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답변 내역

크고 힘도세고 종류도 많던 공룡들이 왜 다 멸종했을까요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.정확하게 알 수는 없지만 크게 소행성 충돌, 화산 폭발, 기후 변화로인해 공룡이 멸종했다는 주장들에 대해 강한 후보로 두고 있습니다. 그리고 최근에는 소행성 충돌에 대한 근거를 대며 가장 유력한 후보로 지지받고 있습니다. 그리고 화산 폭발의 가능성은 적을 것이라는 연구 결과가 발표된 적이 있습니다. 아직 정확하게 이러한 이유 때문이다라는것을 들은적이 없기에 답변이 어렵겠습니다.
학문 / 생물·생명
22.10.23
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우주에 있는 암흑물질에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.아직 암흑물질이 어떤 입자로 이루어져 있는지 직접적으로 밝히거나 관측을 하진 못하였습니다. 하지만, 암흑물질의 존재를 가정하게 되면 기존 이론으로 설명하지 못한 현상들을 설명할 수 있습니다. 암흑물질이란 질량을 가지고 있어 중력에 의한 상호작용(힘을 받거나 행할 수 있음)은 하지만, 전자기력과 상호작용하지 않는 물질입니다. 즉, 전자기력과 상호작용하지 않는다는 것은 전기적 중성이며 빛과 상호작용하지 않는다는 의미이고 눈으로 보이지 않는다는 의미입니다.하지만 중력과 상호작용하기 때문에 증거가 되는 현상들이 있습니다. 그 현상들로는 은하 내의 은하 중심으로부터 거리에 따른 행성과 별의 공전 속도 그래프, 중력 렌즈 효과, 총알 은하단 등이 있습니다.현재는 기존 이론으로 설명하지 못한 현상에 대해 암흑물질을 도입해 설명하고 있으며, 암흑물질이 어떠한 입자로 구성되어있는지 많은 이론들이 존재하지만, 암흑물질의 입자를 발견하진 못하였습니다. 이를 발견하기 위해 우리나라를 포함해 세계적으로 연구가 지속되고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.23
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비행기에 날개는 비행때 어떤 역할을 하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.동그란 부분은 비행기가 앞으로 갈 수 있게 추진력을 얻을 수 있는 엔진입니다. 펜이 돌며 강한 바람을 일으키며 앞으로 나아가죠.날개는 비행기가 뜰 수 있도록 양력을 얻게해줍니다. 양력을 얻는 원리는 압력차에 의한 힘에 의한 것입니다. 비행체의 날개에서 주로 얻게되는데, 날개의 윗부분은 곡면으로, 아랫부분은 평평한 면으로 하여 윗부분에서 공기의 흐름, 유속을 빠르게 해줌으로써 압력을 낮추는 것입니다. 그러면 날개의 아랫부분에서 윗부분으로 힘을 받게되어 뜰 수 있습니다. 비행기의 추진속도가 빠를수록 날개에서 발생하는 양력(압력차)이 강해지고 무거운 수하물을 싣고도 뜰 수 있는 이유입니다. 이런 원리로 날아가는 비행체는 흔히 우리가 타고다니는 비행기가 있습니다.
학문 / 기계공학
22.10.23
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젖은 손으로 얼음을 잡으면 붙는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.아주 차가운 얼음에 젖은 손이나 혀를 대면 달라 붙는 경우가 있는데요. 젖은 손에 있는 수분이 순간적으로 얼어서 달라 붙는 현상이 일어나는것입니다. 손에 물기가 없어도 공기중에 존재하는 수증기방울이 우리 몸에 달라 붙어 있을 수 있습니다. 또한 수분이 아예 없는 상태라도 손의 열기가 얼음을 만질때 얼음의 표면을 조금 녹게하는데, 얼음이 매우 차가우면 녹은 얼음이 다시 얼게되어 손과 얼음이 달라 붙는 것이죠.
학문 / 물리
22.10.23
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부메랑은 어떤 원리로 다시 되돌아올 수 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.부메랑이 리턴하는것은 기체에서 베르누이 원리 때문입니다. 여기서 말하는 베르누이 원리는 유속이 다른 두 유체가 있을 경우 빠른 속력을 가진 유체의 압력은 작고, 느린 속력의 유체는 압력이 큽니다. 부메랑을 자세히 보시면 비행기의 날개와 같이 한쪽면은 곡면을 그리고 있고 다른 면은 평평한것을 볼 수 있습니다. 이 상태에서 속력을 받게 되면 곡면 쪽 기체의 속력이 빨라져 압력이 낮아지고 평평한 쪽의 유속이 느려 압력이 높아집니다. 즉, 위로 힘을 받아(양력)을 받게 되어 부메랑이 뜰 수 있는 것입니다. 또한 부메랑의 날개의 모양이 휘어 있거나 날개가 여러개가 존재합니다. 이는 부메랑이 날아 가면서 이동 방향에 수직하게 힘을 받게 하기 위함입니다. 이동 방향에 대해 수직하게 힘을 받게 되면 물체는 구심력을 받게되는것이고 원운동을하게 됩니다. 그래서 부메랑이 항상 제자리로 돌아오는 것이죠.
