꽃의 화분을 매개로 하는 곤충은 꿀벌말고 또 무엇이 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 꽃가루를 매개하여, 특히 농작물의 결실에 도움을 주는 유용한 곤충을 화분매개곤충이라고 합니다. 자연생태계에서 식물의 꽃과 함께 오랜 세월을 거쳐 같이 진화를 거치면서 농작물의 결실에 도움을 준다고 합니다. 방화성 곤충(방화곤충) : 사과나무, 배나무 등과 같은 과수를 비롯하여 각종 식물의 꽃에 모이는 나비, 벌, 파리, 꽃 등에, 꽃하늘소 등이 있다고 합니다.출처 : 농촌진흥청 - 화분매개곤충이란
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에어(air)를 주입시켜 줄 때 사용 하는 컴프레셔의 경우 어떤 원리로 강한 압력을 가진 가스를 배출해 줄 수 있는 건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 공기를 일정 압력 이상으로 압축하여 고압 탱크에 저장시키는 장치. 줄여서 공압기라고도 한다. 종류는 하기와 같다.피스톤식대기중의 공기를 에어 필터를 통해 인렛(Inlet) 밸브로 흡입하여 피스톤이 내장 되어 있는 압축 실린더에 전달하면 모터가 회전하면서 모터의 축과 압축 피스톤을 이어주는 크랭크축이 돌아가면서 크랭크축 위에 연결된 피스톤을 상하로 왕복운동을 시켜서 흡입 된 공기를 압축시킨다. 대표적으로 전기버스를 제외한 버스나 옛날 지하철에 사용되는 방식이다.스크류식대기중의 공기를 에어 필터를 통해 인렛 밸브로 흡입한 다음, 두 개의 스크류가 내장 되어 있는 에어엔드에 전달하면 모터가 회전하면서 모터의 축과 에어엔드의 축간에 연결된 커플링을 통해서 에어엔드 내부의 스크류가 서로 맞물려 돌아가며 흡입 된 공기를 압축시킨다.터보(원심)식고속으로 회전하는 원심 임펠러에 의해 대기중의 공기가 에어 필터와 인렛 베인을 거쳐서 케이싱 내부로 흡입된 다음, 임펠러의 고속 회전으로 인한 원심력을 통해 매우 빠른 속도로 가속이 되어짐과 동시에 케이싱 바깥둘레에 내장 된 안내 깃에 의한 감속 작용을 통하여 에너지 보존 법칙의 원리를 이용해서 매우 빠른 속도의 운동 에너지를 압력 에너지로 변환하는 방식으로 압축공기를 생성해낸다. 보통은 압축 효율과 압축공기의 압력을 끌어올리기 위해서 2단 내지는 4단 정도의 다단 압축방식을 많이 사용한다.다이아프렘식내부에 얇은 고무판이 있고 이것이 모터에 연결되어 위아래로 왕복한다. 소음이 적으며 주로 작은 차량용 압축기나 오일이 들어 가지 않는 압축기에 사용된다.출처 : 나무위키 - 공기압축기
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추운 날 입에서 입김이 나오는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 추운 겨울에 입에서 입김이 나오는 이유는 입에서 나오는 기체에는 여러가지가 있지만 그중에는 수증기도 있습니다. 우리몸에서 나오는 입김의 기체도 몸에 있는 온도와 같이 평균 37도 정도 됩니다. 이런 기체가 추운겨울에 밖으로 나오면 그중에 있는 수증기가 기체에서 액체로 되는 액화가 되면서 일시적으로 하얗게 보이는 것입니다.
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미생물에는 암컷과 수컷이 존재하나요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 미생물의 번식방법에는 여러가지가 있습니다. 첫쨰는 이분법으로 자신을 복제해서 둘로 나누어서 번식하는 방법으로 박테리아와 같은 미생물들이 번식하는 방식입니다. 둘쨰는 출아법으로 성체의 몸의 일부에서 똑같이 생긴 작은 개체를 만들어서 성장하면 그 개체가 떨어져나가면서 번식하는 것입니다. 효모와 같은 단세포들이 이런 번식을 합니다. 또한 다른 여러가지 방법이 있습니다. 이렇듯 번식방법 자신을 복제하거나 하는 방식으로 번식하기 떄문에 암컷과 수컷이 별도로 없습니다.
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연필로 쓴 글씨가 지우개로 지워지는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 연필로 종에 글을 쓰면 흑연이 종이에 묻으면서 글자가 보이는 것입니다. 즉 종이에 흑연이 달라 붙어서 글씨가 보이는 것입니다. 그런데 지우개로 글씨를 지우면 흑연이 종이에 달라붙는 것보다 지우개에 달라 붙는 성질이 더 쎄서 지워지는 것입니다. 즉 종이에서 떼어내져서 지우게에 묻는 것입니다.
