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답변 내역

차가운 물보다 뜨거운 물이 더 빨리 어는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.뜨거운 물이 차가운 물보다 더 빨리 어는 이유는 음펨바 효과라고 불리는 현상으로, 아직까지 정확한 원인이 밝혀지지 않았습니다. 하지만, 다음과 같은 몇 가지 가설이 있습니다.대류 때문이라는 가설입니다. 뜨거운 물은 차가운 물보다 밀도가 낮기 때문에, 표면에서부터 차가운 공기와 만나면서 열을 빼앗기게 됩니다. 이로 인해, 뜨거운 물은 표면부터 차가워지면서 내부의 열을 밖으로 빼앗아 가게 됩니다. 반면, 차가운 물은 표면이 차가워지면서도 내부의 열이 잘 빠져나가지 않기 때문에, 뜨거운 물보다 더 오래 걸려 얼게 됩니다.과냉각때문이라는 가설입니다. 물이 0℃에서 바로 얼지 않고, 일정한 온도에서 액체 상태로 유지되는 현상을 과냉각이라고 합니다. 차가운 물은 과냉각 상태가 되기 쉽지만, 뜨거운 물은 과냉각 상태가 되기 어렵습니다. 따라서, 뜨거운 물은 과냉각 상태에서 벗어나 얼게 되면, 차가운 물보다 더 빠르게 얼게 됩니다.
학문 / 화학
23.11.20
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대나무에도 꽃이 피나요? 대나무 꽃을 한번도 본적이 없네요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.대나무도 꽃을 피웁니다. 하지만, 대나무는 일반적으로 60년에서 120년 사이에 한 번 꽃을 피우는 것으로 알려져 있어, 평생에 한 번 보기도 어려운 희귀한 광경입니다.
학문 / 생물·생명
23.11.20
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물로 가는 자동차를 만들기 어려운 이유가 있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.물은 수소와 산소로 이루어져 있지만, 물 자체로는 에너지를 발생시키지 못합니다. 물을 에너지원으로 사용하기 위해서는 먼저 수소와 산소로 분리해야 합니다. 이를 위해서는 전기분해를 이용하는 것이 가장 일반적인 방법입니다.전기분해는 전기를 이용하여 물 분자를 수소와 산소로 분리하는 과정입니다. 전기분해를 위해서는 전기 에너지가 필요하며, 이 전기 에너지는 화석 연료나 태양광, 풍력 등 다양한 에너지원으로부터 얻을 수 있습니다.전기분해를 통해 수소와 산소를 분리하면, 이 수소와 산소를 다시 화학 반응을 통해 결합시켜 에너지를 얻을 수 있습니다. 이 화학 반응은 수소 연료 전지를 이용하여 이루어집니다.수소 연료 전지는 수소와 산소를 반응시켜 전기를 생산하는 장치입니다. 수소 연료 전지는 전기 에너지와 물만을 배출하기 때문에, 친환경적인 에너지원으로 주목받고 있습니다.따라서, 물을 연료로 사용하는 것은 전기분해 기술과 수소 연료 전지 기술의 발전이 필요합니다. 전기분해 기술이 발전하여 효율이 높아지고, 수소 연료 전지 기술이 발전하여 가격이 낮아진다면, 물로 가는 자동차를 만들 수 있을 것입니다.현재, 전기분해 기술과 수소 연료 전지 기술은 모두 연구 단계에 있습니다. 하지만, 최근 몇 년 동안 기술이 빠르게 발전하고 있으며, 상용화가 임박했다는 전망도 나오고 있습니다.
학문 / 화학
23.11.20
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리모컨은 어떤 과학적 원리로 작동되는지요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.리모컨은 적외선을 이용하여 작동됩니다. 적외선은 가시광선보다 파장이 긴 전자기파로, 우리 눈에는 보이지 않습니다. 하지만 적외선은 카메라나 적외선 센서 등을 통해 감지할 수 있습니다.리모컨의 버튼을 누르면, 리모컨 내부의 발광 다이오드(LED)가 적외선을 방출합니다. 이 적외선은 리모컨의 방향으로 직진하며, 리모컨의 대상이 되는 전자제품의 적외선 수신부에서 감지됩니다.전자제품의 적외선 수신부는 적외선을 전류로 변환하여, 리모컨의 버튼이 어떤 버튼인지를 인식합니다. 이렇게 인식된 정보를 바탕으로, 전자제품은 해당 버튼의 기능을 수행합니다.