학문 / 물리
22.10.23
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은행잎은 가을이 되면 노랗게 물들까요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.봄부터 여름까지 엽록소가 만들어지면서 초록 잎을 유지하였지만 가을이 되면서 이 엽록소가 더 이상 만들어지지 않습니다. 이유는 떨켜층에 의해 나뭇잎에 수분이 부족해지고 영양분이 쌓여 산성을 띠게 되면서 엽록소가 분해됩니다. 엽록소가 분해되며 노란, 주황, 빨강, 핑크 등으로 색이 바뀌어 단풍이 지는 것이죠.또한 색이 다른 이유는 색소의 종류와 함유량이 다르기 때문입니다. 붉은색은 엽록소가 분해되며 안토시아닌을 생성하며 띠게되고, 노란색은 크산토필, 카로티노이드가 생성되면서, 갈색은 크산토필, 타닌이 생성되면서 띠게되는 색입니다.엽록소가 분해되는 이유는 겨울 동안 나무는 에너지 소모를 최소화하고 나무 내에 있는 수분을 최소화(수분이 얼면 부피가 증가해 손상을 입기때문에)하는 작업을 시작합니다. 그 중 에너지 소모를 줄이기 위해 잎과 나뭇가지 사이에 떨켜층을 형성하여 나뭇잎에 수분 공급을 중단시키고 나뭇잎으로부터 에너지(양분) 공급을 중단 받아 나뭇잎의 농도가 올라 산화되면서 엽록소가 분해돼 단풍이 들게하며 이후에 낙엽이 되어 떨어지게 만듭니다.
학문 / 생물·생명
22.10.23
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도로의 차선 도색에는 어떤 과학이 접목 되어 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.중앙선으로 노란색을 사용하며, 빛의 반사를 이용하여 눈에 잘 띠게 하기 위해 형광물질이나 반짝이등을 섞는다고도합니다. 노란색인 이유는 눈에 잘 띠게 하기 위함입니다. 대부분의 도로는 아스팔트를 사용하는데, 검은색 배경의 노란색을 사용하면 눈에 잘 띠기 때문이죠. 미국, 중국의 경우는 우리와 같은 노란색 중앙선을 사용하지만, 영국, 일본에서는 흰색 점선으로 중앙선을 표기한다고 합니다.
학문 / 토목공학
22.10.23
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이제 스키를 탈수 있는 계절이네요..
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.인공 제설기를 통해 물을 아주 작은 입자로 분사시킵니다. 물이 아주 작은 입자가 되면 물의 온도를 변화시키가 쉬워지는데, 추운 겨울에 분사시켜 물이 지면에 닿기전에 얼게하여 인공눈을 만들어 내는것입니다.인공눈의 경우는 우박이 만들어지는 과정과 유사합니다. 그래서 얼음 알갱이의 크기가 크며 딱딱하죠. 하지만 자연눈의 경우는 아주 작은 수증기로부터 얼음이되며 주변으로 얼음결정이 자라나기 때문에 훨씬 더 부드러운 눈이 됩니다.
학문 / 토목공학
22.10.23
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지구가 태양을 기준한 공전주기가 바뀌면?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.지금의 공전주기는 태양의 중력에 이끌려 빨려들어가지 않고 거리를 유지하는 역할을 해줍니다. 만약 주기가 바뀌면 태양과 더 가까워지거나, 태양보다 더 멀어질 수 있습니다. 그렇게 되면 지구가 더 뜨거워지거나 더 차가워지게되는데 이럴 경우 환경의 영향이 바뀌어 생태계가 살 수 없는 환경이 될 수 있습니다. 지구상 생태계가 살기에는 현재가 가장 적절하기 때문입니다. 또한, 사람들도 이에 영향을 받게됩니다. 외출을 잘 못할 수 있으며, 외출시 우주복이나 몸을 보호해줄 보호장구를 입고 외출해야할 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.23
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태양광 발전은 어떻게 에너지를 만들어 내나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태양광은 태양 빛에너지를 금속에 가해주어 금속에서 전자가 튀어나와 전류가 되는 광전효과를 기반으로 한 발전입니다.태양광 발전은 광전효과에 의해 전류를 얻는 발전기입니다. 광전효과란 금속에 빛(광자; 전자기파;)을 쪼으면 금속 표면에 있던 자유전자가 튀어나와 전류를 만드는 현상입니다. 그리고 자유전자가 금속을 탈출하기 위한 에너지가 필요한데, 이 최소 에너지의 크기를 일함수라고합니다. 즉, 자유전자는 일함수의 크기만큼이나 더 큰 운동에너지를 가져야 탈출이 가능합니다. 그리고 자유전자가 운동에너지를 가질 수 있는 방법은 외부 빛(광자)과 충돌하는것이죠. 이 때 충돌하여 에너지를 얻는 정도는 빛의 에너지에 의존됩니다. 빛 에너지가 강할수록 다시말해 빛의 진동수가 높을수록(파장이 짧을 수록) 자유전자가 받는 에너지가 크게됩니다. 그리고 금속의 종류에 따라 일함수가 다른데, 대부분의 경우에는 자외선 영역대의 빛을 쬐여주면 자유전자가 튀어나와 전류를 만듭니다.태양열은 태양으로부터 받은 열을 이용해 물을 끓여 증기를 발생시킨 뒤, 이 증기로 터빈을 돌려 전기에너지를 얻어냅니다.
학문 / 전기·전자
22.10.23
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