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열역학 법칙에 대해 자세히 알려주세요!
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.열역학 법칙은 열과 일의 상호 작용을 설명하는 물리학의 법칙입니다. 열역학 법칙은 크게 네 가지로 나눌 수 있습니다.제0법칙은 열역학의 에너지 보존 법칙으로, 에너지는 생성되거나 소멸되지 않고, 형태만 바뀔 수 있다는 법칙입니다.제1법칙은 열역학의 에너지 보존 법칙의 확장으로, 열은 일로 바뀔 수 있고, 일은 열로 바뀔 수 있다는 법칙입니다.제2법칙은 열역학의 무질서도 법칙으로, 모든 자연계는 무질서한 방향으로 움직이고, 질서 있는 방향으로 움직이려면 외부의 에너지가 필요하다는 법칙입니다.제3법칙은 열역학의 절대 영도 법칙으로, 절대 영도에서는 모든 물질의 열에너지가 0이 되고, 열역학적 과정이 일어나지 않는다는 법칙입니다.열역학 법칙은 18세기와 19세기에 여러 과학자들에 의해 발견되었습니다. 제0법칙은 1798년에 프랑스의 물리학자 사디 카르노에 의해 처음으로 제안되었습니다. 제1법칙은 1843년에 독일의 물리학자 루돌프 클라우지우스에 의해 처음으로 제안되었습니다. 제2법칙은 1851년에 독일의 물리학자 루돌프 클라우지우스와 영국의 물리학자 윌리엄 토머스 그랜트에 의해 처음으로 제안되었습니다. 제3법칙은 1906년에 독일의 물리학자 발터 네른스트에 의해 처음으로 제안되었습니다.
학문 / 물리
23.09.23
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미세먼지 농도는 어떤 과학적 원리로 파악 하나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.황사와 미세먼지는 모두 공기 중의 입자상 물질로, 과학적 원리에 따라 농도를 측정할 수 있습니다.황사의 경우, 레이저 흡광법을 이용하여 농도를 측정합니다. 레이저 흡광법은 레이저 광이 황사 입자에 흡수되는 정도를 측정하여 농도를 계산하는 방법입니다.미세먼지의 경우, 광산란법을 이용하여 농도를 측정합니다. 광산란법은 미세먼지 입자에 빛을 비추었을 때 산란되는 빛의 양을 측정하여 농도를 계산하는 방법입니다.황사와 미세먼지의 농도에 따른 해가 되는 수준의 기준은 과학적 기준으로 만들어져 있습니다.황사의 경우, 세계보건기구(WHO)는 연평균 황사 농도에 따라 다음과 같이 건강에 미치는 영향을 제시하고 있습니다.연평균 황사 농도 50㎍/㎥ 미만: 건강에 영향 없음연평균 황사 농도 50~100㎍/㎥: 천식, 만성 폐쇄성 폐질환 등 호흡기 질환 위험 증가연평균 황사 농도 100㎍/㎥ 이상: 심장 질환, 뇌졸중 등 심혈관 질환 위험 증가미세먼지의 경우, 국내에서는 환경부에서 미세먼지 농도에 따라 다음과 같이 건강에 미치는 영향을 제시하고 있습니다.PM10 농도 35㎍/㎥ 미만: 건강에 영향 없음PM10 농도 35~85㎍/㎥: 호흡기 질환 위험 증가PM10 농도 85㎍/㎥ 이상: 심혈관 질환, 뇌졸중 등 심혈관 질환 위험 증가PM2.5 농도 15㎍/㎥ 미만: 건강에 영향 없음PM2.5 농도 15~25㎍/㎥: 호흡기 질환 위험 증가PM2.5 농도 25㎍/㎥ 이상: 심혈관 질환, 뇌졸중 등 심혈관 질환 위험 증가
학문 / 화학
23.09.23
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오렌지끼리 연결했는데 전기가 나오는 원리가 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.과일에는 주로 시트르산, 타르타르산, 구연산과 같은 유기산이 함유되어 있습니다. 이 유기산은 금속과 반응하여 전자를 잃게 됩니다. 이때 금속은 전자를 얻게 되며, 이 전자들이 전류를 형성합니다. 오렌지에 전선을 연결하면, 전선은 금속으로 만들어져 있으므로, 금속과 유기산이 반응하여 전자를 주고받게 됩니다. 이때 전자가 전선을 통해 이동하면서 전류가 생성됩니다
학문 / 전기·전자
23.09.23
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지구는 왜점점더워질까요?나름관리하고있는거같은데..
