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바닷물이 얼어 붙는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 바닷물의 어는 점이 낮은 이유는 물 안에 염분이 다량 녹아있기 때문입니다. 바닷물에 녹아있는 염분은 물 분자들이 모여 얼음 결정을 이루는 것을 방해 합니다. 또한, 대기의 기온이 낮아지더라도 바다는 너무나 넓고 깊기 때문에 바닷물 전체가 -1.91℃ 이하로 내려가게 되는 데는 오랜 시간이 걸립니다. 즉, 바닷물이 어는 점에 도달하기 전에 따뜻한 계절이 돌아오기 때문에 결국 바닷물이 얼지 않는 것입 니다. 바닷물이 얼지 않는 또 다른 이유는 바다가 파도 등에 의해 움직이기 때문인데요. 강이나 호수에서도물결이 일기는 하지만 그 움직임이 크지는 않습니다. 바닷물은 출렁거리면서 움직이기 때문에 액체가 고체로 되는 것을 방해하고 바닷물의 어는 점을 풀더욱 낮아지게 만듭니다. 하지만 바닷물이 절대 얼지 않는 것은 아닙니다. 바닷물이 냉각되어 동결한 것을 해빙이라고 하는데요. 일 년 내내 매우 추운 날씨인 극지방에서 볼 수 있습니다. 특히 북극은 겨울이 되면 최저 영하 30~40℃까지 내려가며 바닷물의 표면이 얼어붙으 며 해빙이 형성됩니다. 반면에 추운 지방인데도 얼지 않는 바다가 있습니다. 북위 45도 이상의 북극 바다라 하더라도 난류가 흐르거나 수온이 높은 곳에서는 바닷물이 얼지않는데요. 예를 들어 북위 43도인 러시아의 블라디보스토크 항구는 위도가 비교적 낮은 편이지만 11월부터 이듬해 3월까지 바다가 얼어붙습니다. 하지만 북위 70도인 노르웨이는 함메르페스트 항구나 북위 69도인 러시아의 무르만스크 항구는 최북단 임에도 불구하고 난류의 영향으로 겨울에도 얼지 않아 ‘부동항’이라고 불립니다.출처 : 한국해양과학기술원 블로그 - 바다는 왜 쉽게 얼지 않을까?
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화학
23.12.22
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산의 높이를 측정할때 기준이 되는 곳은 어디인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 나라마다 해발의 기준점을 잡는 것은 어려움이 있습니다. 그래서 그 기준점을 잡는데 그 기준점을 수준원점이라고 합니다. 이 수준원점은 1914년부터 3년간 인천 앞바다의 바닷물 표면 높이를 측정하고 그 평균값을 해발고도 0.0m로 설정한 후 그것을 기준으로 잡아 인천시 중구 항동에 설치된 것이 한반도 첫 수준원점입니다. 하지만 도시 개발로 인해 기존 설치 장소를 떠나, 새로운 수준원점을 확립할 필요가 생겼습니다. 이에 1963년 12월, 현재의 자리인 인천시 남구 용현동, 인하공업전문대학의 해발 26.6871m 위치에 안착하게 됩니다! 그래서 우리나라의 모든 높이는 수준원점을 기준으로 높이를 측정합니다.출처 : 해양수산부 블로그 - 해발고도, 그 기준을 찾아서!
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지구과학·천문우주
23.12.22
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염화칼슘이 자동차를부식시키는 원리는?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 염화칼슘은 주변의 수분을 흡수하여 열이 발생되는 성질이 있습니다. 그래서 눈이 오면 염화칼슘을 뿌려서 물의 습기를 뺏앗아서 녹이고 또한 열이 발생되면서 또 녹게 되어서 눈을 녹이는 것입니다. 그런데 이런 염화칼슘이 차에 묻으면 차에는 이 염화칼슘이 수분을 흡수하기 때문에 수분에 의해서 금속이 부식되는 것입니다. 그리고 염화칼슘의 염소 성분이 강산성이여서 이 산성으로 인해서 또 차량의 금속이 부식되는 것입니다. 그래서 염화칼슘이 뿌려진날에는 차량을 세차하는 것이 좋습니다.
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화학
23.12.22
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사람의 눈에 가장 먼저 들어오는 색상은 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 사람의 눈에서 제일 먼저 들오오는 색은 빨간색이라고 합니다. 620~750nm의 파장을 가진 빨간색은 가시광선을 구성하는 모든 색 중에서 파장이 가장 길기 때문에 다른 색보다 눈에 더 잘 뛴다고 합니다. 그래서 여러개의 색을 한번에 올려 놓고 보면 빨간색이 제일 먼저 보인다고합니다.
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생물·생명
23.12.22
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음주 측정기는 어떻게 수치를 알 수 있나요 ??
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 현재 많이 사용되는 음주 측정기는 측정기 안에 백금 전극이 있어서 운전자가 호흡을 내쉬면 그 안에 있는 알코올 분자가 백금 전극에 달라부터 산화반응이 일어납니다. 이때 알코올이 산화 반응하면서 전극에 전자를 주면서 전류가 흐르게 되고 이 전류를 음주 측정기는 수치로 변경해서 알려주는 원리입니다.
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전기·전자
23.12.22
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수영에서 전신수영복은 어떤 과학적 원리로 만들어지는지 궁금해요.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 전신수영복은 물에 대한 저항을 최소화하는 첨단 합성섬유를 사용해 특별히 제작한 것이었습니다. 전신수영복은 목에서부터 발목까지 전신을 감싸도록 만들어져 있습니다. 이 수영복에는 상어의 피부에 나 있는 작은 돌기들이 물과 피부의 마찰에서 발생하는 소용돌이를 밀어내고 마찰을 한층 줄여 속도를 높여준다는 아이디어가 이용되었습니다.출처 : 한국교육개발원 디지털교육연구센터 - 천 분의 일 초를 위하여!
