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오로라는 어떻게 발생하나요. 왜 고위도에 발생하나요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.하전입자는 전하를 띠는 입자들을 의미합니다. 보통 우주선이라고도 합니다. 우주에서 날아오는 입자인 우주선이 지구로 들어오는데 이때 전하를 띠고 있으면 지구 자기장에의해 나선운동을 합니다. 그리고 자기장이 강한 고위도에서 나선운동이 강하게 일어나죠. 나선운동을 하며 대기에 있는 기체와 부딪히며 빛을 발하는데 이를 오로라라고합니다.빛이 나는 원리는 기체 분자에 존재하는 전자의 에너지 상태가 외부 우주선과의 충돌로 높은 에너지 상태가 됩니다. 그리고 다시 안정적인 상태로 돌아가려고 낮은 에너지 상태로 돌아가는데 이때 손실되는 에너지가 빛으로 방출 되어 우리 눈에 들어오게 되는것이죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.18
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연료전지 기술중 전해질에 따라 어떤게 달라지는지 궁금해요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.전해질에 따라 전기 전도성을 달리한다고 생각하시면 됩니다. 전해질은 전자의 이동을 도와주는 역할을 하기 때문이죠. 그래서 전해질에 종류에 따라 전류 밀도, 출력 밀도가 다를 수 있습니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 화학
22.09.18
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액체질소의 냉각 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.액체질소의 온도를 이용한것입니다. 액체 질소는 -196도 이하이며, -196도부터 끓기 시작하여 기체로 증발합니다. 상온에 존재하는 시료들의 온도는 대부분 23~27도 정도가 됩니다. 이에 비해 액체 질소의 온도는 무척 낮죠. 그리고 액체 질소는 주변의 온도보다 낮기 때문에 주변에서 열을 흡수하여 온도를 높여 열 평형을 이루려고합니다. 그래서 액체질소를 이용하면 시료의 온도와 액체질소의 온도 사이에 평형을 이루려고 하기 때문에 시료는 열을 빼앗기고, 액체질소는 열을 얻게 되며 평형을 이루죠. 그래서 빠른 시간 내에 시료가 어는것을 확인할 수 있습니다.
학문 / 화학공학
22.09.18
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행성들은 왜 반시계 방향으로 공전하나요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.꼭 반시계 방향이 아니어도 됩니다. 초기 우주에 가스와 먼지, 입자들이 운동을 하고 있었을 것이며, 중력에의해 집단을 형성해가며 태양과 같은 별이나 행성이 만들어졌습니다. 이 과정에서 질량을 가진 두 물체에 대해 운동을 하고 있을 경우 원, 타원 궤도 운동이 가능합니다. 물론 쌍곡선 포물선과 같은 운동도 가능합니다. 여기서는 태양계의 형성과정에 초점을 두며 타원 궤도 운동을 하고 있었다고 생각할 수 있죠. 이 때 궤도 운동을 시작할 당시 가스, 먼지의 각운동량(회전)이 정해졌을 것입니다. 각운동량은 천체 운동에서 보존되는 물리량 중 하나입니다. 이 각운동량(회전)의 방향이 반시계 방향이었기 때문에 대부분의 행성이 반시계방향으로 공전과 자전을 하는것이죠. 만약 초기의 각운동량이 모든 물질이 제각각이었다면 시계방향, 반시계 방향으로 회전하는 행성이 여럿 있었을 것이며, 초기 각운동량의 방향이 시계방향이었다면 대부분의 행성이 시계방향으로 회전하고 있었을 것입니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.18
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빙하는 바닷물이 얼려져서 만들어 지나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.극지방의 빙하는 극지방의 낮은 온도로 인해 얼음이 생겨났고 이 얼음에 눈이 내리고 쌓임을 반복하여 빙하가 형성되었습니다. 극지방은 자전축의 끝과 끝인 부분으로 지구에서 태양에너지를 가장 적게받는 지역입니다. 그래서 1년 내내 온도가 낮으며 얼음이 녹지 않을 수 있죠. 초기의 극지방을 생각하면 남극은 대륙이고 북극은 바다였을 것입니다. 북극의 추위로 얼음이 얼게되며 거대한 빙상이 형성되었죠. 남극과 북극은 극지방이고 눈이 많이 내리는 지역입니다. 눈이 대륙이나 빙상에 떨어져 쌓이고, 다시 얼고를 반복하여 빙하를 형성하게 되었죠. 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.18
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요즘 날씨가 갑자기 더워진 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.지구온난화라기 보다는, 태풍의 영향이 어느정도 있다고 봅니다. 태풍은 적도 부근에서 만들어져서 따뜻한 기류를 밀어내며 북상하였습니다. 그리고 현재 가을은 위쪽의 차가운 기단의 영향과 아랫쪽 따뜻한 기단의 영향을 동시에 받다가 차가운 기단이 넘어와 겨울을 맞이하는 시기입니다. 그런데 태풍이 올라오면서 아래의 따뜻한 기단의 공기를 몰고와 습하고 더웠던것으로 판단됩니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.18
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헬륨가스를 마시면 왜 목소리가 변할까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.일단 헬륨은 공기보다 밀도가 낮습니다. 가볍죠. 그래서 헬륨을 주입한 풍선은 둥둥 잘 뜨는것을 확인하실수 있습니다. 헬륨가스를 먹게되면 폐에 헬륨이 차게되는데, 헬륨은 체내로 흡수되지않고 입 밖으로 다시 나옵니다. 그리고 우리가 말을 하거나 소리를 내는것은 성대의 진동에 의해나는것입니다. 그런데 평소 공기를 마시고 공기가 입 밖으로 나오면서 성대를 진동시켜 목소리를 내는데, 헬륨을 마시게 되면 헬륨이 우리의 성대를 떨리게합니다. 헬륨은 공기보다 가벼워 성대를 지나는 속력도 공기에 비해 훨씬 빠릅니다. 그래서 헬륨을 마셨을때 성대가 더 빨리 진동하게 되는것이고 빨라진 진동수는 높은 소리를 나게 하는 것입니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 화학
22.09.18
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수전해 기술이란 무엇을 말하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.수전해 기술은 물을 전기분해하여 수소와 산소를 이온화 하여 각 -, +극으로 이동시켜 분리시키는 전기화학적 기술을 의미합니다. 수소연료전지는 이와 반대로 수소를 연료로 전기에너지를 생성한 뒤 수소와 산소를 결합하여 물로 배출하는것을 의미하죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
22.09.18
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화성에도 생명체가 살고 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.화성에 생명체가 살고 있다는 연구와 탐사 결과는 아직까지 없습니다. 생명체는 발견하지 못했지만 생명체의 가능성을 부여하는 유기물질을 발견했다는 탐사 결과는 있습니다. 그렇지만 아직 미량이고 생명체가 있을 가능성이 높지 않아 보입니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.18
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‘난연’ 소재에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.난연소재, 난연 플라스틱은 일반 플라스틱(고분자물질)에 할로겐, 인, 질소, 수산화 금속 화합물 등의 난연성(잘 타지 않는)성질의 물질을 첨가하여 발화점을 높이는 원리로 제작되었습니다. 기존 플라스틱보다 발화점이 높기 때문에 불이 잘 붙지 않고 쉽게 녹는것도 방지할 수 있죠. 하지만 더욱 높은 온도를 가해주면 녹거나 불이 붙을 수 있습니다. 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 화학공학
22.09.18
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