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.지구가 점점 더워지는 이유는 온실효과 때문입니다. 온실효과는 대기 중의 온실가스가 태양으로부터 들어오는 빛을 흡수하고, 다시 지구로 방출하면서 지구의 온도를 높이는 현상을 말합니다. 자연적인 온실효과는 지구의 온도를 일정하게 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 그러나 인간의 활동으로 인해 대기 중의 온실가스 농도가 증가하면서, 지구의 온도가 점점 더 높아지고 있습니다. 이러한 오실 효과를 줄이기 위해 각국이 많은 노력을 하고 있지만 아직 까지는 가시적인 효과는 없습니다
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.23
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지구가 조금 기울어져 있는 이유는?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.지구가 기울어져 있는 이유는 태양계의 형성과 관련이 있습니다. 태양계가 형성될 때, 태양의 중력과 행성들 사이의 중력에 의해 행성들은 서로 다른 궤도를 돌게 되었습니다. 지구의 궤도는 황도면과 약 23.5도 기울어져 있습니다.지구가 기울어져 있기 때문에, 지구의 한쪽 반구는 태양으로부터 더 많은 빛과 열을 받게 되고, 다른 반구는 태양으로부터 더 적은 빛과 열을 받게 됩니다. 이것이 바로 계절의 변화를 일으키는 원인입니다.만약 지구가 바로 서 버리면, 지구의 모든 반구가 태양으로부터 같은 양의 빛과 열을 받게 됩니다. 따라서 계절이 사라지고, 지구의 기후가 크게 변화하게 될 것입니다.구체적으로, 지구가 바로 서 버리면 다음과 같은 일이 일어날 것입니다.계절이 사라집니다. 지구의 모든 반구가 태양으로부터 같은 양의 빛과 열을 받게 되므로, 계절의 변화가 일어나지 않습니다.기후가 극적으로 변화합니다. 태양의 고도가 일정하게 유지되므로, 지구의 온도가 더 높아집니다. 또한, 적도와 극지방의 기후 차이가 줄어듭니다.식생과 동물의 분포가 변화합니다. 계절의 변화에 따라 적응해 살아가는 식생과 동물들이 살기 어려워집니다. 따라서 식생과 동물의 분포가 변화하게 됩니다.농업과 어업에 큰 피해가 발생합니다. 계절의 변화에 따라 농작물과 어류의 생육에 영향을 미치므로, 농업과 어업에 큰 피해가 발생합니다.지구가 바로 서 버리면, 지구의 환경과 생태계에 큰 영향을 미치게 될 것입니다. 따라서 지구의 기울어짐은 지구의 생명체를 보호하는 데 중요한 역할을 하고 있다고 할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.23
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인류최악의 바이러스는 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.일반적으로 알려진 인류 역사상 최악의 바이러스는 다음과 같습니다.페스트: 페스트는 14세기 유럽에서 유행한 전염병으로, 약 2억 명의 사망자를 낸 것으로 추정됩니다. 페스트는 세균에 의해 발생하며, 치사율이 매우 높습니다.천연두: 천연두는 1980년 세계보건기구(WHO)의 공식적인 박멸 선언을 받은 질병입니다. 천연두는 바이러스에 의해 발생하며, 전염성이 매우 높습니다. 천연두는 치사율이 약 30%에 달합니다.스페인 독감: 스페인 독감은 1918년부터 1920년까지 유행한 전염병으로, 약 5000만 명의 사망자를 낸 것으로 추정됩니다. 스페인 독감은 인플루엔자 바이러스에 의해 발생하며, 치사율이 약 2.5%에 달합니다.콜레라: 콜레라는 19세기부터 전 세계적으로 유행하고 있는 질병입니다. 콜레라는 세균에 의해 발생하며, 설사와 구토를 유발합니다. 콜레라의 치사율은 약 5%에 달합니다.HIV/AIDS: HIV/AIDS는 1980년대부터 전 세계적으로 유행하고 있는 질병입니다. HIV/AIDS는 바이러스에 의해 발생하며, 면역체계를 파괴합니다. HIV/AIDS의 치사율은 약 35%에 달합니다.이외에도 여러가지 바이러스가 존재합니다
