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답변 내역

물과 기름이 섞이지 않는 이유가 궁금합니다?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.물의 경우는 밀도가 기름보다 높고 전기적 극성을 띱니다. 기름은 밀도가 낮으며 무극성이죠. 그래서 기름은 물에 뜨게되고 또한 기름에는 극성이 없고 물은 극성 분자이기 때문에 섞이지 않는 것입니다.
학문 / 화학
23.07.25
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인간이 땀을 흘리는 이유가 뭔가요 털과 관련이 있는건지요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.인간이 땀을 흘리는 이유는 항상성 유지(체온 유지) 때문입니다.항상성은 체온 유지, 체내 농도 유지, 체중 유지 등이 있습니다. 대표적인것은 체온 유지입니다. 우리의 체온은 36도씨 정도로 항상 유지되는 온도입니다. 더우면 땀을 흘려 체온을 떨어뜨리며, 추우면 몸이 떨려 체온이 올라갑니다. 땀을 흘릴 경우 땀이 증발하면서 체내의 열 에너지를 흡수하여 증발하기 때문에 체온을 떨어뜨리게 되죠.
학문 / 물리
23.07.25
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광속보다 빠른 것은 어떻게 속도를 측정할 수 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.현재 발견된 물질 중 빛보다 빠른 물질은 발견하지 못하였습니다. 하지만 만약 빛보다 빠른 물질이 존재한다면, 이 또한 속도 측정이 가능합니다.물질이 가지고 있는 속도를 측정하는 방법은 출발 지점과 도착 지점에 대해 두 위치 사이 거리를 측정한 뒤, 출발 후 도착한 시간 간격을 측정하여 속도를 측정합니다.물론, 속력이 빠르면 빠를 수록 정확하고 정밀하게 측정할 수 있는 도구가 필요합니다. 빛의 속도를 측정할 때 사용하는 원리로는 피조의 광속측정 실험으로 톱니바퀴 방법이 있습니다. 톱니바퀴의 틈새로 빛을 쏴 그 빛이 되돌아올 동안 톱니바퀴가 회전한 정도를 파악하여 빛의 속력을 측정하였죠. 빛보다 빠른 물질에 대해서도 속도를 측정하는 방법은 크게 달라지지 않을 것입니다. 물론 빛보다 빠른 물질에 대한 물리학 이론이 이러한 측정 방법에 제한을 준다면 그 때에는 다른 방법을 고안해야할 것입니다.
학문 / 전기·전자
23.07.25
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우주에 바퀴벌레가 살수있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.우주에서는 바퀴벌레가 살 수 없습니다. 우주에는 공기가 없어 기압이 굉장히 낮으며, 온도 또한 -270도에 가까운 상태입니다. 이러한 환경에서는 바퀴벌레가 살 수 없으며 얼거나 죽을 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.07.25
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태풍의 세기가 결정되는 요소는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태풍의 강도는 수증기량과 저기압 시스템의 발달과 관련이 있습니다. 여름이나 가을에 강한 태풍이 올 수 있으며, 태풍이 만들어질 때의 환경이 수증기량이 많고 강한 저기압을 만들게 될때 강한태풍이 됩니다. 보통 9월 경에는 해수의 온도가 가장 높은 시기이고 이로인해 물의 증발량이 올라가기 때문에 수증기량이 많아져 강한 태풍이 만들어질 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.07.25
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원자력 발전은 어떻게 발전하는 것이며, 효율은 얼마나 되나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.원자력 발전은 핵분열을 이용해 열 에너지를 얻게 되며, 이 열에너지를 이용해 증기를 만들어 터빈을 돌려 전기를 생산해냅니다. 이 때 알아야 할 과학적 원리는 핵분열 에너지와 발전기(전자기 유도 현상)입니다. 핵분열은 불안정한 원자(우라늄-235과 같은)에 중성자를 충돌시켜 불안정한 원자가 다른 원자로 변하며 결손되는 질량이 발생하는데, 이 결손된 질량이 에너지로 전환됨에 따라 에너지를 얻어지는 것입니다. 불안정한 원자에 중성자를 충돌 시킴으로써 붕괴를 시키는데, 이 반응이 연쇄적으로 일어나 많은 양에 에너지를 얻을 수 있습니다. 이 때 질량 손실에 의해 얻어지는 에너지는 E=mc^2에 의해 계산할 수 있습니다. 만약에 1g의 질량 결손만으로 9000만 줄(J)의 에너지가 발산됩니다.이러한 에너지 생산의 정도를 따지면, 다른 발전에 비해 훨씬 높은 효율을 가지고 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.07.25
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전류의 약자가 I라는데, I는 무슨단어인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.Intensity of Current의 약어입니다. 전류의 세기인 Intensity의 약자로 I를 따온것입니다.
학문 / 전기·전자
23.07.25
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낮은 곳의 구름과 높은 곳의 구름이 흘러가는 방향이 다르던데 바람이 다른 방향으로 부는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.고도에 따라 풍향이 달라질 수 있습니다. 바람은 여러가지 요인에 의해 작용합니다. 기체의 이동은 온도차, 기압차에 의해 발생하고 이게 곧 바람이 되는것이죠. 바람의 방향 역시 앞서 말씀드린 요소인 온도, 기압에 의해 결정됩니다. 즉, 고도에 따라 기압차가 달리나거나 온도차가 달라질 경우 고도에 따른 풍향이 다를 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.07.25
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철새가 무리를 지어 날아다니는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.새들이 V자로 날아다니게 되면서 비행하는데 있어 서로를 띄워 주며 20~30%의 에너지를 절약할 수 있기 때문입니다. 또한, 새들의 리더를 쫓아가며 방향을 잡거나 길을 찾는 등 비행이 쉬워지기 때문이라는 연구 결과가 있습니다.
학문 / 생물·생명
23.07.25
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태양광발전은 어떤 원리로 전기에너지로 쓰여지는 건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태양광 발전은 광전효과에 의해 전류를 얻는 발전기입니다. 광전효과란 금속에 빛(광자; 전자기파;)을 쪼으면 금속 표면에 있던 자유전자가 튀어나와 전류를 만드는 현상입니다. 그리고 자유전자가 금속을 탈출하기 위한 에너지가 필요한데, 이 최소 에너지의 크기를 일함수라고합니다. 즉, 자유전자는 일함수의 크기만큼이나 더 큰 운동에너지를 가져야 탈출이 가능합니다. 그리고 자유전자가 운동에너지를 가질 수 있는 방법은 외부 빛(광자)과 충돌하는것이죠. 이 때 충돌하여 에너지를 얻는 정도는 빛의 에너지에 의존됩니다. 빛 에너지가 강할수록 다시말해 빛의 진동수가 높을수록(파장이 짧을 수록) 자유전자가 받는 에너지가 크게됩니다. 그리고 금속의 종류에 따라 일함수가 다른데, 대부분의 경우에는 자외선 영역대의 빛을 쬐여주면 자유전자가 튀어나와 전류를 만듭니다. 즉, 광전효과를 이용하여 태양광발전이 이뤄집니다.
학문 / 화학
23.07.25
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