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답변 내역

자석에 N극과 S극을 나누는 기준이 있나요? 어떤 부분은 왜 S극이 되고 어떤부분은 왜 N극이 되나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 자석을 자세히 보면 그 안에 원자가 있습니다. 원자를 자세히 보면 원자핵 주위를 전자가 돌고 있습니다. 전자는 공전(궤도운동)과 자전(스핀)을 하며 자기장을 발생시킵니다. 그러면서 전자 자체에서 자력을 만들어 내면서 그것에 의해서 자석의 N극과 S극이 결정되고 그 결정은 전자의 회전축에 의해 결정됩니다.
학문 / 물리
23.12.01
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냉장고에서 전자파가 어느 정도 나오나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 국립전파연구원 측정 결과에 따르면 냉장고에서 발생하는 전자파의 세기는 0.02mG(밀리가우스ㆍ전자파 세기를 측정하는 단위)로 인체보호기준(883mG)의 0.0003%에 불과하다고 합니다. 가정용 전자제품 가운데 비교적 많은 전자파가 발생하는 전자레인지도 29.21mG로 인체보호기준의 3.4%라고 합니다. 이 측정 원리는 30cm거리에서의 전자파를 측정한 것으로 지속적으로 냉장고 옆에 30cm내외로 있으면 당연히 문제가 되지만 냉장고 옆에 계속 있을 수 없기 때문에 일상생활에서는 크게 문제가 되지 않을 것으로 판단됩니다.
학문 / 전기·전자
23.12.01
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바닷물을 식수로 쓸수 있는 것일까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 바닷물을 인간이 사용하기 위해서는 '담수화' 과정을 거쳐야 합니다. 바닷물에는 각종 염분이 3.1% 존재하고 그 외의 산소, 수소, 염수 등 의 이온도 존재하고 있기 때문에 이러한 성분들을 제거하고 유기물들을 걸러야 식수나 용수로 사용할 수 있는 것입니다. 이 과정을 해수담 수화'라고 부릅니다. 담수화 과정중 여러가지가 있습니다.그중에 중류법을 소개해 드리겠습니다. 증류법은 두 가지 방법으로 각각 구분할 수 있습니다. 첫 번째 기술은 다중효용법(MED. Multi Effext Distillation), 즉 다단계 열 담수화 공정입니다. 여러 개의 금속 튜브에 순차적으로 가열된 바닷물을 통과시키고, 증기를 운반하는 튜브에 차가운 물을 분사시켜 내부의 증기 를 응축해 물을 얻는 방식입니다. 이 과정에서 금속 튜브 외부의 바닷물은 뜨거워져서 증기로 변하여 다음 튜브의 내부로 들어갑니다. 첫 번째 튜브의 증기는 두 번째 튜브의 바닷물을 가열시키는 스팀으로 사용되며. 2번째 튜브의 스팀은 3번째 튜브의 바닷물 가열에 활용됩니 다. 이러한 MED 기술은 70°C를 최대 운영 온도로 유지하며 전력 소모량이 적어 운영비용을 절감할 수 있습니다. 그래서 소형, 충형, 대형 담수화 설비에 모두 공급됩니다.다단층발법(MSF. Multi Stage Flash)은 대형 담수화 설비에 많이 사용됩니다. 순간적으로 증기를 방출하는 시스템을 이용하여 바닷물 을 증기로 만듭니다. 증기 상태의 바닷물을 압력이 다른 여러 단계의 금속 튜브를 통과, 응축시키며 물을 얻는 방식입니다. 이 방법은 열에 너지를 추가적으로 공급하지 않아도 압력에 따라 반응이 연속적으로 일어나는데요. 에너지 비용을 줄일 수 있다는 장점이 있습니다.출처 : 과학기술정보통신블로그 - 바다 위에서 순수한 물을 얻는 방법, 해수담수화 기술
학문 / 토목공학
23.12.01
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물과 기름은 같은 액체인데 왜 안섞이고 서로 층 분리가 생기는 건가요??