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물리
23.12.22
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배아줄기세포로 만드는 동물은 완전히 동일한 정보를 가지게 되나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 줄기세포는 성체줄기세포와, 유도만능줄기세포(iPS), 배아줄기세포로 나뉜다. 성체줄기세포는 신체 각 부위에 존재하며, 유도만능줄기세포는 일반세포에 존재하는데 이 중 배아줄기세포는 정자와 난자가 만나면 수정란이 된다. 14일이 안된 배아기의 줄기세포로 모든 신체 장기로 분화해 성장하는 ‘만능세포’다. 수정란이나 태반을 통해서만 구할 수 있다. 일정 조건 하에서 배아줄기세포를 실험실에서 배양하면, 배아줄기세포는 분화되지 않은 상태를 유지한다. 그러나 배아줄기세포가 서로 뭉쳐서 자라도록 방치하면 배아 모양의 세포덩어리를 형성하게 되고, 배아줄기세포는 스스로 분화하기 시작한다.배아줄기세포는 이론상 인체의 손상된 조직이나 세포와 대체돼 그 기능을 회복시킬 수 있지만 '배아줄기세포를 인간으로 볼 것인가?'라는 문제 때문에 현재까지 배아줄기세포가 인체에 적용된 예는 보고된 바 없다. 체세포 복제란 핵을 제거한 난자에 환자의 체세포에서 추출한 핵을 이식해 얻은 배아로부터 줄기세포(어떤 기관으로도 분화할 수 있는 원시세포)를 추출하는 것이다. 이는 면역 거부 반응이 없고 분화가 잘 된다는 장점이 있으나 인간복제로 이어질 가능성과 다량의 인간 난자 사용에 따른 윤리적 문제가 제기되고 있다. 생명 복제는 1996년 말 영국의 월머트 박사가 체세포 복제술을 이용해 양 '돌리'를 탄생시킨 이후 국내에서도 1999년 2월 세계 5번째로 서울대 황우석교수가 젖소 복제에 성공하였다. 2000년 8월에는 황우석 교수가 인간 체세포를 이용한 복제 실험에서 배반포 단계까지 배양하는 데 세계 처음으로 성공하였는데 시민단체들은 황 교수가 사회적 합의가 이루어지지 못한 인간배아 복제를 시도하였다고 강력히 비난하였다. 이처럼 생명 복제 기술이 발달함에 따라 윤리 문제가 제기되어 2000년 대한민국 정부는 인간 복제의 허용여부 및 범위, 인간 유전정보 보호 등 생명공학 윤리 문제를 다루도록 하기 위해 인문·사회과학계, 생명공학계, 의학계, 시민단체·종교계 5명씩 모두 20명으로 구성된 생명윤리자문위원회를 발족했다.출처 : 위키백과 - 복제(생물학)
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생물·생명
23.12.21
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미세먼지의 크기는 얼마나 되나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 미세먼지는 눈에 보이지 않을 정도로 입자가 작은 먼지를 말합니다. 대기 중에 아황산가스, 질소 산화물, 납, 오존, 일산화 탄소 등을 포함하는 대기오염 물질로 가볍기 때문에 대기 중 장기간 떠다니는 입자의 지름이 10μm 이하의 미세한 먼지 이며 PM10으로 표현 합니다. 입자가 2.5μm 이하인 경우 PM2.5로 불리며 초미세먼지 또는 극미세먼지 라고 부르며 인체에 해로운 영향을 미치는 물질 입니다. PM10이 사람의 머리카락 지름의 1.5~1/7정도의 작은 크기이며, PM2.5는 사람 머리카락 지름의 1/20~1/30 정도의 매우 작은 먼지 입니다. 또한 중국이나 몽골의 사막지역에서 발생한 흙먼지를 황사라고 하며 황사는 규소, 납, 카드뮴, 니켈, 크롬 등의 중금속을 함유하고 있으며 미세 먼지에 속합니다.출처 : 대한건강의료지원단 - 미세먼지란
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화학
23.12.21
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방수폰은 어떻게 물속에서 작동을 하나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 스마트폰의 방수기능은 결국 내부 전자칩에 물이 스며들지 않게 하는 원리입니다. 이전에는 본드를 사용해서 외부에서 물이 침투되지 않게 만들었었는데요. 현재는 고무패킹과 스크류와 양면테이프등을 이용해서 압착을 시켜서 물이 내부로 들어가지 않게 하는 원리 입니다.
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전기·전자
23.12.21
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맨몸으로 우주공간으로 나가면 어떻게되나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우주에서는 산소가 없어서 산소 공급이 어려워서 호흡이 불가 하고 또한 압력이 낮아서 우리 몸이 팽창하여 터질수 있습니다. 또한 압력이 낮아서 우리 몸의 혈액이 끓어서 사망에 이르게 됩니다. 또한 우주에 많은 방사능과 자외선으로 신체에 많은 문제가 생기고 또한 온도가 태양빛에 의해서 비출때는 100도가 넘고 태양빛이 비추지 않으면 -200도까지 내려가서 사람이 살기 어렵습니다. 그래서 우주복을 입어야지만 생존이 가능합니다.
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지구과학·천문우주
23.12.21
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