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강화유리는 일반유리와 어떻게 다른 구조를 갖나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.강화 유리는 유리를 열 처리한 후 유리 표면에 찬 공기를 불어 급냉시킨 유리입니다. 강도가 강하며, 깨질 경우 금만 가고 파편이 튀지는 않습니다. 그래서 차량에 주로 사용되고 있죠.참고로 방탄유리는 두 유리판 사이에 신축이 강한 필름을 붙여 외부의 강한 충격에도 유리의 파편이 튀지 않고 깨지기만 하는 유리입니다. 총알이 유리 판을 뚫기 위해서는 유리 파편을 튀게하여 통과를 해야하는데 방탄유리의 경우 파편이 튀지않아 총알이 뚫지 못하는 이유죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 기계공학
22.10.01
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메타물질은 정말 투명인간을 실현시킬 수 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.메타물질의 활용은 항공우주산업, 군사적 용도, 센서 감지, 모니터링, 태양 에너지 관리 등 다양한 용도로 사용될 수 있습니다.
학문 / 화학공학
22.10.01
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인공위성을 목표 궤도에 올리는 기술은 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.정확히 올리는 기술은 지구 주위를 공전(궤도 운동)할 수 있게 만드는 각운동량, 에너지를 갖게 쏘아올리는 것입니다. 지구 중심으로부터 몇 km 지점에서 지구를 중심으로 인공위성이 타원 궤도 운동을 할 수 있는 조건(각운동량, 총 에너지)이 있습니다. 이는 계산을 통해 구할 수 있죠. 그리고 계산에 따라 인공위성에 추진력을 가해 줌으로써 궤도에 안착시킬 수 있습니다. 말로는 간단하지만 실제로 구현하기는 정말 많은 변수와 요소를 생각해야하기 때문에 상당히 어려운 기술입니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.01
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안개가 만들어지는 과학적 원리는 무엇일까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.고기압 지대에서 새벽에 안개가 낄 수 있습니다. 밤부터 새벽까지는 식물의 광합성은 없고 호흡만 일어납니다. 그리고 호흡을 통해 수분 생성되며, 잎의 기공을 통해 나와 잎의 표면에 물이나 수증기의 형태로 존재하게 되죠. 그리고 고기압의 영향으로 수증기가 증발하지 못하고 지표면에 쌓이게 되는데, 기온이 낮은 새벽에 수증기가 쌓이며 포화수증기량을 넘어서 안개를 형성하게 됩니다. 그리고 안개 낀 날의 낮에는 대부분 날씨가 맑음을 알 수 있는데, 이는 고기압 지대이기 때문이죠.풀숲이 아닌, 저수지가 있는곳이나 해안가, 호숫가에서는 물의 증발로 인해 안개가 발생 가능합니다.비가 오고 난 뒤 습해진 공기와 풀잎이나 나뭇잎에서 물의 증발이 일어납니다. 증발된 수증기가 산을 오르는 기류를 만나 천천히 올라가게 되면 팽창되고 기온이 떨어지게되죠. 그러면서 수증기는 물로 변하게 되는데 이때 안개나 구름이 되는것입니다. 그래서 습한날 산에 보면 작은 안개와 구름이 많이 보이는 이유입니다.또한 밤에 안개가 생길 수 있습니다. 이를 보통 복사안개라고 합니다.해가 지면서 지면은 대기보다 빠르게 식습니다. 지면이 빠르게 식으면서 온도가 떨어져 지면과 붙은 공기를 차갑게 만들게 되는데, 이 때 포화수증기량이 떨어지면서 대기의 수증기가 많이 분포하지 못해 물이되며 안개를 형성합니다. 이를 복사안개라고 하죠. 가을과 같이 일교차가 클 경우 복사안개가 잘 형성될 수 있습니다. 또한, 미세먼지, 초미세먼지, 황사가 많은 날에는 이러한 안개에도 미세먼지를 포함하고 있을 수 있습니다. 그러니 마스크를 잘 착용하셔서 안개지역을 통과하시길 바랍니다.안개가 발생할 수 있는 경우를 최대한 상세히 적느라 글이 길어졌네요. 읽어주셔서 감사합니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.01
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체세포랑 생식세포 차이가 뭔가요??