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눈이 많이 왔을때 길바닥에 염화칼슘을 뿌리는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 염화칼슘은 조해성 성질이 있습니다. 조해성이란 공기중에 습기 즉 물을 흡수하여서 녹는 성질이 있습니다. 그래서 제습제에도 많이 사용됩니다. 이런 염화칼슘을 눈에 뿌리면 습기를 빨아들이고 녹으면서 열이 발생되어서 습기를 제거하면서 눈이 녹고 또 염화칼슘이 녹으면서 열이 발생되어서 2번 녹는 것입니다. 그래서 염화칼슘을 뿌리는 것입니다. 이런 기능을 하는 것이 염화나트륨도 동일하게 사용됩니다. 그래서 눈이 오면 염화칼슘이 없으면 소금을 뿌리기도 하는 것입니다.
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역고드름의 과학적인 원리가 뭔가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 기온이 영하로 내려가면 그릇 안의 물이 어는 것을 볼 수 있지만, 물이 위로 솟구쳐 어는 현상을 다른 지역에서 쉽게 볼 수는 없다. 이처럼 역고드름 현상이 나타나려면, 다음과 같은 조건이 맞아야 한다. 먼저 주변의 기온이 급격히 하강해야 하며 해당 장소에 대기의 흐름 즉 바람이 없이 매우 건조하여 액체인 물이 고체가 되기 쉬워야 한다.그릇에 떠놓은 물은 가장자리부터 점차 중앙으로 얼어들어가기 시작한다. 중앙까지 거의 다 얼어들어 갈 시점이 되면 아직 얼지 못한 작은 구멍만 남게 되는데 얼음이 동시에 얼면서 부피가 팽창하여 물을 압박하면 물은 그 구멍을 통하여 밖으로 나가면서 얼음 가장자리에 달라붙어 얼음 기둥을 키워 가게 된다. 얼음 기둥은 점차 커지면서 상대적으로 가늘어지게 되며 얼음의 압력과 빙점이 일치하게 되면 구멍도 얼어붙으면서 자라나는 현상이 끝나게 된다.이런 현상으로 나타나는 얼음의 모양이 마치 고드름을 거꾸로 놓은 것처럼 보인다.출처 : 진안군청 - 마이산스토리텔링 > 마이산 역고드름
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지구과학 용어 중에 성간물질이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 성간 물질이란 별과 별사이의 비어 있는 공간에 존재하는 물질들을 말한다. 한때 많은 과학자들이 우주공간이 완전한 진공으로 되어있다고 믿었었지만, 실제로는 아주 작은 밀도로 물질들이 분포해 있었다. 물론 지구상에서 살고 있는 우리의 감각으로 볼 때 우주는 진공이다. 그러면 과연 별과 별 사이에 존재하는 물질들의 존재는 어떻게 알아낼 수 있었을까? 청명하게 맑은 밤과 안개가 낀 날 밤 도시의 야경을 한번 생각해 보자. 맑은 날에 비해 안개가 낀 날은 멀리 있는 가로등이 더 어둡게 보인다는 사실은 누구든지 알 수 있다. 만약에 관측자가 안개가 있는지를 모르면 가로등이 실제보다 더 멀리 있다고 생각할 수 있다. 그리고 이러한 오류는 멀리 있는 것일수록 더 심하게 발생한다. 이러한 원리로부터 천문학자인 트럼플러는 우리은하계에 별과 별 사이에 빛을 가리는 무언가가 존재한다고 주장하였고, 우리는 이러한 것을 성간물질이라고 부르고 있다. 엄밀하게는 말하면 성운과 성간 물질은 조금 다르다. 성운은 이러한 물질이 어떠한 원인에 의해 특정한 공간에 상대적으로 높은 밀도로 모여 있는 것을 말하며, 성간물질은 은하계 내에 전체적으로 퍼져 있으며, 별이 아닌 물질을 말한다. 물론 은하와 은하사이에도 물질은 있는데, 이것은 특별히 은하간 물질이라고 부르기도 한다.출처 : 천문우주지식정보- 성간물질
