계곡이나 바닷가에 소용돌이가 생기는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.바닷가나 계곡의 소용돌이는 베르누이 방정식에 의해 만들어집니다. 물이 흐르는 곳에서 좁아지는 지형이나 물체가 있을 경우, 물의 속도가 빨라지면서 압력이 낮아집니다. 이 낮은 압력 영역으로 주변의 물이 빠르게 밀려 들어오면서 회전 흐름이 형성되고, 이것이 바로 소용돌이입니다.따라서 소용돌이는 물의 속도 변화와 압력 변화가 만들어내는 자연적인 현상이라고 할 수 있습니다.
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곤충 중에서 집게벌레도 날 수가 있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.집게벌레 종류에 따라 날 수 있는 능력이 다릅니다. 대부분의 집게벌레는 날개가 있지만 작고 약해서 잘 날지 못하며, 기어다니는 모습을 흔히 볼 수 있습니다. 하지만 고마로브집게벌레처럼 튼튼한 날개를 가진 종은 멀리 날아다닐 수 있습니다.
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왜행성 중에서 명왕성 이외에 위성을 가지고 있는 왜행성이 있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.네, 명왕성 외에도 위성을 가지고 있는 왜행성이 있습니다. 2023년 12월 기준, 5개의 왜행성이 19개의 위성을 가지고 있는 것으로 확인되었습니다. 대표적인 예시로는 다음과 같습니다.하우메아: 4개의 위성을 가지고 있으며, 가장 큰 위성 히이아카는 하우메아의 절반 크기에 달합니다.마케마케: 1개의 위성을 가지고 있으며, S/2015 (136472) 1이라고 명명되었습니다.공공: 1개의 위성을 가지고 있으며, S/2007 (55636) 1이라고 명명되었습니다.오르쿠스: 1개의 위성을 가지고 있으며, Vanth이라고 명명되었습니다.콰오아: 1개의 위성을 가지고 있으며, Weywot이라고 명명되었습니다.이 외에도 위성을 가지고 있는 왜행성 후보들이 다수 발견되고 있으며, 앞으로 더 많은 왜행성 위성이 발견될 것으로 예상됩니다.
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우리나라에 세계최대의 망원경을 만들고 있다는데, 어떤 성능을 가진 망원경인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.우리나라에서 2030년 완공을 목표로 건설 중인 세계 최대 망원경은 '거대한 시야 적외선 망원경'(Giant Segmented Mirror Telescope, GSMT)이라고 불리며, 망원경 직경은 30m에 달해 현재 세계 최대 망원경인 유럽 남방 천문대의 VLT(Very Large Telescope)보다 7배 이상 큰 규모를 자랑합니다.GSMT는 적외선 파장 영역에서 관측하며, 주요 기술로는 30m 직경의 거대한 주경을 792개의 작은 세그먼트로 나누어 제작하는 기술, 적응광학 기술을 이용하여 대기 왜곡을 보정하는 기술, 고감도 적외선 센서 기술 등이 있습니다.이러한 기술들을 통해 GSMT는 VLT보다 10배 이상 뛰어난 분해능을 가질 것으로 예상되며, 우주 초기의 은하, 블랙홀 주변 환경, 행성 형성 과정 등을 관찰하여 우주에 대한 새로운 지식을 얻을 수 있을 것으로 기대됩니다.
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땅을 계속 파서 들어가면 지열이 발생한다고 하는데 이를 이용한 발전은 어느 수준까지 와 있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.땅 속 깊은 곳은 온도가 높아지고, 이를 이용한 발전이 바로 지열 발전입니다. 2023년 7월 기준 전 세계적으로 약 16,127MW의 지열 발전 용량이 37개국에서 운영되고 있으며, 이는 전체 재생에너지 발전량의 약 1%에 해당합니다. 미국, 인도네시아, 필리핀, 멕시코 등이 주요 생산 국가입니다.
