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현대물리학은 뭔가 이상한점이 많은것 같아요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.자연현상을 보고 입자와 파동을 나눈건 우리입니다. 자연은 그대로 있었습니다. 자연에 질량을 가진 물질 또는 질량이 없는 빛과 같은 물질에 대해서 파동성을 가질 수 있고 입자성을 가질 수 있습니다.또한, 질문자님께서 부르는 입자를 가지고 파동성을 설명한다던가 파동을 가지고 입자성을 설명한다던가라는 표현은 혼란을 가져올 수 있습니다. 옳게 표현하면 물질을 가지고 입자성이나 파동성을 보는 것이라고 표현해야 조금 더 물리적인 표현입니다.입자성과 파동성에 대해서는 굉장히 오래전부터 비판을 받아 검증하는 실험을 하였습니다. 그냥 이대로 냅둔것은 결코 아닙니다. 과학하는 사람들은 실험을 통해 검증하므로 물질에 대한 입자성과 파동성(이중성)을 가질 수 있음을 보였고, 이 성질은 동시에 나타나는 현상이 아님을 알았습니다. 우리 사람이 물질을 어떻게 실험하고 이 결과를 어떻게 해석하냐에 다라 파동성인지 입자성인지가 나눠지는 것입니다.예시로 빛(물질)의 이중슬릿 실험의 경우 파동성을 보는 실험이고, 광전효과와 같은 실험은 빛(물질)의 입자성을 보는 실험입니다. 또한, 전자의 이중슬릿 실험의 경우 파동성을 보는 실험이며, 콤프턴 효과의 경우는 전자의 입자성(빛의 입자성도 확인 가능)을 볼 수 있는 실험입니다.그런데, 우리 사람과 우리 주변에 있는 물체(사과, 컴퓨터, 공 등)에서는 파동성을 보기 어렵습니다. 그 이유는 작은 물질들이 뭉쳐 우리 사람과 주변에 있는 물체를 이루고 있기 때문에 입자성을 더 띠기 때문입니다. 또한 이를 설명할 수 있는 것은 양자역학입니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.11
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달 표면의 온도는 어느정도 인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.달이 태양 빛을 받아 가장 뜨거워질때에는 127도씨까지 오르며, 태양 빛을 받지 못하는 밤일 때에는 -180도 정도 까지 떨어진다고 합니다. 이렇게 일교차가 심한 이유는 지구와달리 달에는 대기가 없기 때문입니다. 우리 지구에는 대기가 열을 잡아주기 때문에 밤에 태양 빛을 받지 못해도 온도가 극심한 영하로 떨어지지 않는 이유죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.11
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종이컵 전화의 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.소리는 매질(공기나 물체 등)을 진동시켜 전파돼 나갑니다. 우리가 흔히 말을 하는것도 공기의 진동으로 전달되는 것이죠. 종이컵에 실을 연결하여 반대편 종이컵까지 전달되는 원리도 이와 같습니다. 종이컵에다 대고 말을 하면 실이 반대편 종이컵까지 진동을 전파합니다. 그래서 반대편에서 들을 수 있는것이죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
22.10.11
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도심 도로의 가로수를 선택하는 기준이 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.도심의 가로수는 사람이나, 차량이 자주 지나가는 곳을 기준으로 설치하며 경관의 아름다움을 돋보일 수 있는 장소도 고려하여 가로수를 설치합니다. 또한, 과거의 가로수는 교체 주기가 긴 나트륨 램프를 사용하여 주황색 등이 대다수였지만 현재의 가로수의 등불은 LED를 사용하여 수명, 전력 효율, 밝기 등을 높였습니다. 그리고 가로수 조성과 관리에 대한 규정이 따로 있는데, 이러한 규정을 고려하여 간격, 개수 등을 설정해 설비한다고 합니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 토목공학
22.10.11
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오븐이나 전자레인지의 기술을 활용해 음식을 차갑게 만드는 것도 가능할까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.이론적으로는 가능하지만 현실적으로는 정말 어려운 기술입니다.먼저 온도라는 개념에 대해 집고 넘어가겠습니다. 온도란 입자, 분자들의 평균 운동에너지(활발한 정도)입니다.전자레인지로 음식을 데울 때 마이크로파를 쏴 음식물 속에 있는 물 분자를 무작위로 진동시켜 물 분자의 운동을 활발하게 만들어 온도를 높입니다.만약, 음식물을 차갑게 하고싶다면(음식물에 있는 분자, 입자의 운동을 거의 멈추게 하고 싶다면) 전자기파(빛, 마이크로파)를 물 분자의 움직이는(진동, 운동)방향과 반대로 쏴주면 됩니다. 그러면 마이크로파는 물분자의 움직임을 더디게 하며 온도가 떨어져 냉각될 것입니다. 하지만 말로는 쉽지 실제로 음식물 속 분자들이 어떻게 어떤 방향으로 움직이고 있는지 알 수 없습니다. 또한, 모든 분자마다 운동 방향을 알아야하며 각 분자마다 운동 방향에 반대되는 빛을 쏴주어야합니다. 그래서 현실적으로 어렵죠.이를 가능하게 하는 것은 냉장고, 냉동고입니다. 냉장고 냉동고는 찬 공기(진동, 움직임이 거의 없는 분자)를 순환시키며 음식물의 운동에너지를 빼앗아 음식물의 온도를 떨어뜨리죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 화학
22.10.11
