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왜 손톱은 필요 이상으로 계속 자라는건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.손톱과 발톱은 죽은세포가 밀려나면서 자라나는것으로 우리의 세포는 시간이 지나면 죽고 재생되기를 반복하기 때문에 계속해서 자라는 것이죠.
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화학
22.10.24
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사람마다 꿈을 꾸는게 다른 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.꿈을 꾸는 이유는 우리의 뇌는 잘 때에도 홛동을 하기 때문입니다. 보통 잠을 자게 되면 뇌, 근육, 몸의 휴식입니다. 그런데, 잠을 자는 내내 뇌가 휴식을 취하는 것은 아닙니다. 뇌는 깨어있을 때보다 덜 활발하지 않지만 우리가 잠을 잘 때에도 활동을 하게 됩니다. 이러한 활동이 무의식이나 생각, 상상으로 이어지면서 꿈을 꾸게 되는 것이죠. 또한, 잠을 잘 때 얕은 수면과 깊은 수면을 주기적으로 반복하면서 자게 되는데, 얕은 수면을 잘 때 꿈의 내용이 생생히 기억나는 것입니다. 꿈의 내용에 대해서는 흉몽, 길몽 등 나뉠 수 있지만 이러한 것에 대해서는 과학적인 근거가 없습니다.
학문 /
화학
22.10.24
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야광물질은 어떻게 해서 어두운 곳에서 빛을 발하나요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.형광물질은 빛에 잘 반응하는 원자들로 구성되어있습니다.형광물질의 원자내 전자는 빛의 에너지에 의해 들뜬 상태가 됩니다. 그리고 곧바로 다시 낮은 에너지 상태가 되며 빛을 방출합니다. 이 때 방출된 빛은 가시광선 영역의 빛이기 때문에 밝게 빛나며 우리눈에 비치는 것이죠. 그래서 형광물질이 태양 빛을 받으면 빛을 발하는 것입니다.조금더자세히설명드리면, 원자내에는원자핵과원자핵주위로 전자가존재합니다. 전자는 안정적인위치에존재하게되는데, 외부에서에너지를받으면 이를 흡수하여불안정한상태(들뜬상태)가되며높은에너지를갖게됩니다. 그리고곧바로 전자는안정적이게되려하는성질이있어다시안정적인상태(바닥상태)인에너지가낮은상태로돌아갑니다. 이때높은에너지에서낮은에너지상태로바뀌면서에너지를내놓게되는데, 빛에너지로방출됩니다.<형광물질>형광물질의 원자내 전자는 가시광선(일반 빛)의 에너지에 의해 들뜬 상태(높은 에너지 상태)가 됩니다. 그리고 곧바로 낮은 에너지 상태가 되며 빛을 방출합니다. 이 때 방출된 빛은 가시광선 영역의 빛이기 때문에 밝게 빛나며 우리눈에 비치는 것이죠. 그리고조금 더 자세히 설명드리면, 원자내에는 원자핵과 원자핵 주위로 전자가 존재합니다. 전자는 안정적인 위치(바닥 상태)에 존재하게 되는데, 외부에서 에너지를 받으면 이를 흡수하여 불안정한 상태(들뜬 상태)가 되며 높은 에너지를 갖게됩니다. 그리고 전자는 안정적이게 되려하는 성질이 있어 다시 안정적인 상태(바닥 상태)인 에너지가 낮은 상태로 돌아갑니다. 그런데, 곧바로 안정적인 상태가 되는 것이 아닌 들뜬 상태와 바닥 상태 사이에 중간 에너지 상태의 단계를 거쳐 서서히 안정적인 상태로 돌아갑니다. 즉, 높은 에너지에서 낮은 에너지 상태로 단계를 거쳐 바뀌면서 에너지를 내놓게 되는데, 빛(가시광선) 에너지로 방출됩니다. 그래서 불을 꺼도 어느정도 빛을 발하는 것이죠. 그리고 시간이 지나면 바닥상태로 되돌아가 더 이상 빛을 내지 못하게 됩니다.여기에 사용되는 형광물질은 황화광물, 보석류, 황화아연 등이 있습니다.
학문 /
화학공학
22.10.24
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모기가 멸종해도 먹이사슬에 문제는 없나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.멸종이란것이 순식간에 일어나지만 않는다면 모든 생물은 환경에 맞춰 적응하며 살기 때문에 생태계나 지구에 큰 문제가 없을 것입니다. 하지만 하루만에 멸종한다면 급격한 변화로 생태계에 영향을 줄 수 있죠.
