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과학에서 하층기온 반전층이 어떤 과학적인 현상인지 궁금해요.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.하층 기온 반전층은 지표면에서부터 일정 높이까지 기온이 상승하는 현상을 말합니다. 일반적으로 지표면에서부터 높이가 올라갈수록 기온이 낮아지는데, 하층 기온 반전층이 발생하면 기온이 상승하게 됩니다.하층 기온 반전층이 발생하는 이유는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 지표면에서 발생하는 열이 대기로 방출되지 않고 지표면에 머무르는 경우입니다. 두 번째는 대기 중에서 하층으로 공기가 내려오는 경우입니다.일상생활에서 하층 기온 반전층이 일어나는 경우는 다음과 같습니다.아침이나 밤: 지표면이 냉각되면서 하층 기온이 상승할 수 있습니다.도시: 도시의 경우, 건물과 차량에서 발생하는 열로 인해 하층 기온이 상승할 수 있습니다.산악 지역: 산악 지역의 경우, 산 아래쪽의 공기가 산 위쪽의 공기보다 따뜻할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.29
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슈뢰딩거란 과학자가 고양이 사고실험을 했다는데 그게 뭔가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.슈뢰딩거는 양자역학의 아버지로 불리는 오스트리아의 물리학자입니다. 그는 양자역학의 기본 원리를 설명하기 위해 고양이 사고실험을 고안했습니다.고양이 사고실험은 다음과 같습니다. 고양이를 밀폐된 상자에 넣습니다. 상자 안에 독가스 방출 장치와 방사성 원소를 설치합니다. 방사성 원소가 붕괴되면 독가스 방출 장치가 작동하여 고양이가 죽게 됩니다. 그러나 방사성 원소가 붕괴할 확률은 50%입니다.즉, 상자를 열기 전까지는 고양이가 살아 있을 확률과 죽을 확률이 각각 50%입니다. 이 상태에서 고양이는 양자역학의 기본 원리인 중첩 상태에 있다고 볼 수 있습니다. 중첩 상태란 한 물체가 두 가지 상태를 동시에 가지고 있는 상태를 말합니다.슈뢰딩거의 대표적인 업적은 다음과 같습니다.슈뢰딩거 방정식: 양자역학의 기본 방정식으로, 원자와 분자의 구조와 성질을 설명하는 데 사용됩니다.슈뢰딩거의 고양이: 양자역학의 불확정성 원리를 설명하기 위한 사고 실험으로, 양자역학의 모호성을 보여주는 유명한 예시입니다.양자 전기역학: 양자역학과 전기역학을 통합한 이론으로, 광자의 양자적 성질을 설명하는 데 사용됩니다.
학문 / 생물·생명
23.10.29
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백두산의 천년대분화이후에 현재까지 소규모 분화는 몇번 일어난게 정설인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.백두산은 중국과 한국, 일본 등 여러 나라의 지질학자들이 연구하고 있는 화산입니다. 백두산은 946년에 대규모 분화를 일으킨 이후에도 소규모 분화가 여러 차례 있었던 것으로 알려져 있습니다. 최근 연구에 따르면, 백두산의 천년대분화 이후 소규모 분화는 다음과 같이 3차례 있었던 것으로 추정됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.29
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분화 이후 칼데라가 만들어진 이후에 후분화가 발생하는 경우는 왜 발생하나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.화산이 분화한 후에도 후분화가 진행되어 소규모로 후분화가 발생하는 경우가 있습니다. 이러한 경우는 다음과 같은 이유로 발생할 수 있습니다.마그마의 재충전: 화산 분화 후에도 마그마가 계속해서 공급되면, 칼데라 바닥에 새로운 분화구가 형성될 수 있습니다.마그마의 침투: 화산 분화 후에도 마그마가 지각을 침투하면, 칼데라 바닥에 균열이 생길 수 있습니다.지각의 붕괴: 화산 분화 후에도 지각이 지속적으로 붕괴되면, 칼데라 바닥에 새로운 분화구가 형성될 수 있습니다.현재 후분화가 진행되고 있는 화산으로는 다음과 같은 곳들이 있습니다.옐로스톤 국립공원: 옐로스톤 국립공원에 있는 옐로스톤 화산은 약 7만 년 전에 대규모 분화를 일으켜 칼데라를 형성했습니다. 현재 옐로스톤 화산은 후분화가 진행되고 있으며, 칼데라가 계속해서 침강하고 있습니다.킬라우에아 화산: 하와이에 있는 킬라우에아 화산은 약 1만 년 전에 대규모 분화를 일으켜 칼데라를 형성했습니다. 현재 킬라우에아 화산은 후분화가 진행되고 있으며, 칼데라의 바닥에 화산 연못이 형성되어 있습니다.등이 있습니다
학문 / 화학
23.10.29
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석빙고에는 어떤 과학적 원리가 있는지 궁금해요.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.석빙고는 지표면 아래에 땅을 파서 만든 지하실로, 열전도율이 낮은 재료와 외부와의 단열을 통해 얼음을 장기간 보관할 수 있습니다. 석빙고의 천장에는 환기구가 설치되어 있습니다. 환기구는 찬 공기가 순환하도록 하여 얼음이 녹는 것을 늦추는 역할을 합니다. 더운 공기는 위로, 차가운 공기는 아래로 향하는 성질이 있기 때문에, 천장 환기구를 통해 찬 공기가 순환하면 아래쪽에 있는 얼음이 녹는 것을 방지할 수 있습니다. 또한, 얼음 사이에는 열을 차단하는 효과가 있는 왕겨와 짚을 넣어 얼음이 녹지 않도록 했습니다. 왕겨와 짚은 열전도율이 낮은 재료이기 때문에, 얼음이 녹는 것을 늦추는 데 도움이 됩니다. 이러한 원리로 여름에도 어름이 녹지 않은 겁니다
