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오로라를 볼 수 있는 지역이 극지방인 이유?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.오로라는 지구의 자기장과 태양풍의 상호작용으로 인해 발생하는 자연광 현상입니다. 태양풍은 태양에서 방출된 전기적으로 대전된 입자들의 흐름으로, 지구의 자기장에 의해 극지방으로 유입됩니다. 이때, 태양풍의 입자들은 지구의 대기와 충돌하여, 대기 중의 원자와 분자를 자극하여 빛을 방출하게 됩니다.오로라가 극지방에서 관측되는 이유는 지구의 자기장이 극지방에서 가장 강하기 때문입니다. 따라서, 태양풍의 입자들이 극지방으로 유입될 확률이 높고, 그만큼 오로라를 관측할 수 있는 기회가 많아집니다.한반도는 지리적으로 극지방에서 멀리 떨어져 있기 때문에, 오로라를 관측하기가 어렵습니다. 하지만, 태양 활동이 활발한 시기에는 한반도에서도 오로라를 관측할 수 있습니다.오로라의 색깔은 대기 중의 원자와 분자의 종류에 따라 달라집니다. 산소 원자는 붉은색, 녹색색, 파란색의 빛을 방출하고, 질소 원자는 붉은색, 푸른색, 보라색의 빛을 방출합니다. 따라서, 오로라의 색깔은 일반적으로 붉은색, 녹색색, 파란색, 푸른색, 보라색의 조합으로 나타납니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.25
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전기 회로에서 직렬 연결과 병렬 연결은 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.직렬 연결은 전기 장치가 일렬로 연결되는 방식입니다. 직렬 연결에서는 전류가 모든 장치를 거쳐 흐르게 됩니다. 따라서, 모든 장치에 동일한 전류가 흐르게 됩니다.병렬 연결은 전기 장치가 나란히 연결되는 방식입니다. 병렬 연결에서는 전류가 모든 장치로 분배되어 흐르게 됩니다. 따라서, 각 장치에 흐르는 전류의 양은 장치의 저항에 따라 달라집니다.직렬 연결에서는 전류가 모든 장치를 거쳐 흐르기 때문에, 전류의 흐름이 단일 경로로 이어집니다. 따라서, 하나의 장치가 고장 나면 전체 회로가 차단됩니다.병렬 연결에서는 전류가 모든 장치로 분배되어 흐르기 때문에, 전류의 흐름이 여러 경로로 나뉩니다. 따라서, 하나의 장치가 고장 나더라도 다른 장치는 정상적으로 작동할 수 있습니다직렬 연결에서는 모든 장치에 동일한 전압이 걸립니다. 따라서, 전압이 낮은 장치는 정상적으로 작동하지 못할 수 있습니다.병렬 연결에서는 각 장치에 흐르는 전류의 양에 따라 전압이 분배됩니다. 따라서, 각 장치에 필요한 전압에 맞게 전압이 분배됩니다
학문 / 전기·전자
23.09.25
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별이 죽는다는거 어떤건가요??
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.별은 죽습니다. 별은 태양과 같은 가스와 먼지 구름이 중력에 의해 압축되면서 형성됩니다. 별이 형성되면 핵융합 반응을 통해 수소를 헬륨으로 변환하면서 에너지를 생성합니다.별의 종류에 따라 죽는 방법이 다릅니다. 태양과 같은 작은 별은 핵융합 반응을 통해 수소를 모두 소모하면, 헬륨을 탄소로 변환하는 핵융합 반응을 시작합니다. 이 과정에서 별은 점점 커지고 뜨거워지며, 결국 팽창하여 적색 거성이 됩니다.적색 거성이 된 별은 결국 외부의 대기가 우주 공간으로 날아가면서 백색 왜성이 됩니다. 백색 왜성은 핵융합 반응이 더 이상 일어나지 않기 때문에, 점점 식어져서 결국 암흑의 별이 됩니다.큰 별은 핵융합 반응을 통해 수소를 모두 소모하면, 헬륨을 탄소로 변환하는 핵융합 반응을 시작합니다. 이 과정에서 별은 점점 커지고 뜨거워지며, 결국 초신성이 됩니다.초신성이 폭발하면서 주변의 가스와 먼지를 흩뿌리게 됩니다. 이 가스와 먼지는 새로운 별의 형성에 사용될 수 있습니다.따라서, 별이 죽는다는 것은 별의 핵융합 반응이 끝나고, 별이 더 이상 존재하지 않게 되는 것을 의미합니다. 별이 죽는 방법은 별의 종류에 따라 다르지만, 대부분 폭발을 동반합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.24
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파도의 과학적인 발생원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.파도는 바람, 지진, 해일 등 다양한 원인으로 발생합니다. 그 중에서도 가장 흔한 파도의 원인은 바람입니다. 바람이 바다 표면에 부딪히면, 바닷물의 표면이 움직이면서 파도가 발생합니다.바람의 세기가 강할수록, 파도의 높이와 에너지가 커집니다. 또한, 바람이 오랫동안 불면, 파도의 거리가 길어집니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.24
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뿔 있는 동물은 뿔에 고통 느끼는 신경이 없나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.사슴이나 양과 같은 뿔 있는 동물은 뿔에 신경이 거의 없기 때문에 고통을 느끼지 않고 뿔을 세게 당길 수 있습니다. 뿔은 뼈가 아니라 털과 같은 단백질로 이루어져 있으며, 뿔의 뿌리 부분에는 혈관과 신경이 있지만 뿔의 끝 부분에는 거의 없습니다. 따라서 뿔의 끝 부분을 세게 당겨도 고통을 느끼지 않습니다.