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.생식세포는 종의 번식을 위한 것으로, 정자와 난자가 만나 하나의 생명을 만들어 내면서 체세포가 되기 때문에 n=23으로 표현한 것입니다. 후에 정자 난자와 만나 2n=46이 된다고 이해하시면 됩니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
22.10.01
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양자컴퓨터의 극저온? 우리나라 과학자가 공학다이야몬드로 그런 상태를 대체할 수 있다고 했다는데 언제쯤 상용화가 될까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.양자 컴퓨터의 경우 기존 컴퓨터의 비트(0, 1)체계가 아닌 큐빗(qubit) 체계입니다. 큐빗은 아시다시피 0과 1의 중첩의 상태를 나타내므로 기존 컴퓨터보다 빠른 연산이 가능하죠. 그런데, 이 큐빗 체계를 갖기 위해서 준입자를 사용해야하는데, 이 준입자는 저온 상태가 아닐 경우 금방 소멸해버리는 문제가 있습니다. 그래서 양자컴퓨터가 저온상태에서 작동해야하는것이죠. 그리고 양자컴퓨터를 상용화하기 위해서는 이 문제를 극복해야합니다. 그래서 상온 상태에서 큐빗 체계가 유지되게끔 하려는 노력이 지속되고 있죠. 질문자님께서 접한 공학다이아몬드를 이용한 큐빗 체계도 문제를 극복하기 위한 연구 중 하나라고 생각하시면됩니다.이 문제가 완전히 해결되고 조금 더 체계화 된다면 머지 않아 양자 컴퓨터를 상용화하여 사용할 수 있을것이라고 판단합니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
22.10.01
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현존 입자가속기와 차세대 입자가속기에 대해 알고싶어요!
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.현재 스위스 제내바 부근에 위치하는 원형 가속기로 CERN의 거대 강입자 충돌기(LHC, Large Hadron Collider)가 있습니다. LHC의 경우 최대 6.8TeV의 두 입자를 충돌 시켜, 13.6TeV의 충돌 에너지를 낼 수 있습니다. LHC의 반경은 27km 입니다. LHC를 통해 힉스(Higgs) 입자를 발견하였죠. 차세대 입자가속기로 FCC(Future Circular Collider)가 있습니다. LHC 옆에 건성중이며 반경은 100km입니다. 이 입자 충돌기는 100TeV의 충돌 에너지를 가질 수 있다고 합니다. 이를 만들어 입자 충돌 실험을 함으로써 새로운 입자를 발견할 것으로 기대되며, 새로운 현상을 찾아낼 가능성이 있습니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
22.10.01
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러시아에 가장 추운 지역은 어디인가요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.러시아의 야쿠츠크, 오미야콘이 가장 추운 지역이라고 할 수 있습니다. 오미야콘의 경우 가장 추울 때에는 영하 70도까지 떨어졌다고하며, 야쿠츠크의 경우 영하 60 이하로 떨어졌다고 합니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.01
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씽크홀은 어떠한 이유로 생기는 건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.싱크홀은 땅 지하에 빈 공간이 생기면서 지반이 약해져 생깁니다. 주로 지하에 가득차있던 지하수가 빠져나가면서 빈공간을 만드는데 이로인해 싱크홀이 생깁니다. 예방하는 방법은 지하수의 분포를 파악하고 이를 실시간으로 모니터링하여 위험지역과 안전지역을 확실히 구분하는 방법이있습니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.01
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엑스레이를 통과한 음식물 섭취해도 괜찮은가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.X선은 물체를 투과하며, 씨앗과 같이 두꺼운 부분에서는 반사가 일어나기 때문에 음식에는 Xray의 잔여물이 없어 안심하고 드셔도 됩니다. 하지만 방사선에 피폭된 음식은 드시지 않는것이 맞습니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
22.10.01
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