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.29
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석빙고의 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.석빙고는 지표면 아래에 땅을 파서 만든 지하실로, 열전도율이 낮은 재료와 외부와의 단열을 통해 얼음을 장기간 보관할 수 있습니다. 석빙고의 천장에는 환기구가 설치되어 있습니다. 환기구는 찬 공기가 순환하도록 하여 얼음이 녹는 것을 늦추는 역할을 합니다. 더운 공기는 위로, 차가운 공기는 아래로 향하는 성질이 있기 때문에, 천장 환기구를 통해 찬 공기가 순환하면 아래쪽에 있는 얼음이 녹는 것을 방지할 수 있습니다. 또한, 얼음 사이에는 열을 차단하는 효과가 있는 왕겨와 짚을 넣어 얼음이 녹지 않도록 했습니다. 왕겨와 짚은 열전도율이 낮은 재료이기 때문에, 얼음이 녹는 것을 늦추는 데 도움이 됩니다. 석빙고는 이러한 과학적 원리를 이용하여 여름철에도 얼음을 보관할 수 있었습니다. 석빙고는 조선시대에 널리 사용되었으며, 오늘날에도 전통문화재로 보존되고 있습니다. 석빙고의 과학적 원리는 현대의 냉장고에도 적용되고 있습니다. 냉장고의 내부는 열전도율이 낮은 재료로 만들어져 있으며, 외부와의 단열을 통해 외부에서 들어오는 열을 차단합니다. 또한, 냉장고의 냉각기는 찬 공기를 순환시켜 음식이 상하는 것을 방지합니다.
학문 / 화학
23.10.29
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행성과 소행성을 구분 짓는 조건은 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.행성과 소행성은 모두 태양 주위를 도는 천체이지만, 그 사이에는 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. 행성은 구형을 유지할 수 있을 만큼 크고 중력이 강하며, 자신의 궤도를 청소한 반면, 소행성은 구형을 유지할 수 없고 자체 중력이 약하며, 다른 천체의 궤도와 교차할 수 있습니다. 위성은 행성의 중력에 의해 묶여 있는 반면, 소행성은 행성의 중력에 의해 묶여 있지 않습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.29
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두개의 블랙홀이 융합되는 경우가 관측이 되기도 하나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.두 개의 블랙홀이 융합되는 경우가 관측되었습니다. 2015년 9월, 지구에서 약 13억 광년 떨어진 곳에서 두 개의 블랙홀이 융합되는 모습이 관측되었습니다. 이 사건은 LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소)에 의해 검출되었으며, 중력파가 처음으로 직접 관측된 사건이었습니다두 개의 블랙홀이 융합되는 조건은 다음과 같습니다.두 개의 블랙홀이 서로의 중력 영향권 안에 있어야 합니다.두 개의 블랙홀의 질량이 충분히 커야 합니다.두 개의 블랙홀이 서로의 중력 영향권 안에 있으면, 서로를 잡아당기는 힘이 점점 커집니다. 결국 두 개의 블랙홀은 충돌하여 융합됩니다
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.29
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분실 핸드폰 위치추적 방법은?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.유심칩이 삽입된 상태에서 핸드폰이 꺼져있다면 위치추적이 불가능합니다. 핸드폰의 위치추적은 GPS, Wi-Fi, Bluetooth, 통신망 등의 정보를 기반으로 이루어집니다. 핸드폰이 켜져있을 때는 이러한 정보들을 수집하여 위치를 추적할 수 있지만, 핸드폰이 꺼져있을 때는 이러한 정보들을 수집할 수 없기 때문에 위치추적이 불가능합니다.
학문 / 전기·전자
23.10.29
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불꽃을 보면 색이 다른걸 볼수있는데요.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.불꽃의 색은 불꽃의 온도와 연료의 종류에 따라 달라집니다. 불꽃의 온도가 높을수록 푸른색을 띠며, 온도가 낮을수록 빨간색을 띠게 됩니다. 이는 불꽃에서 방출되는 빛의 파장과 관련이 있습니다. 불꽃에서 방출되는 빛은 가시광선의 범위에 있으며, 가시광선은 파장이 짧을수록 푸른색을 띠고, 파장이 길수록 빨간색을 띠게 됩니다. 따라서 불꽃의 온도가 높을수록 푸른색을 띠는 이유는 가시광선의 파장이 짧아지기 때문입니다.
학문 / 화학
23.10.29
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