학문 / 생물·생명
23.09.24
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병원에 있는 혈압체크용 기계의 과학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.혈압체크용 기계는 맥파의 진동을 이용하여 혈압을 측정합니다. 혈압은 심장의 수축과 이완에 따라 변화합니다. 심장이 수축하면 혈관이 좁아지면서 혈압이 높아지며, 심장이 이완하면 혈관이 넓어지면서 혈압이 낮아집니다.혈압체크용 기계는 팔의 동맥에 압력계를 연결하여 혈관을 압박합니다. 압력계의 압력이 동맥의 압력보다 높으면 맥파가 차단됩니다. 압력계를 천천히 풀면서 맥파가 다시 나타나는 순간을 측정하여 혈압을 계산합니다.혈압체크용 기계는 일반적으로 수축기 혈압과 이완기 혈압을 측정합니다. 수축기 혈압은 심장이 수축할 때의 혈압을 의미하며, 이완기 혈압은 심장이 이완할 때의 혈압을 의미합니다
학문 / 기계공학
23.09.24
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반도체의 나노공정이 낮아질 수록 장점은 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.나노 공정이 낮아질수록 트랜지스터의 크기가 작아져서, 더 많은 트랜지스터를 같은 면적에 집적할 수 있습니다. 따라서, 성능이 향상됩니다. 또한 트랜지스터의 크기가 작아질수록, 전류가 흐르는 거리가 짧아져서 전력 효율이 향상됩니다
학문 / 기계공학
23.09.24
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전기에 열이 있다면 전선이 다 타버렸을 거 같은데 전기에도 열이 있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.순수한 전기는 열을 가지고 있지 않습니다. 전기는 전하의 흐름으로, 전하 자체는 열을 발생시키지 않습니다. 하지만, 전기가 흐를 때에는 저항을 만나게 됩니다. 저항을 만나면, 전기의 일부가 열로 변환됩니다.전선이나 콘센트가 뜨거워지는 이유는 전기의 저항 때문입니다. 전선이나 콘센트는 금속으로 만들어져 있으며, 금속은 전기의 저항이 큰 재료입니다. 따라서, 전선이나 콘센트에 전기가 흐르면, 일부가 열로 변환되어 전선이나 콘센트가 뜨거워집니다.낙뢰는 대기 중의 전하가 이동하면서 발생하는 현상입니다. 낙뢰가 발생하는 과정에서, 전기의 저항으로 인해 열이 발생합니다. 따라서, 낙뢰는 매우 높은 온도를 가지며, 주변의 공기를 가열하여 화재를 일으킬 수 있습니다.따라서, 전기는 순수한 상태에서는 열을 가지고 있지 않지만, 전기가 흐를 때에는 저항으로 인해 열이 발생할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.09.24
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질산은 수용액과 구리 반응은 무슨 반응인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.질산은 수용액과 구리의 반응은 산화 환원 반응입니다. 질산은 강산으로서 강한 산화력을 가지며, 구리는 금속으로서 환원성을 가집니다. 따라서, 질산은 구리를 산화시키고, 구리는 질산을 환원시킵니다.
학문 / 화학
23.09.24
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수소를 만드는 방법은 무엇이 있나요??
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.수소는 물의 전기분해, 천연가스의 수증기 개질, 석탄의 가스화, 바이오매스의 가스화 등의 방법으로 생산할 수 있습니다.물의 전기분해는 가장 친환경적인 수소 생산 방법입니다. 물에 전기를 가하여 수소와 산소로 분해하는 방법으로, 화석연료나 부산물을 사용하지 않습니다. 하지만, 전기 에너지가 많이 소모되는 단점이 있습니다.천연가스의 수증기 개질은 천연가스에 수증기를 반응시켜 수소와 일산화탄소를 생성하는 방법입니다. 가장 저렴한 수소 생산 방법으로, 현재 세계적으로 가장 많이 사용되고 있습니다. 하지만, 천연가스의 수요가 증가함에 따라 수소 생산 비용이 상승할 수 있다는 우려가 있습니다.석탄의 가스화는 석탄을 고온에서 가열하여 수소와 일산화탄소를 생성하는 방법입니다. 천연가스 수증기 개질과 유사한 방법이지만, 석탄을 원료로 사용하기 때문에 천연가스 수증기 개질에 비해 비용이 저렴합니다. 하지만, 석탄의 연소 과정에서 온실가스가 배출된다는 단점이 있습니다.바이오매스의 가스화는 바이오매스를 고온에서 가열하여 수소와 일산화탄소를 생성하는 방법입니다. 천연가스 수증기 개질과 유사한 방법이지만, 바이오매스를 원료로 사용하기 때문에 천연가스 수증기 개질에 비해 친환경적입니다. 하지만, 바이오매스의 수요가 증가함에 따라 수소 생산 비용이 상승할 수 있다는 우려가 있습니다.우리나라의 경우, 천연가스의 수증기 개질을 통해 수소를 생산하고 있습니다. 천연가스는 국내에서 생산되는 양이 많아 원료 수급에 안정성이 있다는 장점이 있습니다. 또한, 수소 생산 기술이 비교적 성숙되어 있다는 장점도 있습니다.
학문 / 화학
23.09.24
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