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답변 내역

날씨 예측은 어떻게 하는건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.기상 데이터를 기반으로하여 예측합니다. 각 지역에 풍향, 풍속, 강수량, 온도 등을 측정하는 관측장비가 있으며 여기서 관측된 데이터를 기반으로 수치모델링을 통해 비가 올지, 바람은 얼마나 어디로 불지, 온도는 어떻게 될지 예측을 합니다. 예측결과를 얻기위해서는 위치정보와 시간정보, 온도, 습도, 풍향 등 다양한 변수를 담고 있는복잡한 미분방정식을 풀어내어 해를 구함으로써 특정 위치에 특정 시간에 어떤 상태일것이라는것을 예측하는것이죠. 또한 비구름의 이동 경로와 바람이 부는 방향으로도 대략적인 예측도 가능합니다. 이러한 예측이 완벽한 예측은 아닙니다. 모델링을 하였다 하더라도 현실에서 발생하는 모든 현상을 완전히 고려한것은 아니니까요. 또한 관측값을 통해 예측을 실시하기도하는데, 관측값이 온전한 값일 수도 없습니다. 관측에는 항상 오차나 오류가 존재하기 때문이죠. 이러한 이유로 완벽한 예측은 사실상 불가능합니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.17
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왜 로켓은 날개가 없나요 이유가
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.로켓의 비행은 작용-반작용 법칙에 의해 날기 때문에 날개가 꼭 필요한것은 아닙니다.이를 이해하기 위해서는 먼저 비행의 원리에 대해 이해가 필요합니다.비행을 하는데 크게 두 가지 원리가 있습니다. 첫째, 양력을 얻는 원리가 있으며 둘째론 작용-반작용이 있습니다.양력을 얻는 원리는 압력차에 의한 힘에 의한 것입니다. 비행체의 날개에서 주로 얻게되는데, 날개의 윗부분은 곡면으로, 아랫부분은 평평한 면으로 하여 윗부분에서 공기의 흐름, 유속을 빠르게 해줌으로써 압력을 낮추는 것입니다. 그러면 날개의 아랫부분에서 윗부분으로 힘을 받게되어 뜰 수 있습니다. 이렇게 날아가는 비행기는 우리가 흔히 타는 비행기가 있습니다.작용-반작용은 프로펠러에서 공기들을 지면으로 밀어내는 힘이나 엔진에서 가스나 물질을 분사하며 지면을 밀어내는 힘으로 비행체가 뜨는것을 의미합니다. 프로펠러를 회전시켜 공기를 지면으로 수직하게 튕겨내거나 엔진에서 가스나 물질을 분사해 비행체가 뜨는것이죠. 이렇게 날아가는 비행기는 헬리콥터, 드론, 로켓이 있습니다.로켓은 엔진에서 가스나 물질을 분사하며 밀어내는 힘으로 추진력을 얻기 때문에 날개가 꼭 필요한 것이 아닙니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.09.17
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초미세먼지가 발암물질에 유전자를 변형시키기도 하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.초미세먼지는 발암물질로 구분되고 있습니다. 호흡기를 통해 들어오기 때문에 폐암에 직결됩니다. 초미세먼지는 호흡기로 들어와 폐에 있는 폐포를 뚫고 우리 몸속에 침입해 심혈관계와 호흡기계에 피해를 주게됩니다. 그리고 폐암에 걸리게되면 다른 장기로 전이될 가능성도 있습니다.네 혈관에 녹은 미세먼지가 우리 몸을 순환하게 되는데, 두통에 영향을 줄 수도 있습니다. 그리고 심하면 뇌졸증까지 올 수 있다고합니다. 그러니 두통이 지속되면 병원에 가셔서 검진을 받아보시는게 좋을듯합니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 화학
22.09.17
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방사능 노출 관련 질문입니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.방사선 관련 종사자의 연간 선량한도는 최대 50mSv입니다. 이 이상 노출될 경우 문제를 삼고있습니다. 질문자님께서 30mSv 노출되셨는데, 건강에 이상이 있는지는 병원에서 확인해야 정확할거 같습니다. 방사선량의 한도는 있지만 한도가 적어도 문제는 발생할 수 있기 때문이죠. 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 화학
22.09.17
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달팽이는 자웅동체인가요? 그렇다면 원리가 궁금해요.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네 자웅동체입니다. 그렇지만 달팽이도 짝짓기를 합니다. 짝짓기할 때 성별을 택할 수 있으며 한쪽이 암컷이 되면 다른쪽은 수컷의 역할을 합니다. 그리고 짝짓기가 끝나면 다시 자웅동체로 돌아오며, 후에 암컷의 역할을 하던 달팽이가 알을 낳게되는것이죠.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
