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답변 내역

왜 자꾸 달에 가려고 하는 것인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.아폴로 11호에는 사령선과 달착륙선으로 구성되어 있었습니다. 그래서 사령선은 우주에 머물러 있었고, 달 착륙선을 통해 달에 안착하여 탐사를 한 뒤 다시 착륙선을 띄워 사령선으로 돌아와 지구로 귀환하였죠.그 후 달에 가지 않은 이유는 달에 갈 필요성이 줄어 들었고, 탐사선과 탐사로봇을 통해 충분히 과학적 탐구가 가능하기 때문입니다. 그리고 달에 가게 되면 우주선, 방서선에 노출에 위험성이 있기 때문에 더 이상 사람이 달에 가지 않죠. 하지만, 달 탐사 로봇을 보내 조사를 할 순 있습니다. NASA에서는 달에서 물의 흔적을 발견하였으며, 물을 더 자세히 조사하기 위해 달의 극지에 탐사 로봇을 보낸다고 합니다. 그리고 아직 달에 대해 완벽히 이해한것은 아니기 때문에 아직 탐사할 필요는 있습니다. 탐사를 함으로써 달에 대해 먼저 이해하고 선두주자가 될 수 있는 장점도 있습니다. 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.29
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물을 얼리면 질량이 변하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.물이 얼면 질량은 변하지 않지만, 부피가 커집니다!대부분의 물질은 액체에서 고체로 되면서 부피가 줄어듭니다. 하지만, 물의 경우는 특별합니다. 물이 얼음이 되면서 부피가 커집니다. 혹시, 페트병에 물을 넣어 얼린경험이 있으시다면 바로 알아채실겁니다. 페트병에 물이 얼어있으면 빵빵하게 돼버리는데, 얼음이 물보다 부피가 크기 때문이죠. 물 분자는 액체 상태에서 자유롭게 있다가 어는점이 되면서 배열을 이룹니다. 이 때 6각 배열로 정렬하면서 얼음(고체)이 되는데, 6각 배열은 기존 물 분자 6개가 있던 공간보다 큰 공간을 차지합니다. 또한 6각 구조 내부로는 물 분자가 위치하지 않게 되죠. 이러한 원리로 얼음이 되면서 부피가 커진거죠. 그리고 물의 질량은 여전히 얼음의 질량과 동일합니다. 즉, 물의 밀도가 얼음의 밀도보다 크기 때문에 얼음이 물 위에 뜨는것이죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 화학
22.09.29
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중성자별이 무엇인가요 매우 궁금합니다
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.<중성자별>중성자별은 무거운 별이 마지막 핵융합 과정에서 초신성 폭발을 일으키고 남은 별입니다. 중성자 별은 양성자와 전자들이 결합되어 중성자가 됨으로써 중성자로만 이루어진 별입니다.<블랙홀>만약, 위에서 설명한 별보다 더 큰 질량의 별이 죽음을 맞이하게 될 경우, 중성자 별이 되긴 하지만, 강한 중력에 의해 수축하기 시작합니다. 그리고 거대한 질량 때문에 강한 중력을 행사하는데, 이 중력은 축퇴압을 뛰어넘어 붕괴되며 블랙홀이 됩니다. 여기서 말하는 축퇴압이란 중성자(스핀 1/2)는 페르미온(fermion)으로 양자역학에서 파울리 베타 원리에 따라 같은 상태를 가지지 못합니다. 즉, 중성자 별 내에서 중력 위치에너지에 따라 다른 에너지와 다른 스핀 상태를 가지고 있어야 합니다. 하지만, 별의 강한 중력은 축퇴압을 깨 중성자 별 내에 중성자들이 같은 상태가 되버리며 붕괴해 블랙홀이 되는 것이죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.29
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소행성이 어느정도로 크면 지구가 사라질까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.300km~500km 정도의 소행성이 떨어지면 지구의 생명체가 멸종할 수 있다고합니다. 또한, 작은 소행성이라도 빠르게 충돌하게 되면 지구의 생명체가 멸종할 수 있다고합니다. 예전부터 봐온 유명한 영상이 있는데 링크하나 남겨두겠습니다. 이미 봤을 수도 있는 영상이긴 하지만 참고하시는데 도움이 되셨으면 좋겠습니다. 500km의 소행성이 떨어질 때의 시뮬레이션이라고 합니다. 어마어마하고 무섭습니다. 시청에 주의하시길 바랍니다.https://youtu.be/bU1QPtOZQZU도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.29
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배롱나무가 어떻게해서 움직이나요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.식물은 다양한 종이 있으며, 각기 종 별로 다양하게 진화해 왔습니다.굴광성 식물인 해바라기 같은 경우에는 옥신이라는 호르몬을 분비해 햇빛의 방향으로 움직이며, 식충식물의 경우 곤충을 사냥하기 위해 곤충이 식물의 사정권에 들어오면 움직여 곤충을 잡아내기도 합니다. 이처럼 배롱나무도 외부 자극으로부터 보호하기 위해 자극을 받으면 떨림을 통해 자신을 보호하게끔 진화하였습니다. 그래서 배롱나무를 만지면 떨리는 것이죠. 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
