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답변 내역

온도에 따라 변하는 플라스틱 컵을 보았는데요 이건 어떤 고분자 소재가 적용되었으며, 왜 온도에 따라 색깔이 변할 수 있는건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 차가운 물이나 뜨거운 물을 넣으면 색이 변하는 물통은 온도 변화에 따라 색이 변하게 됩니다. 이렇게 물통의 색이 변하는 이유는 바로 시온 안료 때문입니다. 일명 카멜레온 물감이라고 불리는 시온 안료는 온도에 따라 색상이 변하는 안료입니다. 기준 온도에 도달하면 색깔이 없어졌다가 다시 온도가 내려가면 원래의 색깔로 돌아갑니다. 물론 원래의 색깔로 돌아가지 않는 비가역성 시온 안료도 있지만, 이번에는 가역성 시온 안료에 대해서만 알아보도록 하겠습니다. 시온 안료가 이렇게 온도에 따라 색이 변하는 것을 열변색성이라고 하는데요. 열변색성이 일어나는 원리는 마이크로 캡슐 안에 존재하는 고체 용매가 온도가 올라가면서 녹아 액체로 변하게 됩니다. 이때 색을 나타내는 두 물질이 분리되면서 투명하게 되고, 반대로 온도가 내려가면 다시 결합하여 원래의 색을 나타내는 것입니다. 즉 시온 안료는 사실 투명해지거나 본연의 색을 표현하는데, 우리가 사용하는 물통이 다양한 색상을 나타내는 것은 기준 온도가 서로 다른 다양한 시온 안료를 사용하여 온도에 따라 다양한 색상을 표현하거나, 기본 안료를 사용하여 시온 안료가 투명해지면 기본 안료 색상이 나타나도록 하는 것입니다.출처 : 한화솔루션 블로그 - 온도에 따라 색이 변하는 비밀,"시온안료"
학문 / 화학
24.01.03
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겨울철 캠핑시 난로를 틀면 자가가 사망하는데 왜 그런건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 겨울철에는 추위떄문에 캠핑 시 난로를 많이 켜고 잠을 잡니다. 그러면 난로에 사용되는 등유나 경유에서 이산화탄소가 배출되는데요. 환기를 시키지 않고 난로를 계속 키고 잘경우 이산화탄소 중독으로 사망까지 이를수 있습니다. 그래서 중간중간 난로를 끄고 환기를 시켜줘야합니다.
학문 / 화학
24.01.03
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태양의 구성물질은 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 태양 질량의 약 75%는 수소, 나머지 25%는 대부분 헬륨이다. 총질량 2퍼센트 미만이 산소, 탄소, 네온, 철 같은 무거운 원소들로 이루어져 있다. 태양은 일생 대부분의 기간동안 양성자-양성자 연쇄 반응이라는 이름의 핵융합으로 에너지를 만든다. 이 과정을 통해 수소는 헬륨으로 변환된다. 태양 내부에서 생산된 헬륨 중 2퍼센트 미만은 CNO 순환을 통해 만들어진다. 중심핵은 핵융합을 통해 감지 가능한 수준의 열을 만드는 유일한 장소이다.핵융합은 태양의 에너지원으로도 잘 알려져 있는데, 태양을 포함하여 대부분의 항성에서 일어나는 핵융합반응은 수소원자를 중수소(Deuterium) 또는 삼중수소(Tritium)로 융합하고, 이들을 헬륨 원자로 융합시키는 연속적인 핵융합반응이다.출처 : 위키백과 - 태양태양 핵에 엤는 수소의 핵융합반으로 지속적으로 열과 빛을 발산하는 것입니다.