22.09.17
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돼지가 인간과 생물할적으로 가장 유사하다던데요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.인간과 침팬치의 유전자가 가장 비슷합니다. 인간과 침팬지는 98.8% 정도 동일한 유전자를 가지고 있습니다.인간과 돼지는 98% 정도 동일한 유전자를 갖고 있다고합니다.그리고 고양이, 고릴라도 인간과 90%이상의 유전자를 가지고 있으며 단 몇 퍼센트 다른것이 종의 차이를 만들어냈다고 볼 수 있습니다. 도움이 되셨다면 추천부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
22.09.17
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전자렌지의 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.전자레인지에서 나오는 마이크로파는 특정파장과 진동수를 가지고 있는데 이 빛이 물 분자를 진동시키는데 적합한 진동수와 파장이기 때문에 물만 데워집니다. 유리잔을 떨리게 하는 진동수와 파장이 아닙니다. 그리고 마이크로파가 물 분자를 진동시키는 원리는 물분자는 전기적 극성을 가지고 있는데, 극성을 가진 물 분자는 마이크로파(전자기파=빛)와 상호작용하며 빠른 속도로 왕복운동을 하며 진동을 하는 원리입니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다!
학문 / 전기·전자
22.09.17
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분말소화기는 어떤 원리로 불을 끄는건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.불을 붙이기 위해서는 열(불)과 산소와 연료(종이, 나무 등)가 있어야합니다. 불을 끄기위해 물이나 소화기를 분사하는데, 물은 산소도 차단할 뿐더라 열을 급격히 내릴 수 있기 때문에 불을 끄는데 도움을 줍니다. 소화기는 산소의 접촉을 차단하기 때문에 불을 끄는데 도움을 줍니다. 또한 소화기에는 제1인산 암모늄이라는 성분이 분말 가루 형태로 함유되어있는데 화재가 난곳에 뿌리면 냉각효과로 온도를 떨어트립니다.도움이 되셨다면 추천부탁드립니다.
학문 / 화학
22.09.16
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쌍둥이 역설 이해가 안가는데 쉽게 설명해주실 수 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네 결론부터 말씀드리면 관측자의 기준이 잡혀버리기 때문입니다.a는 지구에 있다고 치고, b는 빛의 속력에 버금가는 속력으로 여행을 다녀왔을 경우 a가 늙어 있고 b는 상대적으로 젊습니다.질문자님께서 생각하신대로 b입장에서는 a가 빛의 속력에 버금가는 속력으로 여행을 다녀온거 같지만, 사실 그렇지 않습니다.왜냐하면 a는 지구의 중력을 느끼며 제자리에 있지만, b는 여행을 떠난 뒤 도착지에서 돌아올때 가속운동을 했기 때문에 이 경우에는 a가 정지해 있다고 기준을 잡을 수 있는것이죠. b가 순간적으로 방향을 틀어 돌아오든, 천천히 방향을 틀어 돌아오든 가속운동을 해야만 돌아올 수 있습니다. 그리고 가속도에 대해서는 상대운동이 적용되지않습니다. 가속운동은 곧 힘이 가해진다는 의미이고 이는 더 이상 관성계가 아닌 가속계(비관성계)이기 때문이죠.만약에 a가 우주공간에 있고 b가 a를 떠나 되돌아 오지 않고 끊임없이 빛의 속력에 버금가는 속력으로 이동한다면 이는 관성계에서 일이기 때문에 a입장에서는 b가 젊어지고, b입장에서는 a가 젊어진다고 말할 수 있습니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
22.09.16
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개똥벌레 반딧불이 빛나는 원리는
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.반딧불이는 몸에서 루시페린이라는 물질을 내뿜는데 이 루시페린이 공기중 산소와 만나 화학반응을 하며 빛을 냅니다. 그리고 반딧불이는 공기가 맑은 지역에 서식하고 있어서 도심에서 보기가 힘든게 아쉬운 점입니다. 논이 많은 곳이나 숲이 우거진곳, 산이 많은곳에 가야 볼 수 있게되었습니다. 반딧불의 밝기는 3 [㏓](럭스) 정도라고 합니다. 일반적으로 집의 밝기는 300~400 [㏓] 정도입니다.도움이 되셨다면 추천 부탁드리겠습니다.
학문 / 생물·생명
22.09.16
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