학문 /
생물·생명
22.10.24
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갑자기 차가운걸 먹으면 왜 머리가 띵한가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.찬 물을 빠르게 마시거나, 슬러쉬, 얼음, 아이스크림을 먹게되면 가끔 머리가 띵한 경험을 하셨을 겁니다.찬 물질이 입에 들어오고 그 냉기로인해 모세혈관에서 열을 빼앗기지 않으려고 수축하는 반응이 일어납니다. 그리고 다시 이완하는데, 이 때 얼굴에 분포해 있는 뇌의 신경이 자극을 받기 때문에 머리가 띵한것입니다.
학문 /
화학
22.10.24
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지구에 있는 산소는 무한한가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 사람보다 광합성을 하는 식물이나 바닷속 식물 등 생물의 양이 더 많기 때문에 이산화탄소를 먹고 산소를 내뱉어 산소부족이 될 가능성이 희박합니다. 하지만 이러한 식물을 죽인다면 산소가 희박해집니다. 그래서 자연보호가 중요하죠.
학문 /
지구과학·천문우주
22.10.24
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한국은 토네이도가 없는 이유가 뭔가요?
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.
학문 /
토목공학
22.10.24
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아스팔트는 석유의 찌꺼기인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 아스팔트는 석유를 증류하여 다양한 기름을 추출하였을 때 마지막에 남는 잔여물 중 하나입니다. 석유의 잔여물로 타르라고 생각하셔도 됩니다.휘발유는 30~150도 정도에서 기화가 일어나며 이 기체를 수집하여 액화함으로써 추출이 가능합니다.등유는 150~200도 정도, 경유는 230~350도 정도에서 추출이 가능합니다.원유를 가열함으로써 원유의 온도를 측정하고, 이 원유의 온도가 30~150일때는 휘발유가 기화되므로 휘발류가 추출되어 나오는 관을 열어 추출을 하죠. 이 때 경유나 등유의 관은 닫혀있습니다. 온도가 올라감에 따라 끓는점에 맞게 각각의 추출물이 연결된 관을 여는 식으로 추출을 합니다. 그리고 원유에서는 중유(350도 이상)가 30~50%정도로 가장 많이 추출됩니다. 성분에 따라 가격이 다른 이유는 다양하고 복잡한 이유가 있습니다. 경제적, 정치적인 이유가 있을 수 있으며 어떤 유류를 많이 사용하는지에 따라 가격이 다를 수도 있습니다.
학문 /
토목공학
22.10.24
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달이 지구로 떨어질 수도 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 중력으로 인해 떨어질 수 있지만, 달의 공전으로 인해 원심력이 생겨 평형을 이루고 있어 궤도를 유지하고 있습니다.하지만, 사실 달은 멀어지고 있습니다.지구와 달이 조금씩 멀어지는 이유는 서로를 이끄는 만유인력(중력)에 의한 에너지를 조금씩 손실하기 때문입니다.여기서 만유인력에 대한 이해가 조금 필요합니다. 만유인력이란것은 질량을 가진 두 물체는 서로 끌어당기는 힘입니다. 지구도 질량체이고 달도 질량체 입니다. 두 질량체 사이에 만유인력이 작용해 서로를 끌어당기고 있죠. 그런데, 달이 지구로 떨어지지 않는 이유는 달이 지구 주위를 공전(회전운동, 각운동량을 가짐)을 하기 때문에 중력과 원심력이 평형을 이루고 있다고 생각하시면 됩니다. 그리고 이러한 관계 속에서는 전체적인 총 에너지와 각운동량(회전량)이 보존됩니다.그런데, 지구는 자전하고 있으며, 지구에는 바다와 호수와 같은 물이 70%정도를 차지하고 있습니다. 이 때 달과 지구 사이의 관계에서 달이 공전하며 지구에 만유인력을 행사하는데, 바다와 호수와 같은 액체의 물질의 모양이 변화합니다. 이러한 변화는 지구 내에서 조수 간만의 차로 나타나며 수위의 변화, 파도 등으로 나타날 수 있습니다. 또한 지구 자전에 있어 마치 마찰력과 같은 영향을 미칩니다. 즉, 지구의 자전을 더디게 하죠. 그러면 지구와 달의 총 각운동량(회전량)은 일정한데, 지구의 자전이 더뎌지면서 달의 회전량이 증가하게 됩니다. 따라서 지구와 달 사이 만유인력과 달의 회전 운동으로 인한 원심력이 평형을 이루던게 깨지게 되는 것이죠. 달의 회전 운동량의 증가로 원심력이 커지면서 달이 조금씩 멀어지고 있습니다.
학문 /
지구과학·천문우주
22.10.24
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기체 행성도 중력이 존재하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.중력이란 만유인력입니다. 만유인력이란것은 질량을 가진 두 물체는 서로 끌어당기는 힘입니다. 즉, 기체도 질량을 가지고 있고, 중력을 형성하고 있습니다. 우리 사람도 질량이 있기 때문에 중력을 가지고 있습니다. 하지만 그힘은 매우 작죠.
학문 /
지구과학·천문우주
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