학문 / 생물·생명
23.09.23
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계절이란 것은 어떻게 만들어지는 건가요.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.지구의 계절은 지구의 자전축이 기울어져 있기 때문에 생기는 현상입니다. 지구의 자전축이 기울어져 있지 않다면, 지구는 태양으로부터 일정한 양의 빛과 열을 받기 때문에 계절이 존재하지 않을 것입니다
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.23
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겨울철에 태양에 가까이 접근하고 여름철에 태양으로부터 더 멀어지는데 왜 겨울에 춥고 여름에 덥나요??
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.지구의 공전궤도는 타원형이므로, 태양과 지구 사이의 거리는 일정하지 않습니다. 겨울철에 지구는 태양의 공전궤도에서 가장 멀리 떨어져 있고, 여름철에 지구는 태양의 공전궤도에서 가장 가깝습니다. 그러나 지구의 공전궤도에서 태양과 지구 사이의 거리 차이는 약 3백만 킬로미터로, 지구의 평균 반지름의 약 10%에 불과합니다. 따라서 태양과의 거리 차이는 지구의 온도에 미치는 영향이 크지 않습니다. 지구의 온도에 가장 큰 영향을 미치는 것은 지구의 자전축이 23.5도 기울어져 있다는 것입니다. 지구가 공전하면서 자전축이 기울어져 있기 때문에, 태양의 빛이 지구의 표면에 고르게 비치지 않습니다. 여름철에는 북반구가 태양을 향하고 있기 때문에, 북반구는 태양의 빛을 더 많이 받습니다. 따라서 북반구는 겨울철보다 더 따뜻해집니다. 반대로, 겨울철에는 북반구가 태양을 등지고 있기 때문에, 북반구는 태양의 빛을 덜 받습니다. 따라서 북반구는 여름철보다 더 춥습니다. 따라서 지구의 겨울이 춥고 여름이 더운 이유는 태양과의 거리 차이 때문이 아니라, 지구의 자전축이 기울어져 있기 때문입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.23
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태풍이 발생되는 과학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.태풍은 열대 해상의 바닷물 온도가 27℃ 이상일 때 생성됩니다. 바닷물의 온도가 높아지면 공기가 가열되어 수증기를 더 많이 머금게 됩니다. 이 수증기가 구름을 만들고, 구름에서 강한 상승기류가 형성됩니다. 상승기류는 더 많은 수증기를 공급받고, 구름은 더 커지면서 태풍으로 발전하게 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.23
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지구의 자전에 의해 밤에 달이 지평선 넘어 사라지기도 하나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.밤에도 달이 지평선 넘어 사라질 수 있습니다. 지구는 자전하면서 하루에 360도 회전합니다. 달은 지구를 공전하면서 지구의 자전 방향과 반대 방향으로 움직입니다. 따라서 밤에 달을 보면 마치 서쪽에서 동쪽으로 이동하는 것처럼 보입니다. 달이 지평선 가까이 있을 때는 지구의 대기에 의해 굴절되어 더 크게 보입니다. 따라서 지평선 가까이 있을 때는 달이 더 빠르게 이동하는 것처럼 보입니다. 보름달과 그믐달은 달이 지구와 가장 가까운 위치에 있을 때입니다. 따라서 보름달과 그믐달은 지평선 가까이 있을 때 더 잘 보입니다
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.23
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