모델링을 통해 비가 올지, 바람은 얼마나 어디로 불지, 온도는 어떻게 될지 예측을 합니다. 예측결과를 얻기위해서는 위치정보와 시간정보, 온도, 습도, 풍향 등 다양한 변수를 담고 있는복잡한 미분방정식을 풀어내어 해를 구함으로써 특정 위치에 특정 시간에 어떤 상태일것이라는것을 예측하는것이죠. 또한 비구름의 이동 경로와 바람이 부는 방향으로도 대략적인 예측도 가능합니다.이러한 예측이 완벽한 예측은 아닙니다. 모델링을 하였다 하더라도 현실에서 발생하는 모든 현상을 완전히 고려한것은 아니니까요. 또한 관측값을 통해 예측을 실시하기도하는데, 관측값이 온전한 값일 수도 없습니다. 관측에는 항상 오차나 오류가 존재하기 때문이죠. 이러한 이유로 완벽한 예측은 사실상 불가능합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.16
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찌그러진 캔음료 먹으면 인체에 해가 있을까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 캔이 찌그러져도 인체에 큰 해로움은 없습니다. 그래서 안심하고 드셔도 됩니다. 만약 내부에 미세한 알루미늄이 발생하여도 체내에 흡수되면 배출되기 때문에 걱정하지 않으셔도됩니다.
학문 / 화학
22.11.16
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행선들은 왜 전부 둥근 모양일까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.질량을 가진 물질은 만유인력(중력)을 온 공간에 균등하게 작용시킵니다. 그래서 중력으로인해 뭉친 물질이 구형으로 뭉치게 되는 것이죠. 또한, 찌그러진 모양으로 뭉쳤다 하더라도, 오목한 부분에서 중력이 강하게 작용하기 때문에 뾰족한 부분보다 오목한 부분으로 물질이 들러붙습니다. 그래서 결국 구형을 이루게 되는 것이죠.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.16
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출산시에 체질이 바뀔수도 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 출산 과정에서는 감히 상상할 수 없을 정도로 다양한 신체적 변화를 겪는다고 합니다. 이 때문에 체질의 변화가 발생할 수 있습니다.
학문 / 화학
22.11.16
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이런 경우 에너지 불변의 법칙이 맞나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.평소에 다른 곳에 신경을 많이 쓰기 때문에 잘 모를 수 있으며 모르는 것은 절대 부끄러운 것이 아닙니다. 알려고하는 자세가 본받을 만한 자세인 것이죠.아주 이상적으로 마찰이나 저항력을 무시하게 된다면, 낙수가 물레방아를 회전시키며 생성해낸 전기 에너지는 물이 낙하하여 감소한 중력 에너지와 같습니다. 전기 에너지를 생산해 내기 위해서는 물레 방아를 돌려 발전기를 가동시켜야합니다. 이 물레방아를 돌리는 방법은 사람이 손으로 돌리며 일을 가하는 방법도 있지만, 자연에서 만들어지는 물 높이 차를 이용해 물이 낙하함을 이용할 수도 있습니다. 물이 낙하하는 것은 중력에 의해 낙하하는 것이고, 높이 있던 물의 중력 에너지가 낮은 곳으로 이동하면서 감소하게 되죠. 이 감소된 양만큼 전기에너지가 생산된다고 생각하시면 됩니다.하지만 현실적으로는 마찰과 저항 소리의 발생 등이 작용하기 때문에 물이 낙하하여 떨어진 중력에너지는 소리에너지 저항에 의한 손실 마찰에의한 손실 등이 발생하기 때문에 온전히 다 전기에너지로 전환되지 않고 일부만 전환됩니다.
학문 / 물리
22.11.16
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불꽃 놀이에 쓰이는 포탄이 일반 살상용 포탄과의 차이가 뭔가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.불꽃놀이는 아래 그림과 같은 화약 덩어리가 불꽃에 의해 추진력을 얻어 공중으로 올라가 특정 시간이 지나 특정 높이에 도달하게됩니다. 이 높이에 도달하게된 화약은 내부 작은 화약들의 도화선에 불을 붙이게 되면서 터지게 되고, 터지는 폭발력으로 넓게 퍼지며 작은 화약들이 터져 불꽃을 만들어냅니다. 이 때 불꽃 색은 금속 가루를 이용하여(리튬-빨간색, 나트륨-노란색, 칼륨-보라색, 구리-청록색을 띰) 색을 냅니다.
학문 / 전기·전자
22.11.16
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