자기부상열차는 어떤 과학적 원리가 적용된건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 자기부상열차는 전기 자기력에 의해 레일에서 일정한 높이로 차량이 떠서(부상하여) 달 리는 열차를 말합니다. 그러니까 기존의 차량이 바퀴와 레일간 점착력의 함수로 구동하는 방식이라면 자기부상열차는 바퀴가 없는 즉, 전기자석의 N극과 S극의 흡입력 또는 반발력을(서로 밀어내는 힘) 응용하여 차량과 레일간이 떨어져 공간이 유지돤 상태로 달리는 방식으로 땅과 열차가 닿지 않는 ’나는 열차’라고 할 수 있지요. 어렵게 말하면 자력 양극의 흡인력과 반발력을 이용해 열차를 궤도에서 1㎝ 정도 띄운 상태에서 궤도의 리액션 플레이트와 리니어모터에 자력을 발생시켜 추진력을 만듭니다.출처 : 철도산업정보센터 - 자기부상열차의 부상원리와 추진원리
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왜 지구의 자전으로 원심력은 발생하지 않는 것인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 회전을 하는 물체는 원심력이 무조건 존재합니다. 그래서 지구가 자전을 하면 당연히 우리사람은 원심력이 작용합니다. 단만 원심력이 너무 작아서 느끼지 못하는 것립니다. 지구가 자전은 360도인데 이것을 24시간 동안 돕니다. 그럼 1초에 1초에 0.0041도씩 움직이니 원심력이 너무 작아서 느낒 못하는 것입니다.
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사람의 뼈는 총 몇 개로 구성되어 있나요.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 인간의 뼈는 태어났을 때는 270개지만 성인의 뼈는 206개입니다. 일부 신체에 필요 없는 뼈는 꼬리뼈가 인간이 퇴화해서 된것으로 되어서 불필요 하고 또한 부주상골이라고 발목과 엄지발가락 옆에 자라는 벼로 복숭아뼈 밑에사 자라는데 이뼈는 청소년기에 10명중 1명이 자란다고 합니다. 이뼈도 불필요한 뼈입니다.
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금속접착제의 원리가 궁금합니다..
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 금속접착제는 메소글루(MesoGlue)라는 독특한 금속 소재 접착제입니다. 이 접착제는 놀랍게도 높을 열을 가해 용접이나 납땜을 하지 않고도 전기와 열이 쉽게 통하는 금속으로 두 금속 제품을 붙일 수 있습니다. 원리는 이렇습니다. 이 접착제는 금속 코어를 지닌 나노로드(nanorod)로 하나는 갈륨(Gallium), 다른 하나는 인듐(Indium)을 사용합니다. 붙이고자 하는 제품에 각각 갈륨, 인듐 나노로드가 포함된 메소글루를 바르고 접착하면 금속 성분이 서로 반응하면서 액체 상태가 된 후 결합하여 굳게 된다는 것입니다. 순간접착제는 주성분이 공기 중의 수분과 닿아 고분자화합물을 만들어 물질과 물질을 연결하는 원리인데, 이때 가스와 함께 열이 나게 되면서 붙게 되는 것입니다.
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태풍이 발생되는 과학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 태풍은 남·북위 5°~25° 사이의 열대 해상의 바닷물의 온도가 27℃가 넘는 지역에서 만들어지는데요. 바닷물의 온도가 높아지는 봄부터 가을까지 열대 해상에서는 북동무역풍과 남동무역풍이 만나게 돼요. 그 바람들이 위로 솟구쳐 오르면서 구름 덩어리를 만들기도 한답니다. 구름 덩어리 속에서 우연히 소용돌이가 생기면 이 소용돌이가 열대 해상의 수증기를 빨아들이면서 몸집이 커지는데요. 수증기가 공급해 주는 에너지를 이용해서 태풍은 점점 커지게 되는 거에요. 태풍은 따뜻한 해상을 지나오면서 세력이 커지기도 하고, 차가운 바다나 육지를 지나면서 세력이 작아지기도 해요. 태풍이 만들어지기 위해서는 회전 운동이 필요한데 이는 지구의 자전에 의해서 얻어진답니다. 적도 부근에서는 지구의 자전에 의한 전향력이 생기지 않기 때문에 태풍이 만들어지지 않아요.출처 : 대한민국 교육부 블로그 - 태풍은 어떻게 만들어질까요??