22.09.29
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주변의 소음을 제거하고 음성을 센서링하는 것이 가능한가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 주변의 노이즈(백그라운드)를 제거하는 기술은 가능한 기술이며, 쉽게 접근하여 다룰 수 있는 기술입니다. 이 기술은 과학 연구 기술의 발달로 많이 발전한 기술입니다. 그리고, 이 기술을 이용하면 녹음뿐아니라 가수가 노래할 때 MR을 제거하여 목소리만 찾아낼 수도 있습니다. 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.29
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보통형광등보다 LED등이 전기요금이 덜 나가는 이유와 원리는 뭘까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네 LED 등은 이전에 사용했던 백열구, 형광등 보다 훨씬 효율이 좋은 발광체입니다. 여기서 말하는 효율은 소비전력(10~30W 정도)이 낮으며 수명이 길다는 의미입니다. LED가 효율이 좋은 이유는 LED에 흐르는 전류가 바로 빛으로 전환되기 때문입니다. 백열구의 경우 필라멘트(저항체)가 열을 받아 발광하는 방식이며, 형광등의 경우 원자와 전자의 충돌 후 발생하는 자외선이 형광 물질을 들뜨게 하여 빛을 내는 방식입니다. 이에 비해 LED는 내부 반도체에서 전류의 흐름 자체로 인해 에너지가 변화하며 빛을 발하죠. 가장 순서가 짧기 때문에 효율이 좋은것이라 생각하시면 됩니다.LED는 반도체 소자를 사용하여 제작하고 빛을 발합니다. 반도체 소자는 백열등이나 형광등에 비해 열에 강하고, 크기가 작아 훼손의 위험도 적습니다. 그래서 수명이 긴것이죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
22.09.29
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태양이 몇만년 동안 계속해서 불타는 이유는 무엇인가요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태양에서 빛(열)이 나는 이유는 핵융합 반응에 의한 것입니다.태양은 별 중에 하나로, 별은 주로 핵융합 반응에 의해 빛과 에너지를 방출합니다. 태양에서 일어나는 핵융합 반응은 원자(원자핵) 2개가 더 큰 원자(원자핵)이 되는 반응입니다. 이 과정에서 반응전 원자(원자핵) 2개의 질량을 더하면 반응 후 원자(원자핵) 질량보다 큰 것을 알 수 있는데, 반응 과정에서 질량 손실이 에너지(빛, 열)로 변한 것이죠. 이를 핵융합 반응이라고 합니다. 이 때 손실된 질량이 에너지로 변하는 과정은 E=mc^2을 통해 계산할 수있습니다.그리고, 핵융합 반응은 수소가 결합되어 헬륨으로, 헬륨이 결합되어 더 무거운 원소가 되며, 탄소, 철 까지 융합될 수 있으며, 이후에는 핵융합 반응을 하지 못하고 식으며 일생을 마무리합니다. 현재 주된 원료는 수소이며 수소에서 헬륨이 되는 핵융합 반응이 일어나고 있습니다.태양의 수명은 100억년 정도이고, 현재 태양의 나이는 46억년 이라고 밝혀져 있습니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.29
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노을색이 계절에 따라 달라지는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.노을색이 다른 이유는 대기에 수증기량, 먼지의 양이 다를 수 있으며, 대기의 밀도가 조금은 다를 수 있기 때문입니다.노을은 해질 무렵, 태양이 지평선에 놓일 때 태양 빛이 지구의 두꺼운 대기층을 뚫고 우리눈에 들어온 빛을 보게됩니다. 이때 짧은 파장 영역대의 빛은 우리눈에 도달하기전에 산란되어 흩어져 버리고, 파장이 긴 빛들 빨강, 주황, 노랑 등의 빛은 산란되지않고 두꺼운 대기층을 뚫고 우리눈에 들어오기 때문에 노을이 노랗고 붉게 보이는것이죠. 이 때 대기에 먼지, 수증기량 등 대기에 함유하고 있는 성분에 의해 빨강, 주황, 노랑 등의 색 중 산란을 겪는 색이 존재할 수 있으며, 우리 눈에 들어오는 색이 달라 보일 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.29
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맑은 날에 안개가 짙게 발생하는 이유는 무엇인가요?
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.다른 경우는 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.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.29
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