학문 / 화학
24.01.03
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산에서 밥을 하면 왜 삼층밥이 되는지 과학적 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 삼층밥은 말 그대로 삼층으로 지어진 밥. 바닥의 1층은 숯덩이마냥 타고, 가운데인 2층은 그나마 잘 익었지만 3층은 딱딱한 생쌀 상태인 3층짜리 밥이라고 해서 이런 이름이 붙었다.냄비로 밥을 지을 때 주로 볼 수 있는데, 냄비는 밥솥과 달리 내부 압력을 충분히 올리기 어렵기 때문이다. 특히 산행 도중 밥을 지으면 삼층밥이 될 가능성이 더욱 높아지는데, 산처럼 고도가 높은 곳에서는 기압이 낮아져 냄비 속 물이 100도보다 낮은 온도에서 끓기 시작하고 이렇게 평상시보다 먼저 끓은 물이 날아가버리면 가장 위쪽 밥은 열이 충분히 전달되지 않아 설익게 되고, 반대로 가장 아랫쪽 밥은 냄비의 두께가 얇아 열이 과하게 전달되는데다 3층이 설익는다고 오래 불 위에 올려놓는 바람에 더욱 타기 쉬운 것이다. 그래서 한 두번 저런 일을 겪고 나면 자연스럽게 텐트 치고 돌을 찾아서 돌아다니게 된다. 냄비 뚜껑 위에 돌을 올려놓아 냄비 속 압력을 높이면 압력솥과 비슷한 효과를 내어 밥이 설익는 것을 어느 정도 방지할 수 있다.출처 : 나무위키 - 삼층밥
학문 / 생물·생명
24.01.03
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화학적거세를 하게되면 몸에서 어떤 반응과 작용이 일어나는건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 화학적 거세(化學的去勢, 영어: chemical castration)는 성적 활동이나 성욕을 감퇴시킬 목적으로 약물을 투여하는 것이다. 고환이나 난소를 몸에서 적출하는 물리적 거세와는 달리, 화학적 거세는 성 불구로 만들거나 실제 개인을 섹스하는 것이 아니다. 간혹 골밀도의 저하와 같은 화학적인 부작용이 나타나기도 하지만, 화학적 거세는 일반적으로 약물의 투여가 지속되지 않으면 이전의 상태로 되돌릴 수 있는 방법으로 고려된다. 화학적 거세는 인권 침해와 부작용 가능성의 우려 제기가 있으나 사법 및 공공정책의 수단으로 종종 사용되고 있다.남성에게 이러한 약물이 사용되었을 때, 성충동과 충동적인 성적 환상을 감퇴시키며, 성적 자극 능력을 감퇴시킨다. 생명을 위협할 정도의 부작용은 적은 것으로 보고되나, 몇몇 사용자들은 몸에 지방이 축적되거나 골 밀도를 감소시키는 부작용을 일으켜, 장기적으로 심혈관계 질환과 골다공증을 일으킬 위험을 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다. 몇몇은 또한 남성의 유방 비대증(Gynecomastia)을 일으켜 여성화 효과를 경험하기도 하는 것으로 보고되었다. 이러한 경우, 젖샘이 일반 남성보다 크게 발달하거나 체모의 성장이 억제되고 근육량이 줄어드는 경우가 발생하기도 하였다. 여성에게 사용되었을 때에도 증상은 비슷하지만, 화학적 거세에 대한 연구의 대부분이 남성에게 사용되었을 때를 상정하고 이뤄지고 있기 때문에 여성의 성적 충동을 얼마나 감소시키는지에 대한 연구 결과는 부족한 편이다. 하지만, 안드로젠 억제재는 여성의 체내 테스토스테론 분비량을 줄이는 효과를 갖고 있고, 이는 성욕이나 성감에 영향을 줄 수 있다. 이 약물들은 또한 유선의 부피를 감소시키고 유두의 크기를 늘릴 수도 있다. 남성과 마찬가지로 골격의 질량 감소로 이어질 수 있으며, 입술의 색이 옅어지며, 체모의 양과, 근육량이 감소한다.출처 : 위키백과 - 화학적거세
학문 / 화학공학
24.01.02
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화성에서 사람이 살수 없는 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 화성은 공기가 없습니다. 그래서 사람이 산소 탱크 없이 숨을 쉴수가 없습니다. 그리고 기압이 너무 낮아서 그냥 사람이 우주복을 입지 않으면 혈액이 끓어서 사람이 사망할수 있습니다. 또한 기온도 -140~20도로 너무 춥기 때문에 사람이 살기 적합하지 않습니다. 따라서 대기가 있어서 산소가 있고 또한 기압도 지구와 같으면서 온도도 적당하고 등등 많은 조건이 고려되어야지 사람이 화성에서 살수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.02
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불을 낼때 사용하는 부싯돌은 일반 돌과 어떤 화학적 차이가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 부싯돌은 단단한 규질로 된 퇴적암으로 된 암석입니다. 이 암석에 금속으로 된 막대를 긁으면 금속에서 금속 부스러기가 나오면서 긁을 때 발생되는 마찰열과 공기중에 산소에 의해서 산화되면서 산화열이 발생되어 불똥이 만들어지면서 불이 만들어지는 것입니다.