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바다에는 박테리아와 고세균이 대다수라고 하던데 고세균은 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.바다에는 박테리아와 고세균이 대략 반씩 존재하며, 고세균은 35억년 전부터 존재했다는 증거가 발견되어 지구 생명체의 기원 연구에 중요한 역할을 합니다.고세균은 극한 환경에서도 생존하며, 해양 환경에서 다양한 역할을 수행합니다. 예를 들어, 메탄 생성, 질소 순환, 유기물 분해 등을 통해 해양 생태계의 균형 유지에 기여합니다. 또한, 해양 산호 백화 현상을 유발하는 균주도 존재하며, 해양 생태계에 악영향을 미치기도 합니다.따라서 고세균은 생물학적 다양성을 유지하고 해양 환경 변화에 영향을 미치는 중요한 생물입니다.
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조류의 변은 왜 흰색이 많은 것인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.일반적인 생물의 대변이 갈색을 띄는 이유는 담즙 때문입니다. 담즙은 간에서 생성되어 담낭에 저장된 후, 소화 과정에서 지방 분해를 돕는 물질입니다. 담즙에는 빌리루빈이라는 색소가 포함되어 있어 대변에 갈색을 띠게 합니다.하지만 조류는 담즙을 소화 과정에 사용하지 않기 때문에 대변이 흰색으로 나타납니다. 조류는 척추동물 중에서 유일하게 담낭이 없는 동물입니다. 이는 조류의 체중을 줄여 날아오르는 데 도움이 됩니다.조류의 대변은 요산이라는 물질로 구성되어 있습니다. 요산은 혈액에서 노폐물을 걸러내는 역할을 하는 물질입니다. 요산은 무색이지만, 빛에 노출되면 흰색 또는 엷은 노란색으로 변합니다.따라서 조류의 대변이 흰색인 이유는 담즙이 없어 빌리루빈 색소가 생성되지 않고, 대신 요산이 주요 구성 성분이기 때문입니다.
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금은 몸에 지녀도 알레르기가 없던데 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.금은 대부분의 사람들에게 알레르기를 유발하지 않는 이유는 금 자체가 화학적으로 안정적이며 인체와 반응하기 어렵기 때문입니다. 금은 비활성 금속으로서 다른 물질과 결합하거나 반응하는 성향이 매우 낮습니다. 따라서 피부에 닿아도 면역 체계를 자극할 가능성이 낮고, 알레르기 반응을 일으키는 경우가 극히 드뭅니다.
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외부의 세균이 대장에서의 세균과 마주치면 무슨일이 일어나고 자리를 왜 못잡는건가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.외부 세균이 우리 몸에 들어와도 자리를 못잡는 이유는 크게 두 가지입니다.첫째, 우리 몸에는 이미 자리잡고 있는 상주 세균들이 존재하며, 이들은 외부 세균이 자리를 잡지 못하도록 경쟁합니다. 상주 세균들은 영양분과 공간을 차지하고 있으며, 외부 세균이 필요로 하는 물질을 생산하는 등 외부 세균의 성장을 방해하는 물질을 분비하기도 합니다.둘째, 우리 몸의 면역 체계는 외부 세균을 공격하도록 설계되어 있습니다. 면역 체계는 외부 세균을 인식하고 공격하는 백혈구와 항체를 가지고 있으며, 이는 외부 세균이 우리 몸에 정착하는 것을 막아줍니다.따라서 외부 세균이 대장에서의 자리잡고있는 세균과 마주치면, 상주 세균과 면역 체계의 공격에 의해 제거될 가능성이 높습니다. 외부 세균이 일부 살아남더라도, 장기간 정착하여 영향을 미치는 것은 어려울 것입니다.
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세상에 먼지가 없어지면 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.세상에 먼지가 없어진다면, 맑고 깨끗한 하늘과 푸른 바다를 볼 수 있을 것입니다. 하지만 먼지가 생태계의 중요한 역할을 한다는 사실을 잊지 말아야 합니다. 먼지는 비와 눈을 형성하는 데 도움이 되고, 토양의 영양분을 공급하며, 태양 복사를 차단하여 지구 온도를 조절하는 데 기여합니다. 따라서 먼지가 완전히 사라지는 것은 오히려 생태계에 악영향을 미칠 수 있습니다. 먼지가 없어지면 대기 중의 오염 물질이 증가하고, 지구 온도가 상승하며, 식물 성장에 영향을 미칠 수 있습니다.
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