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귀속에 온도계를 넣어서 온도를 재는 체온계는 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 겨드랑이에 체온을 재는 온도계는 수은 온도계로 수은이 온도에 의해서 팽창되면서 그 높이에 따라서 온도를 측정하는 것으로 몸속에 온도를 재기보다는 몸의 겉면의 온도를 재기 때문에 편차가 심해서 요즘에는 사용하지 않습니다. 그리고 귀에하는 고막 체온계는 귀속에 넣고 버튼을 누르면 적외선 램프가 환자의 귀에 쏜 다음 반사되는 열을 센서로 감지하여서 디지털 숫자로 보여주는 것입니다. 그래서 몸속의 온도를 잴수있는 것입니다.
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밤을 불에 구울 때 껍질을 까지 않으면 왜 튀는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 밤을 까지 않고 구우면 밤이 튀어 오르는 이유는 밤 안에 있는 공기가 뜨거운 열에 의해서 팽창하면서 밤 껍질이 그 공기의 팽창을 견디지 못하고 터지면서 안에 있는 공기가 갑자기 밖으로 나오면서 튀게 되는 것입니다.
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계절이란 것은 어떻게 만들어지는 건가요.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 계절 변화는 지구의 자전축이 기울어져 태양 주위를 공전하기 때문에 일어나는 현상입니다. 만약 지구의 자전축이 기울어져 있지 않거나 지구의 자전축이 기울어진 채 자전만 한다면 계절의 변화는 일어나지 않을 거예요. 즉, 자전축의 기울기와 공전으로 인하여 태양의 고도와 시간(낮의 길이)이 달라져 계절 변화가 나타나게 되는 것이지요. 태양의 고도가 높다는 것은 햇빛이 비추는 시간도 길다는 것을 의미합니다. 우리나라와 같은 북반구 중위도 지역에서는 1년 중 하지 때 태양이 가장 높이 올라가 하짓날의 낮 시간은 서울의 경우 약 14시간 30분 정도가 됩니다. 하지만 동짓날의 낮 시간은 약 9시간 40분밖에 되지 않는데, 이는 동지 때는 태양의 고도가 1년 중 가장 낮기 때문입니다. 춘분과 추분에는 밤과 낮의 길이가 같습니다.출처 : 대한민국 교육부 블로그 - 봄, 여름, 가을, 겨울…계절이 변하는 이유는?
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요즘달관련 영화도많이나오던데 달에가면 몸무게가 달라지나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 달에가면 몸무게는 달라집니다. 몸무게는 질량이 있느 물체가 받는 중력의 크기 입니다. 따라서 중력에 영향을 받는것입니다. 일반적으로 달의 중력은 지구의 1/6이기 떄문에 몸무게가 60kg인 사람이 달에가면 10kg이 되는 것입니다. 따라서 달에가면 몸무게가 줄어들게 됩니다.
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인류최악의 바이러스는 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 코로나19로 인해서 바이러스에 대한 공포와 큰고통이 있어서 다들 코로나 19 바이러스가 최악의 바이러스라고 생각하실수 있는데요. 실제로 인류 최악의 바이러스는 천연두라고 합니다. 과거부터 지금까지 10억명 이상의 인류가 희생당했다고 합니다. 이 질병은 천연두 바이러스로 감염이 되는데요. 공기중에 쉽게 전염되어 전염력이 강하고 또한, 병에 걸리면 약30%는 사망에 이른다고 합니다. 지금은 백신이 개발되어서 많은 사람들이 예방이 가능하지만 과거에는 예방이 어려워서 더욱 최악의 바이러스였다고 합니다.
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