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전향력은 적도 부근에서 더 크게 발생하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.코리올리 효과로 인한 전향력의크기를 따졌을 때 적도에서는 0으로 최소고 극지방에서 최대치입니다.(전향력은 m Ω v sinθ에 비례하며, θ=90 일 때 극지방, θ=0일 때 적도, Ω 자전 각속도, v는 물체의 속력, m 질량 입니다.)코리올리 효과를 기하적으로 생각하면 조금 더 쉽고 직관적으로 이해할 수 있습니다. 먼저, 지구는 곡률을 가진 구형이고 자전축을 기준으로 회전하고 있다는 점을 알아두고 설명하겠습니다.적도에서는 회전하고 있는 방향에 대해 나란한 방향으로 물체가 날아가기 때문에 전향력을 0으로 볼 수 있습니다. 아래그림에서 빨간 물체를 자전축과 나란하게 던지게 되면 회전에 의한 효과를 보기 어렵기 때문입니다. (이는 이해를 돕고자하는 극단적인 경우로 실제 지구는 중력이 작용하고 있어 던진 물체가 중력에 끌려 극지방 부근을 향하게 이동합니다.)극점(극지방; 북극; 남극;)에서는 아래 그림과 같이 회전축을 기준으로 물체를 수직하게 던지기 때문에 회전에 의한 영향력을 가장 많이 받습니다. 그래서 전향력이 최대인 것이죠.<코리 올리 효과>태양, 지구를 위에서 바라볼 때 지구는 반시계 방향으로 자전합니다. 그리고 이상황에서 우리가 적도에서 물체를 북극 방향으로 쏘았다고 상상해보죠. 지구는 반시계방향으로 자전하고 있기 때문에 지구에서 본 관찰자 입장에서는 분명 물체를 북극방향으로 쐈는데 오른쪽으로 휘어서 날아갈 것입니다. 왜냐하면 적도에서 자전속도로 인해 오른쪽으로 운동하려는 관성이 작용하기 때문이며, 이 자전 선속력은 적도에서 자전 속력이 가장 빠르며 지구의 북반구로 갈수록 자전 선속력이 느려지기 때문이죠. 마치 지구 관찰자의 입장에서 힘을 받는거 처럼 느껴지기 때문에 관성력으로 분류되고 이를 코리올리 효과라고합니다. 그리고 북반구에서 태풍이나 배수구에서 회전 방향이 반시계 방향인지도 바로 이해가 가실겁니다. 태풍이나 배수구의 경우는 위쪽 유체는 아래쪽으로 이동하며 왼쪽으로 휘며, 아래쪽 유체는 위쪽으로 이동하며 오른쪽으로 휘기 때문이죠. 지구의 자전에 의해, 코리올리 효과에 의한 것이죠.자세히 설명한다고 내용이 길어졌네요. 이해가 잘 되셨길바랍니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 /
지구과학·천문우주
22.10.12
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일산화탄소의 특징과 경보기는 어디에 설치해야하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.일산화탄소(CO)는 무색, 무자극, 무향(향이 안남), 무미(맛이 안남)의 가스이며 공기와 비슷하지만 조금 더 가볍습니다.그래서 천장으로부터 떨어진 10~30cm 사이에 설치해야하며, 벽에서 10cm 이상 떨어진 곳에 설치하는게 가장 좋습니다. 이는, 수치모델링이나 실험을 통해 얻어진 사실이며, 천장에서 10cm, 벽에서 10cm 인 구역인 모서리 부근에 설치하면 일산화탄소가 없는 구역이라 경보기가 울리지 않는다고합니다.도움이 되셨길 바라며, 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 /
화학
22.10.12
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커피찌거기를 비료로 사용할 수 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 커피 찌꺼기를 햇빛에 빠싹 말린 뒤 화분에 뿌려 주시면 됩니다. 커피 찌꺼기에 있는 질소, 인산, 칼륨 등이 식물의 성장하는데 있어 양분역할을 하기 때문에 식물에게 좋은 영양분 공급원이 되죠. 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 /
화학
22.10.12
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나방만지고 눈 만지면 진짜로 눈 머나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.나방이나 나비를 만지고 눈을 비비면 실명되지 않습니다.다만, 결막염이나 염증을 유발할 수 있어 가급적이면 눈을 비비지 마시고, 실수로 비볐더라면 흐르는 물에 씻겨낸 뒤 증상을 살펴보고 병원을 방문하시길 권장드립니다.그리고 눈 뿐만 아니라 가루를 들이 마셨을 경우 호흡기 질환도 유발될 수 있습니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
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생물·생명
22.10.12
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뜨거운 여름철 비닐에서 자연발화가 일어나기도 하던데 어떻게 이런현상이 발생할까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.불이 붙기 위해서는 열(불)과 산소와 연료(비닐, 종이, 나무, 가스 등)가 있어야합니다.비닐은 나무나 종이에 비해 발화점이 300도 정도로 낮습니다. 물론 비닐의 종류에 따라 발화점이 다릅니다. 또한, 불이 붙기 위해서 꼭 불이 필요한 것이 아니며 뜨거운 열기와 산소, 연료만 있으면 붙을 수 있습니다. 그래서 무더운 여름에 열기가 가득 모일 수 있는 차량이나 밀폐 공간의 경우 온도가 높게 오를 수 있으며 뜨거운 열기가 형성되 발화점이 낮은 연료에 자연적으로 발화가 일어날 수 있습니다.도움이 되셨길 바라며, 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 /
