음료수 병의 모양이 다르게 생긴 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리가 일반적으로 먹는 탄산음료는 음료에 고압으로 해서 아산화탄소를 녹이는 것인데요. 그런 음료가 높은 온도에 오래 두게 되면 음료에서 기체가 나오게 되는데요. 그럼 음료 안의 압력이 높아지게 됩니다. 그래서 압력의 힘을 분산시키기 위해서 다리 모양으로 울퉁불퉁하게 되어 있는 것입니다. 만약 이렇게 하지 않으면 압력을 견디지 못해서 터질수 있기 때문입니다.
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인공위성 동력을 상실하면 지구로 추락을? 아니면 우주로 떠다니나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리의 편위를 위해서 사용하는 인공위성은 수명이 다하면 별도 처리하는 방법이 없다고 합니다. 그래서 대부분 우주 쓰레기가 되는데요. 이런 우주 쓰레기가 되면 지구로 떨어지면서 불타 없어지거나 우주로 날아간다고 합니다. 그래서 요즘에는 일부 인공위성의 수명이 다 되어 가면 남은 연료로 우주 멀리 밀어 내기도 한다고 합니다.
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개기일식이 일어나는 이유가 먼가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 기본적으로 개기일식을 알려면 일식을 알아야합니다. 일식은 달이 태양의 전부 또는 일부를 가리는 천문현상을 말합니다. 지구에서 태양을 볼때 태양이 달에 의해서 가져지는 것인데요. 이런 현상은 지구가 태양 주위를 공전하고 달이 지구를 공전하여서 발생되는 현상입니다. 지구가 태양을 공전하면서 달이 지구를 공전하니깐 어느 순간 지구와 달과 태양이 일직선상에 있는 현상이 발생됩니다. 그럼 달에 의해서 태양이 가려지게 되고 그걸 일식이라고 합니다. 이때 태양이 달에 완전히 가리면 개기일식, 일부만을 가리면 부분일식, 해와 달이 겹쳐졌으나 달이 해를 전부 가리지 못해서 태양의 안쪽만 가려져서 반지 모양으로 가려지면 금환식 또는 금환일식이라 합니다.(도움 문헌 : 위키백과 - 일식)
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개들은 탄수화물을 섭취하지 않아도 된다는데 어떤 과학적인 이유가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 강아지는 원래 육식동물이여서 탄수화물을 섭취하지 않아도 체내에 단백질과 지방을 탄수화물로 전환하여 사용할수 있습니다. 그래서 원래는 탄수화물을 섭취하지 않아도 됩니다. 하지만 사람과 공존하면서 강아지가 잡식성이 되면서 탄수화물을 잘 섭취하게 된것입니다.
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개미와 바퀴벌레는 같이 생존을 못하나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리나라에서 사는 개미는 대부분 불개미로 보통 10마리의 여왕개미들과 여왕개미당 400~500마리의 일반 개미들이 군집해서 살고 있습니다. 그리고 바퀴벌레도 배설물이 페르몬 역할을 해서 주위에 바퀴벌레를 모아서 군집을 이루게 됩니다. 여기서 차이는 개미는 여왕개미를 중심으로 군집을 해서 각자의 맡은 역할을 수행하고 공격을 받을 경우 목숨을 바쳐서 지키기 위해 노력한다는 것입니다. 바퀴벌레는 별도 역할이 없이 그냥 모여사는 것입니다. 그래서 같은 지역에 사는 바퀴벌레와 개미는 결국 먹이 때문에 겹치게 되면 싸움이 일어나는데요. 무리를 위해 목숨까지 바치는 개미가 대부분 싸움에서 이기고 그래서 같이 공존하지 못하지 못한다고 합니다.
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새가 날 수 있는 높이가 어디까지인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 새들의 모양과 날개 속도등에 의해서 새들이 하늘을 얼마나 높이 나는지 결정되는데요. 과학자들이 연구한 결과 제일 높이 나는 새는 루펠 독수리라고 합니다. 대략적으로 11,000m정도 까지 올라갈수 있다고 합니다. 그래서 비행기가 대략적으로 9,000m정도 상공에서 비행을 하니깐 영화에 보듯이 비행을하다가 루펠 독수리를 볼수 있는 것입니다. 그런데 대기권은 대략적으로 32,000m이내를 말하니깐 그 밖에까지 루펠 독수리는 가지 못합니다.
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피아노를 치면 소리가 단계별로 이쁘게 나는데 어떤 원리로 소리가 나나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리가 피아노를 치면 피아노에 연결된 피아노줄이 당겨지면서 피아노줄에 연결된 해머가 당겨지고 내려오면서 현을 때리게 됩니다. 그럼 그 현이 해머에 의해 발생된 소리가 피아노의 향판이라는 곳에서 공명 현상이 생기면서 소리가 증폭되면서 소리가 나는 것입니다. 피아노의 음마다 얇은 현은 높은음을 내고 두껍고 무거운 현은 낮은음을 내는 것입니다.