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인공근육은 어떤 과학적 신소재로 만든건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 인공근육이란 생체 인공근육의 움직임과 기능을 모방하여 외부 신호및 자극에 반응하여 가역적인 기계적 움직임을 가지는 구동기를 뜻한다.(출처 : 한양대학교 - 인공근육)카이스트 김교수 연구팀이 개발한 신소재는 온도변화에 따라 동물 근육과 같이 크게 수축을 일으키는 액정물질에 고품질의 그래핀을 적용함으로써 레이저를 이용한 원격제어가 가능하며 인간 근육의 작업 수행능력(17배)과 출력밀도(6배)를 크게 능가하는 운동능력을 구현했다. 연구팀은 실제로 인공 근육을 이용해 1 킬로그램(kg) 짜리 아령을 들어올리는 데 성공하기도 했으며, 이를 이용한 인공 자벌레는 살아있는 자벌레보다 3배나 빠른 속도로 움직이는 기록을 달성하기도 했다.출처 : 카이스트 NEWS - 인간 근육보다 17배 강한 헤라클래스 인공 근육 개발
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무지개는 왜 빨.주.노.초..파.남.보라 색으로 배열이 되나요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 무지개는 수증기 반대쪽에서 오는 태양광선이 대기 중의 수증기에 의해 굴절, 반사, 분산되면서 나타나는 기상학적 현상입니다. 다시 말해 대기 중 수증기가 프리즘의 역할을 대신하여 다양한 빛깔의 무지개가 만들어지는 것입니다. 이러한 무지개는 우리나라의 순수한 고유어인데요. '물'과 '지게'라는 말이 합쳐져서 만들어진 말입니다. '물'은 水(물 수)를 뜻하고 '지게'는 戶(집 호, 지게 호)나 門(문 문)을 뜻하는 우리말이죠. 따라서 '무지개'라는 이름에 들어있는 뜻은 '물로 이루어진 문'이라고 할 수 있겠습니다. 또 무지개는 영어로'rainbow'인데요. 여기서 'rain'은 비, ‘bow'는 활로써 ‘활처럼 휘어진 빗방울'이란 말을 의미합니다. 물로 이루어진 문이나 활처럼 휘어진 빗방울 둘 다 무지개의 성질을 잘 설명하고 있는 듯합니다.스펙트럼으로 햇빛을 쪼개어 보신 적 있나요? 알록달록한 색깔로 흩어지는 것을 보셨을 겁니다. 이처럼 태양광은 다양한 파장의 빛이 뒤섞인 백색광입니다. 그런데 서로 다른 파장을 가진 빛이 수증기를 만나면 각기다른 각도로 굴절합니다. 기본적으로 파장이 길수록 작은 각도로 굴절됩니다. 따라서 백색광이 물방울을투과해 뒷면에서 만나는 지점이 다르므로 다양한 색을 가진 스펙트럼으로 분산되는 것입니다. 예를 들어,짧은 파장의 푸른빛은 큰 각도로 굴절되어 호의 안쪽에, 긴 파장을 가진 붉은빛은 호 바깥 부분에 보입니다. 각도에 따라 빛이 맺히는 차이가 발생하는 것인데요. 이로 인해 결과적으로 우리가 흔히 알고 있는 빨주노초파남보의 다채로운 무지개가 생기게 됩니다. 이처럼 무지개가 생기는 원리, 다시 말해 빛이 어떻게굴절, 반사되느냐에 따라 오늘 다루는 색다른 무지개가 만들어지는 것이죠.프리즘으로 빛의 스펙트럼을 분리해보면 빨주노초파남보의 일곱 가지 색이 아니라 약 이백여 가지 색으로 구분할 수 있을 정도로 무지개 안에는 여러 가지 색이 존재합니다. 이처럼 다양한 색이 무지개 안에 있기 때문에 국가마다 기준이 다양하게 나타나는데요. 먼저 우리나라는 ‘흑백청홍황' 다섯 가지 색으로 무지개색을 구분 지었습니다. 서구권은 어떨까요? 독일에서는 5개의 색, 미국에서는 6개의 색으로 표현했습니다. 결과적으로 다양한 색을 지닌 무지개의 색 구분 역시 국가와 문화권에 따라 다르게 나타났다는 점이 흥미롭습니다.처음으로 무지개색을 7가지로 구분 지은 사람은 과학자 뉴턴입니다. 왜 무지개색을 7가지 색으로 구분 지었을까요? 뉴턴은 데카르트의 무지개 실험(유리 공에 물을 가득 채우고 햇볕에 내놓으면 무지개와 같은 현상이 일어난다는 내용)을 다루면서 ‘도레미파솔라시’의 7음계에 따라 '빨주노초파남보’의 일곱 가지 색깔로 구분했다고 합니다. 이와 같이 무지개의 7가지 색은 예전부터 인위적으로 정한 것일 뿐 실제로는 여러 가지 색을 가지고 있음을 확인할 수 있습니다.출처 : 기상청 블로그 - 무지개에 대한 궁금증, 해결해드립니다!
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