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바다 낚시를 즐겨하는 사람인데 아직 이유를 모르겠네요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 바닷물의 흐름은 지구의 자전의 영향을 받기도 하며, 공전의 영향도 있지만 매우 미미합니다. 또한, 계절에 따라 대기의 기온이 바뀌며 이 대기의 기온의 바다의 수온에 영향을 줘 바닷물의 흐름(해류)에 영향을 주기도 합니다. 그리고 해수의 온도가 바뀌며 해류가 바뀌기도 하며 심층수의 유입량에 따라 온도가 변해 해류가 바뀌기도 합니다. 물론 바람의 영향으로 해류가 바뀌기도 합니다. 다양한 요인에 의해 바뀔 수 있습니다. 그래서 같은 시간 같은 장소에서 하루하루 해류가 달라질 수 있는 것이죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.11
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별빛이 정말 매연에 의해 안보이나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.도심지에서는 매연보다는 도시의 빛 때문에 잘 안보이는 것입니다. 도시는 아파트, 가로등 등 여러 빛이 존재해 많은 별 빛을 보는데 지장이 됩니다. 물론 매연이나 미세먼지가 많이 낀 날에는 별 빛이 잘 안보일 수 있습니다. 하지만 이러한 요인보다 도심의 빛에 의해 안보이는 영향력이 더 큽니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.11
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빅뱅 초기엔 왜 블랙홀이 없었나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.물리학에서는 원시 블랙홀(Primordial black hole)도 고려합니다. 빅뱅 초기에 고밀도 고온의 상태에서 급팽창을 겪어 우주가 식으며 물질이 만들어지게 되었는데, 이 때 급팽창을 겪으면서도 고밀도인 부분이 있을 수 있기 때문에 원시 블랙홀을 고려하는 것이죠. 또한, 이에 대한 연구가 현재까지도 계속 되고 있습니다. 또한, 블랙홀이 어떻게 생기는 지는 아직 정확하게 관측된 사실이 없어 가정하고 과학적 근거를 찾고자 연구가 지속되는 것이죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.11
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대기중에 있는 탄소를 포집할수 있는 기술이 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 탄소를 포집하는 기술이 있으며, 탄소 포집 공장도 있습니다. 탄소 포집 기술의 원리는 연소할 때나 공장에서 방출되는 이산화탄소를 모아 포집하는 방법입니다. 물질의 연소시 일산화 탄소등 기체가 나오는데, 이 때 일산화탄소에 수성가스전이반응을 시켜 수소와 이산화탄소를 만들어 이산화탄소를 따로 식별해 냅니다(포집). 또한 이산화 탄소를 포집하는 방법으로 흡수제를 통해 포집하는 방법이 있습니다. 이렇게 포집된 이산화탄소를 한 곳에 모아 압축 시키고 저온의 상태로 만들어 드라이아이스나 액체 상태로 만들어 운반시킬 수 있습니다. 또한, 이산화 탄소를 지하나 해저 깊은곳에 배출 시켜 공기중으로 방출되지 않게 만들 수 있죠. 이러한 원리라면 밭에 주입도 가능하다고 봅니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 화학
22.10.11
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지구의 자전축에따른 생태,대기층,자기장질문
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.지구의 자전축의 변화는 세차운동에 의해 변화하는 것입니다. 세차운동에 대한 역학을 공부하시면 훨씬 쉽게 이해할 수 있습니다. 세차운동으로 인해 자전축이 공전궤도면에 수직으로 변화한다면 자기장도 공전궤도면에 수직하게 변화합니다. 왜냐하면 자기장은 지구의 자전에 의해 발생하기 때문이죠. 하지만 대기층의 경우는 미묘하게 변화하는데, 이는 자전축이 공전궤도면에 수직해져 계절성을 뚜렷히 띠지 않고, 기온과 기압에 영향을 주기 때문입니다. 이에 따라 기후 환경이 변화하기 때문에 생태계에도 영향을 줄 수 있습니다.세차운동 아래 pdf가 상세하고 친절하게 설명해두었네요.https://en.wikipedia.org/wiki/Axial_precessionhttps://ocw.mit.edu/courses/16-07-dynamics-fall-2009/99f271d601bb3d9d04e8b8ce0c73cb7a_MIT16_07F09_Lec30.pdf관련서적은 보지 않았지만 질문자님께서 궁금하신 사항을 담고있는듯해서 올려드립니다.https://books.google.co.kr/books?hl=en&lr=&id=MeXEDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=earth+precession+and+climate+ozone&ots=UbE0-SRsLA&sig=9SGvcDwoU2WKSX7cTAZAD0nScao&redir_esc=y#v=onepage&q=earth%20precession%20and%20climate%20ozone&f=falseprecession, 세차운동, earth precession 등으로 검색하시면 많은 것을 보실 수 있습니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.11
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