화학
22.10.12
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지진은 어떤 이유로 일어나는 건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.판과 판이 만나는 경계부에서 발생하는 지진에 의해 주로 발생합니다. 판과 판은 조금씩 이동하고 있는데, 판이 벌어지거나 판이 충돌하면 마찰과 충격에 의해 지진과 화산폭발등이 발생할 수 있습니다.일본 바로 남쪽 부근에는 유라시아판과 필리핀판, 태평양판, 북아메리카판 등 판이 만나는 경계부가 다수 존재합니다. 그래서 특히 일본에서 지진과 해일, 쓰나미등이 자주 발생하는것이죠.현재 지진 전조 증상은 지하수의 수위, 수온, 냄새, 라돈 함유량 등의 변화와 가스의 분출 유무, 지진계, 지진파를 통해 모니터링 함으로써 과학적으로 파악하고 있습니다.일본은 과학 강국이며, 지진에 대한 대비도 잘 되어있습니다. 하지만 지진에 대한 대비가 되어있어도 일본의 지리적 특성상 강한 지진이 발생하기 때문에 어쩔 수 없는 재해로 피해를 보는 것이죠.도움이 되셨길 바라며, 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 /
지구과학·천문우주
22.10.12
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불완전 연소에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.불완전 연소란 연소 시기가 아닐 때 연소가 되거나(온도가 낮을 때 일어나는 연소), 연소 시기에 연료가 전부 연소되지 않고 남는 현상을 의미합니다. 엔진이 가동되면서 내부 피스톤이 압축과 팽창을 반복하며 차량을 가동시킵니다. 이 때 피스톤이 압축되며 압력이 높아져 고온이 되면서 연료의 연소가 이루어져 폭발이 일어나고 이로인해 다시 팽창하고 다시 압축을 통해 연료의 연소가 일어나기를 반복합니다. 그런데, 압축이 되던 중에 연료가 연소되어 폭발이 일어나는 경우가 있는데, 이를 불완전 연소라고 합니다.이러한 불완전 연소는 차량에 맞지 않은 연료(고급 휘발유, 일반 휘발유, 경유 등)를 사용하지 않을 경우 발생할 수 있습니다. 왜냐하면 연료의 종류마다 발화 온도가 다르기 때문이죠. 불완전 연소가 일어난 경우에는 엔진의 피스톤이 심각하게 마모되고, 벨브의 손상이 생겨 출력이 감소되며, 연비 저하, 매연 증가, 소음 증가 등의 문제점이 생겨납니다. 또한 엔진 노킹 현상도 발생할 수 있습니다. 엔진에서 마치 툭툭 노크하듯이 소음이 발생하죠.그래서 엔진에 맞는 연료를 파악하여 사용해야 이러한 상황을 모면할 수 있습니다. 차량의 엔진을 파악하여 적절한 연료를 사용하시기를 권장드립니다.도움이 되셨길 바라며, 혹시나 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 /
화학
22.10.12
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삼투압 논리를 현실에서 적용한 사례에 뭐가 있을까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.해수담수화(바닷물을 삼투압을 통해 먹는 물로 여과하는 것)나무 뿌리(삼투압을 이용하여 물을 흡수함)김장(배추에 소금을 뿌려 수분이 빠지게끔 함)짠음식을 먹고 난 후 갈증을 느낌(짠 음식에 의해 몸에 있는 수분이 빠져나가 갈증을 불러 일으킴) 등이 있습니다.이 외에도 더욱 많은 현상이 있습니다.도움이 되셨길 바라며, 혹시나 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 /
전기·전자
22.10.12
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왜 웃을때 눈물이 나나요????
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.지구상의 모든 생물체 중 기쁘거나 슬퍼서 우는 생명체는 사람이죠. 기쁘거나 슬플 때 우리의 뇌에 기쁘거나 슬프다는 감정에 관여하는 부위가 자극을 받아 뇌의 시상하부를 자극 시킵니다. 그리고 자극을 받은 시상하부는 눈물샘에서 눈물이 나오게 작용하기 때문에 기쁘거나 슬플 때 우는 것이죠. 이 때 흘리는 눈물 속에는 카테콜아민이 다량 함유되어있는데, 이는 스트레스를 받으며 생성된 호르몬으로 눈물을 통해 배출되면서 우리는 개운한 느낌을 받게 됩니다.도움이 되셨길 바라며, 혹시나 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
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화학
22.10.12
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개미햝기가 개미만 먹도록 진화한 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.진화의 이유를 밝히기란 어렵습니다. 결과론적인 말씀을 드리자면 입이 길고 혀가 긴 동물이 있었는데, 이들이 먹을 수 있는 음식에 한계가 있었으며 개미굴을 통해 개미와 개미의 알을 먹으며 생존해 새끼를 낳아 번성했기 때문에 개미핥기로 남을 수 있었습니다. 또한 개미를 더 잘 먹을 수 있게끔 혀와 입이 진화해온것으로 판단됩니다.도움이 되셨길 바라며, 혹시나 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
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생물·생명
22.10.12
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