학문 / 화학
24.01.02
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해안쪽에서 지진이 발생하면 왜 쓰나미 같은 현상이 생기는 건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 쓰나미는 일본 말이고 우리나라말로는 지진해일입니다.지진해일을 발생시키는 주요 원인은 지진이다. 따라서 지진해일을 이해하기 위해서는 지진 발생 원인을 살펴보는 것이 유용할 것이다. 판구조론에 따르면, 지구는 연약권이라 불리는 점성을 가진 층 위를 떠다니는 70~250km 두께의 몇 개의 판으로 둘러싸여 있다. 판은 대륙과 해저에 이르기까지 지구의 전체 표면을 덮고 있으며 1년에 10cm 이상의 속도로 움직인다. 지진은 화산 활동에 의해서 발생할 수도 있으나 대부분은 판 경계에서의 단층운동에 의해 발생한다. 전체 에너지의 80%를 지표로 방출하는 강력한 지진의 대부분은 해양판이 대륙판이나 다른 젊은 해양판 아래로 미끄러져 내려가는 섭입대에서 발생한다. ① 지진과 지진 사이⇒ 섭입하는 판이 미끄러져 내려가면 그 위에 얹히는 판은 점점 압축되어 위로 불룩해지며, 섭입하는 판에 붙어있는 끝단은 끌려 내려간다. 이런 움직임은 수십 년, 수백 년 동안 계속되며 서서히 응력을 축적한다.② 지진이 발생하는 동안⇒ 얹히는 판의 끝단이 부서지며 자유로워지고 해저지각면쪽으로 튕겨져 나가면서 섭입대를 따라 지진이 발생한다. 이에 따라 해저와 그 위의 해수가 상승하면서 지진해일이 시작된다.③ 수분 후⇒ 지진해일의 일부가 근처 대륙을 향해 돌진하며 해안에 도달하면서 파고가 높아진다. 다른 부분은 대양을 건너 먼 쪽으로 움직인다.그러나, 모든 지진이 지진해일을 발생시키는 것은 아니며, 일반적으로 리히터 규모 7.5 이상의 지진이 파괴적인 지진해일을 발생시킨다. 지진해일이 발생하기 위해서는 지진을 일으키는 단층(섭입대)이 바다 밑이나 근처에 있어야 한다. 지진에 의해 넓은(100,000km ) 지역에 걸쳐 해저의 수직 운동(수m 이상)이 일어나야 하며, 이에 따라 파도가 전파된다. 해저의 수직·수평 운동량과 그 운동이 일어나는 지역, 흔들림과 동시에 발생하는 해저 퇴적물의 낙하, 에너지가 지각에서 바닷물까지 전파되어 지진해일을 발생시키는 에너지 효율 모두가 지진해일 발생 메커니즘을 구성한다.출처: 기상청 - 지진해일의 이해
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.02
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우리나라에서 발생하는 지진의 주요 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 유라시아판 내부에 위치한 한반도는 환태평양 지진대에서 떨어져 있어, 판의 경계부에 비해 상대적으로 지진이 덜 발생하는 편이다. 대한민국의 본격적인 지진 관측은 1978년에 시작되었으며, 연평균 35회의 지진이 발생하고 있다. 1978년 이래로 규모 5.0 이상의 지진만 10회가 발생했으며,그 이전에도 1936년 지리산, 1952년 평양의 지진 등 규모 5~6에 이르는 지진들이 발생해 왔다. 연도별 지진발생 횟수는 1999년 이후 증가한 경향을 보이나, 이는 지진 관측망의 확충과 지진 관측 기술의 발달에 따른 것으로 추정된다. 즉 과거보다 지진이 더 많이 발생하는 것이 아니라 이전에는 감지할 수 없었던 소규모의 지진들이 추가로 관측되어 지진 발생 횟수가 증가한 것처럼 보이는 것이다. 대규모 지진의 경우 긴 재발주기와 낮은 발생빈도를 보이는 지진 환경에 속하며 이는 큰 지진을 일으킬 수 있는 장대 단층의 운동에 필요한 응력축적을 위해선 수천~수만년의 시간이 소요되기 때문이다. 지진의 진원 깊이는 5~15km으로 얕은 편이다. 한반도 지진 발생 원인은 한반도가 속한 유라시아판 또는 아무르판은, 남부에서는 인도판이 밀어붙이고, 동부에서는 태평양판 및 필리핀판이 섭입하면서 이들 판의 운동에 의해 압축력(壓縮力)을 받고 있다. 그리고 그 압축력이 한반도에까지 영향을 미쳐 판의 내부 변형(internal deformation)이 일어나 한반도 내부에 존재하는 중생대에 형성된 단층에서 지진이 발생하게 된다.출처 : 나무위키 - 한국의 지진
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.02
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생활 오폐수는 어떻게 정화과정을 거치나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 하수처리 과정을 간략히 살펴보면 가정에서 버리는 생활하수와 빗물 등의 폐수는 먼저 센터의 침사지(沈砂池)를 거치면서 모래, 진흙, 비닐 등의 부유물질이 걸러진다. 이렇게 걸러진 물은 유입펌프장으로 끌어올려지고, 물에 산소를 공급해 유기물을 분해하는 공기공급소와 최종 오염물을 제거하는 침전지(沈澱池)를 거쳐 한강으로 방류된다. 오염된 하수가 깨끗하게 처리되는 하수처리과정과 물 재생에 관련된 다양한 전시물도 일목요연하게 관람할 수 있다.출처 : 서울특별시 홈페이지 - 내손안에 서울 뉴스 - 생활하수는 어떻게 다시 깨끗한 물이 될까?
학문 / 화학
24.01.02
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