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답변 내역

탄산음료와 멘토스가 만나면 폭발하는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.멘토스는 껌처럼 질긴 성질과 끈적한 성질이 있는데 이는 아라비아 고무성분 때문입니다. 그리고 콜라에는 탄산염이 있어서 청량감을 느낄 수 있습니다. 멘토스의 아라비아 고무성분과 탄산염이 반응하여 급속도로 탄산(이산화탄소)을 만들어내는 원리입니다.
학문 / 화학
22.11.14
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우주의 별들의 거리를 어떻게 알수있나요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.별의 거리를 계산하는 2가지 방법을 알려드리겠습니다.1. 별의 연주시차를 이용한 방법이 있습니다.지구는 태양 주위를 공전하고 있습니다. 그리고 별은 태양, 지구와 멀리 떨어져 있죠. 지구가 태양을 기준으로 반 바퀴 돌 동안(6개월) 거리를 재고 싶은 별을 관측합니다. 지구의 공전으로 인해 별의 위치가 바껴 있을 것입니다. 그리고 그 바뀌기 전의 별의 위치와 바뀐 후의 별의 위치를 이용하여 사잇각 θ를 측정합니다. 그러면 아래 그림에서 보면 알 수 있듯이, 지구와 태양 사이 거리는 1AU로 아는 값이고, 태양과 별 그리고 지구와 별 사이의 각이 θ/2 이므로 삼각함수를 이용해 태양과 별 사이 거리를 찾을 수 있고, 지구와 별 사이 거리도 찾을 수 있습니다.2. 별의 밝기를 이용하여 찾을 수 있습니다.별에는 절대등급과 겉보기 등급이 있습니다. 절대등급은 별의 실제 밝기이며, 겉보기 등급은 지구에서 볼 때 밝기 등급입니다. 만약 지구에서 별을 보았는데, 실제보다 밝다면 가까이 있는것이고, 실제보다 어둡다면 멀리 있는 것입니다. 그리고, 별의 절대등급은 관측을 통해 알 수 있으며, 겉보기 등급 또한 관측을 통해 알아낼 수 있습니다. 빛의 밝기가 거리의 제곱에 반비례하여 줄어드는 원리를 이용하면 별까지 거리를 찾아낼 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.14
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토성의 고리는 어떻게 해서 생겨난것인가요?
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 때문이죠.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.14
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촛불이나 전기불등 과 달리 태양빛은 왜 따뜻한가요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태양 빛은 촛불이나 전기불등보다 더욱 높은 에너지를 발산합니다. 그래서 1억 5천만km나 떨어진 거리에서 오는 빛임에도 불구하고 굉장히 따뜻하고 뜨거울 정도로 느껴지죠. 그리고 촛불이나 전기불등과 달리 눈으로 직접 보기도 힘이들정도입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.14
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높은 건물에는 회전문을 설치하는 과학적인 이유가 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.먼저, 회전문은 고층 건물이나 빌딩에 설치해 두면 고급스러운 이미지를 자아내는 특징이 있습니다. 과학적인 특징으로는 열의 유출입을 막아 내부의 온도를 유지해주는 역할을 합니다. 또한, 사람이 들어오는 동시에 나갈 수 있기 때문에 유동에 있어 유리한 면이 있습니다. 단점으로는 빠르게 나가다 사고가 날 수 있으며, 비상시 이용에 불편함이 따릅니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.14
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소행성이 서로 부딪힐수 있나요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네 소행성대에서는 소행성의 충돌이 충분히 일어날 수 있습니다. 소행성 끼리 부딪힐 확률은 밀도나, 평균적인 크기, 궤도의 크기 등을 고려해야 계산이 가능할 듯 하여, 이부분은 제가 잘 모르겠습니다!
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.14
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지구의 자전은 언제 멈출까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.자전은 거의 멈추지 않는다고 보시면 됩니다. 우리 자연계에서는 보존되는 양이있는데, 그 중 총 각운동량(회전 운동량)이 보존되는 양중 하나입니다. 즉, 태양계 내에서 총 회전량은 거의 일정하다고 보시면 되고, 외부의 작용이 있지 않는한 유지된다고 보시면 됩니다. 하지만 지구의 자전 속도는 조금씩 줄어들고 있습니다. 왜냐하면 달이 멀어지고 있기 때문이죠. 달이 멀어지는 이유는 지구와 달 사이에 만유인력에 의한 조수간만의 차가 발생하고 있기 때문입니다. 물이 저항체 역할을 하여 지구의 자전이 조금씩 줄어들며 달의 공전속도가 조금씩 빨라지고 있기 때문에 멀어지고 있습니다. 그래서 아주 오랜시간이 지나면 지구의 자전이 거의 멈출 수 있죠. 얼마나 뒤에 멈출지는 정확한 계산을 해봐야 알겠지만, 굉장히 오랜 시간이 걸릴 것으로 예상됩니다. 그리고, 태양이 죽음을 맞이하기 까지 약 54억년 정도가 남았는데, 태양이 죽으면서 지구가 태양에게 삼켜져 자전을 멈추는 것이 더 빠를수도 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.14
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하이프루프 우리나라에 상용화가능한가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.도시마다 선다면 하이퍼루프의 장점을 살리기는 어렵습니다. 하지만, 아주 먼거리인 서울에서 전라도, 서울에서 경상남도와 같은 거리를 이동할 때에는 장점을 살릴 수 있습니다. 그러나 하이퍼루프는 아직 개발 단계이며 상용화되기에는 조금 더 기다리셔야할 듯 합니다.하이퍼루프의 목표 속도는 시속 1,200km 이며 진공관을 통해 이동하는 기차로 개발을 목표로 두고 있습니다. 공기 저항, 마찰을 최소화하여 굉장히 빠른 속도를 낼 수 있죠. 빠른 속도로 추진력을 얻는 원리는 자기부상열차와 같다고 생각하시면 됩니다. 자석의 극을 이용해 끌어당기거나 미는 힘을 작용해 가속, 감속을 하는 것입니다. 이때 단순히 자석을 사용하는 것이 아닌 전자석을 사용할 수 있습니다. 코일에 전류를 흘려보냄으로써 자성을 갖게 만드는 것이죠. 또는, 초전도체를 활용하는 방법도 있습니다.
학문 / 토목공학
22.11.14
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배가 물 속에서 뜰 수 있는 원리가 궁금해요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.배의 윗부분은 화물을 싣지만, 배의 아랫 부분은 대부분 빈공간이며 공기로 차 있습니다. 그래서 쇠로 만든 배에 화물을 싣더라도 빈 공간에 공기가 차 있기 때문에 물보다 밀도가 낮아 부력에 의해 뜰 수 있는 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.14
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배는 어떻게 물에 뜰 수가 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.쇠로 텅텅 빈 공간을 만들어 공기로 채우게 되면 밀도가 물보다 작아질 경우 뜰 수 있습니다.배는 철, 쇠로 이루어져 있지만 물에 뜨죠. 이유는 내부의 공기가차있는 공간이 있어 물보다 밀도를 낮춰 뜨는 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.11.13
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