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 기름이 물과 안 섞이는 먼저 분자의 구조에 따른 극성과 비극성때문입니다. 기름은 주로 탄소와 수소 분자로 구성되어 있습니다. 그래서 탄소와 수소는 서로 전자를 끌어당기는 힘이 비슷한 원소이기 떄문에 분자 전체에 전자가 고르게 퍼져 있어서 양전하를 띠는 부분과 음전하를 띠는 부분이 나뉘지 않는 비극성 분자입니다. 하지만 물은 산소와 수소분자로 이루어져 있습니다. 이 산소와 수소는 전자를 잡아당기는 힘이 산소가 휠씬 크기 때문에 전자를 더 세게 당기는 산소쪽이 -극이 되고 전자를 당기는 힘이 약한 수소쪽이 +극이 되면서 분자 하나에 두 개의 극이 존재하는 극성 분자가 되는 것입니다. 따라서 서로를 잡아당기는 전기적인 힘이 크게 차이 나서 두 물질을 섞어도 극성 분자는 극성 분자끼리 비극성 분자는 비극성 분자끼리만 서로 섞이게 되어서 물과 기름이 섞이지 않는 것입니다. 그런데 이런 물과 기름을 섞게 하는 방법은 계면활성제를 사용하면 됩니다. 계면활성제란 서로 다른 성질을 가진 물질이 만나는 표면에서 활성화되는 물질로, 기름/물과 같이 섞이지 않는 물질의 경계면에서 활동할 수 있는 물질을 뜻합니다. 계면활성제는 극성과 비극성을 섞기 위해 두 가지를 모두 갖고 있습니다. 친수성은 물과 잘 섞인다는 뜻으로 극성, 소수성은 비극성으로 친수성 머리와 소수성 꼬리로 구성되어 있습니다. 소 수성 꼬리는 기름과 상호작용하고 친수성 머리는 물과 상호작용하며 기름과 물이 섞이도록 유도합니다.출처 : 한국연구재단 기초 연구 공식블로그 - 계면활성제 : 물과 기름을 혼합하는 신비한 물질
학문 / 화학
23.12.01
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물과 같은 액체에는 왜 표면장력 현상이 생기는 건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 표면장력은 액체의 표면이 스스로 수축하여 되도록 작은 면적을 취하려는 힘의 성질을 말하며 계면장력의 일종입니다. 분자 사이에 작용하는 힘에 따라 분자가 서로 접촉하여 응축하려고 하며, 이 결과 표면적이 적은 원모양이 되려하기 떄문입니다. 물방울이나 비눗방울이 둥글게 되는 것도 이 원리에 따른 것이라고 할 수 있습니다. 이런 표면장력은 액체 내부의 이웃한 분자에 의해 상하좌우 대칭적인 방향으로 인력이 작용하지만 액체 표면의 분자는 아래 방향으로만 힘이 작용하여 표면 적을 작게 하려 하기 때문에 표면장력에 의해서 액체표면이 동그랗게 되는 것입니다.출처 : 위키백과 - 표면장력, 메가스터디 - 표면장력
학문 / 물리
23.12.01
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머리카락을 염색할 때 색이 머리카락에만 남게되고 씻어도 없어지지 않는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 머리카락을 현미경으로 확대해서 보면 비늘과 같은 여러겹의 껍질로 되어 있습니다. 그안에 멜라닌이라는 색소가 있어서 그 색소에의해서 우리의 머리카락색이 결정되는 것입니다. 그런데 염색을 하면 염색약의 암모니아 성분이 머리카락의 여러겹의 껍질을 부풀려서 뜨게 만들고 거기에 과산화수소가 침투해서 멜라닌을 파괴하고 색을 내는 염료가 그자리에 자리를 잡게 됩니다. 그러고 나서 일정 시간이 지나면 다시 여러겹의 껍질이 다시 내려앉고 자리를 잡으면서 색이 자리를 잡고 그 다음에 씻으면 염색약 염료가 씻겨나지 않고 머리카락의 색이 나오는 것입니다.
학문 / 화학
23.12.01
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날씨가 추워지면 자전거 패달 돌리는게 더 힘든데 이유가있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 날씨가 추우면 우리몸에도 변화가 생깁니다. 온도가 내려가면 우리의 몸의 근육이 가늘게 떨리면서 칼로리 소모가 많아지고 또한 열을 발산하는 과정에 의해서 몸을 지속적으로 동일한 온도를 유지라여합니다. 결국 근육이 가늘어지고 수축하면서 근육의 운동이 더 어려워지고 그로인해서 자전거 페달을 밟는 것이 더 힘들어 지는 것입니다. 또한 페달과 체인과 바퀴의 연결되는 부분에 체일 오일등의 기름들도 온도에 따라서 윤활작용에 영향이 있어서 더욱더 힘들게 되는 것입니다.
학문 / 물리
23.12.01
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야외활동이 근시악화를 도와주는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 영국 케임브리지대학의 연구 결과 근시 어린이는 정상이나 원시 어린이보다 야외 활동이 주당 평균 3.7시간이 적었다. 야외 활동이 1시간 늘 때마다 근시 위험이 2% 낮아졌다. 햇볕을 쬐면 도파민 수치가 높아져 근시를 예방할 수 있다. 태양빛은 지구역사상 생명의 근원에너지입니다. 낮에 밝은 태양빛을 받으면 눈 안에 도파민이라는 물질이 상승하고, 이 도파민은 안구의 잘못된 성장을 억제하여 근시를 예방하는 효과가 있습니다. 근시의 예방을 위해서 야외활동을 충분히하고, 특히 적정시간 이상의 태양빛을 쬐어 주는 것 꼭 기억하고 실천합시다.출처 : 파주송화초등학교 - 야외활동과 근시와의 관계
학문 / 토목공학
23.11.30
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화석을 조사하면 어떤것들을 파악할 수 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 화석을 통해서 알수 있는 것은 ① 옛날에 살았던 생물의 과/와 생활 모습을 살펴볼 수 있습니다. ② 화석이 발견된 지역의 특징을 조사하여 그 지역의 당시 을/를 살펴볼 수 있습니다. ③ 지층이 쌓인 시기를 알 수 있습니다. ④ 화석인 석탄, 석유는 연료로 활용하여 우리 생활에 유용하게 이용됩니다.출처 : 미래엔 - 화석의 이용
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.30
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한국에서 최근 빈번하게 발생하는 지진의 원인이 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 한국의 지진의 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 단층[11]에서 지진이 발생하게 된다. 대한민국의 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 것이다출처 : 위키백과 - 한국의 지진
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.30
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