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거미는 어떻게 공중에 그물을 칠까요??
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 거미가 거미줄을 만드는 이유는 결국 먹이를 잡아서 먹기 위함입니다. 그래서 먹이가 많이 다니는 길에 거미줄을 칩니다. 그래서 나무와 나무 사이에도 거미줄을 치는데요. 그럼 거미가 어떻게 거리가 있는 나무아 나무 사이에 거미줄을 칠까요?? 그건 거미가 바람을 이용해서 거미줄을 발사하는 것입니다. 그래서 맞은편에 있는 나무에 거미줄이 달라 붙게 하여서 거미줄을 치는 것입니다. 한번으로 거미줄이 쳐지는 것이 아니라서 몇번 시도를 해서 다른 나무에 붙게하고 붙으면 그때부터 거미줄을 만듭니다.
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우주에 공기가 없는데 어떻게 지구엔 공기가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다.지구의 대기가 우주 밖으로 날아가지 않는 이유는 어떤 용기에 산소를 담았다고 가정해봅시다. 뚜껑을 열어놓은 채로 둔다면 산소는 어느덧 날아가 버리고, 결국에는 공기와 뒤섞이게 됩니다. 그런데, 지구의 대기에도 뚜껑이 없는데, 어떻게 우주공간 으로 도망가지 않는 걸까요? 이는 인력, 행성의 탈출속도, 그리고 온도 균형 덕분입니다.1) 인력누구나 알고 있듯이 지구상의 모든 물체는 인력으로 인해 지구 방향으로 끌어당겨집니다. 공기 역시 예외가 아닙니다. 따라서 넓게 퍼질 정도로 분자운동이 활발한 기체인 공기를 잡아둘 정도로 인력이 커야만 합니다. 다행히도 지구에는 공기를 가둘 만큼 인력이 크고, 이로 인해 대기가 우주 밖으로 날아가지 않습니다. 하지만 인력의 존재만으로 끄떡없다고 말하기엔 아직 부족합니다. 달과 수성에도 약 하지만 인력이 존재하기 때문입니다. 달과 수성에는 과거에 대기가 존재했지만 먼 옛날에 다 도망가 현재는 거의 없는 상태라고 분석하고 있는데요. 그 이유는 행성의 탈출속도와 관련이 있습니다.2) 행성의 탈출속도행성의 탈출속도란 어떤 물체가 행성의 중력을 이기고, 그 행성을 벗어나기 위해 필요한 최소한의 초기 속도를 뜻합니다. 말 그대로, 행성을 탈출할 때 충분한 속도를 말하는 것입니다. 그렇기 때문에 행성 탈출 속도가 크면 클수록 우주공간으로 도망가기 힘들어집니다.표에서 보면 달과 수성의 탈출속도는 다른 행성들에 비해 매우 작은 편입니다. 안 그래도 인력이 약한데 행성의 탈출속도마저 작으니 공기 분자가 행성을 벗어나 우주로 날아가 버리겠죠?3) 온도 균형마지막으로, 온도 균형입니다. 같은 종류의 기체이더라도 온도가 높을수록 평균속도는 빨라집니다. 태양에 가장 가까운 수성은 온도가 높기 때문에 기체 분자들의 평균속도는 매우 빠르겠죠. 거기에 더해, 앞에서 언급했던 인력도 약하기 때문에 그곳의 공기 분자는 당연히 우주를 향해 빠른 속도로 날아가 버립니다. 수성과 반대로 태양에서 멀리 떨어져있는 목성은 차가운 데다 인력마저 매우 큰, 두꺼운대기를 가지고 있습니다. 이와 달리 온도가 너무 높지도 낮지도 않은 지구에서는 대기의 두께 역시 얇지도 두껍지도 않아 적당한 수준을 유지하고 있죠. 그야말로, 온도 균형을 아주 잘 잡고 있는 행성입니다.출처 : 기상청 블로그 - 지구의 대기는 날라가지 않을까?
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비행기가 비상시 착륙할 때 연료를 버리는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 비행기 이륙 무게와 착륙무게는 차이가 있습니다. 이륙 무게는 착륙 무게를 감안하여서 연료을 넣는 것입니다. 이륙시 연료의 무게를 감안하여 연료를 넣어도 착륙에 필요한 바퀴에 크게 문제가 되지 않지만 착륙 시 많은 무게가 있으면 바퀴에 무리가 가서 착륙시 위험할 수 있어서 비상 이나 회항 시 에는 연료를 버리고 착륙하는 것입니다.예를 들어 보잉 B747 기종의 경우 최대 이륙중량은 388톤, 착륙 허용중량은 이보다 27% 적은 285톤입니다. 388톤의 무게로 이륙할 수 있지만 착륙 할 때는 285톤을 넘지 않도록 설계 되어있습니다.
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