학문 / 전기·전자
23.11.20
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은행나무가 중금속에 강한 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.은행나무가 중금속에 강한 이유는 다음과 같은 두 가지로 설명할 수 있습니다.첫째, 은행나무의 뿌리에는 뿌리털이 발달되어 있습니다. 뿌리털은 토양 속의 미세한 입자를 흡수하는 역할을 하는데, 중금속도 이 뿌리털에 흡수될 수 있습니다.둘째, 은행나무의 잎에는 함유물질이 많습니다. 은행나무의 잎에는 플라보노이드, 테르펜, 살리실산 등의 함유물이 풍부하게 함유되어 있습니다. 이러한 함유물들은 중금속의 독성을 중화시키거나, 중금속이 식물체 내로 흡수되는 것을 방해하는 역할을 합니다.은행나무는 이러한 특성으로 인해, 중금속이 많이 함유된 토양에서도 잘 자랄 수 있으며, 중금속을 흡수하여 정화하는 효과가 있는 것으로 알려져 있습니다
학문 / 토목공학
23.11.20
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프레온 가스가 오존층을 파괴하는 근거가 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.프레온가스는 화학적으로 안정하고 불연성이기 때문에, 냉장고, 에어컨, 스프레이, 발포제 등 다양한 용도로 사용되었습니다. 하지만 프레온가스는 성층권에 도달하면 자외선에 의해 분해되어 염소 원자를 방출합니다. 염소 원자는 오존과 반응하여 오존을 산소로 분해시키는 역할을 합니다 프레온가스 외에도 오존층을 파괴하는 다른 유해 가스로는 하이드로클로로플루오로카본(HCFC), 하이드로브로모플루오로카본(HBFC) 등이 있습니다
학문 / 화학
23.11.20
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제주도는 평균 강수량이 얼마나 되나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.제주도 평균 강수량은 지역별로 편차가 매우 큽니다. 한라산의 경우 연평균 강수량이 2,030mm에 달하며, 이는 전국 평균 강수량의 약 2.5배에 해당하는 수치입니다. 한라산을 제외한 제주도의 다른 지역은 연평균 강수량이 1,182mm에서 1,923mm 사이입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.20
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두루마리 휴지와 렙킨은 성분이 다를까요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.두루마리 휴지와 렙킨은 성분이 기본적으로 동일합니다. 두 가지 모두 펄프와 물로 만들어집니다. 펄프는 나무를 으깨서 만든 천연 재료로, 휴지의 주요 성분입니다. 물은 펄프를 뭉쳐서 휴지 형태로 만드는 데 사용됩니다.두루마리 휴지와 렙킨의 차이점은 제조 공정에 있습니다. 두루마리 휴지는 일반적으로 롤 방식으로 제조됩니다. 펄프를 물에 섞어 균질한 혼합물을 만들고, 이 혼합물을 롤러를 사용하여 얇게 펴냅니다. 얇게 펴진 종이는 건조되고, 이후 원하는 크기로 절단되어 포장됩니다.렙킨은 일반적으로 시트 방식으로 제조됩니다. 펄프를 물에 섞어 균질한 혼합물을 만들고, 이 혼합물을 주형에 부어 굳힙니다. 굳어진 종이는 건조되고, 이후 원하는 크기로 절단되어 포장됩니다
학문 / 생물·생명
23.11.20
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홀로그램 기술의 원리는 무엇이며, 현재 어느 수준까지 왔나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.홀로그램 기술의 원리는 빛의 간섭을 이용한 것입니다. 간섭이란, 두 개의 빛이 서로 겹쳐서 만나는 현상을 말합니다. 빛의 간섭은 두 개의 빛의 파장이 같을 때 가장 강하게 나타납니다.홀로그램 기술은 물체의 빛을 분해하여 그 빛의 각 파장에 해당하는 이미지를 기록하는 방식으로 이루어집니다. 이때, 물체의 빛을 분해하는 방법에는 여러 가지가 사용될 수 있습니다.가장 일반적인 방법은 레이저를 사용하는 것입니다. 레이저를 물체에 비추면, 물체의 빛이 레이저 빛과 간섭하여, 물체의 이미지가 레이저 빛에 기록됩니다.이렇게 기록된 이미지는 홀로그램이라고 불립니다. 홀로그램은 물체의 빛을 그대로 기록한 것이기 때문에, 홀로그램을 비추면 물체의 입체적인 이미지를 볼 수 있습니다. 홀로그램 기술은 아직 개발 초기 단계에 있지만, 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.11.20
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무선 이어폰의 노이즈 캔슬링은 어떤 원리인가요??
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.노이즈 캔슬링의 원리는 상쇄 간섭을 이용한 것입니다. 상쇄 간섭이란, 두 개의 소리 파동이 서로 반대 방향으로 진행하여 만나서 서로 상쇄되는 현상을 말합니다.노이즈 캔슬링 헤드폰은 주변 소리를 마이크로 감지하여, 그 소리와 같은 주파수와 진폭을 가진 반대 음파를 생성합니다. 이 반대 음파는 주변 소리와 만나서 상쇄되어, 주변 소음을 줄이는 효과를 얻을 수 있습니다
학문 / 전기·전자
23.11.20
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