강물이 굽어질때 안쪽과 바깥쪽중 어디가 빠른건가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.강물 물속 지형, 폭 등 형상따라 다르겠지만전 구간이 동일한 것으로 가정한다면.강물의 바깥쪽이 더 빠릅니다.강물이 동일한 유속으로 같은 구간을 지나야한다면바깥쪽이 긴 거리를 같은시간 동안 지나가야하기 때문이지요.하지만 마찰력을 고려한다면 상황은 달라집니다.일반적으로 강물은 직진하려는 성향이 있고,강물의 곡면을 만나기 전까지 직진하려고 합니다.곡면을 만나는 지점(바깥쪽)에서는 지반 침식을 일으키며 속도가 줄어들고, 상대적으로 속도가 느린 안쪽에 침전물을 쌓게됩니다.따라서 가장 빠른 유속을 가지는 구간은 강물 중심선에서 바깥쪽으로 가까운 위치에서 가장 빠른 유속을 가집니다. 그림출처: FPN 소방방재신문
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변기 물을 내리면 빙글빙글 돌면서 내려가는 이유?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.지구의 자전에 의해 발생하는 전향력, 즉 코리올리 효과 때문입니다.코리올리 효과를 간략히 설명드리자면,지구의 자전으로 인해 북반구에서는 물체의 운동이 오른쪽으로 벗어나고,남반구에서는 왼쪽으로 벗어나는 효과를 말합니다.미사일 발사를 예로 들자면,북반구 북쪽에서 남쪽으로, 남반구 남쪽에서 북쪽으로 미사일을 발사한다면, 쏜 방향으로 정확하게 미사일이 날아 갈지 알아봅시다.1) 북반구 북쪽에서 남쪽으로 미사일을 발사할 경우, 지구 자전에 의해 미사일이 휘어서 발사지점 보다 왼쪽(서쪽)에 미사일이 떨어지게 되고2) 남반구 남쪽에서 북쪽으로 미사일을 발사할 경우, 지구 자전에 의해 미사일이 휘어서 발사지점 보다 왼쪽(서쪽)에 미사일이 떨어지게 됩니다.결과적으로 모두 약간씩 휘게 됩니다. 이는 지구의 자전의 영향 때문이며, 지구가 서쪽에서 동쪽으로 자전을 하기 때문에 미사일이 쏜 방향으로 정확하게 날아갈 수 없는 것입니다.(코리올리 효과)그렇다면, 북반구 남쪽에서 북쪽으로, 남반구 북쪽에서 남쪽으로 미사일을 발사한다면 어떻게 될까요?3) 북반구 남쪽에서 북쪽으로 미사일을 발사할 경우, 발사지점 보다 왼쪽(서쪽)에 미사일이 떨어지게 되고4) 남반구 북쪽에서 남쪽으로 미사일을 발사할 경우, 발사지점 보다 왼쪽(서쪽)에 미사일이 떨어지게 됩니다.이렇게 코리올리 효과를 통해 물의 흐름 회전방향이 달라지게 됩니다.
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장기간의 비행탑승시 발이 붓는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.장시간 비행 시 발이 붓는 이유는 기압차이로 인한 체내순환이 원활해지지 않기 때문입니다.비행기 탑승시 고도의 변화가 생기며, 이 고도의 변화에 따라 온도, 습도, 기압이 급격하게 변합니다.기압이 낮은 높은고도에서 장시간 비행하게되면 심혈관과 림프계 등의 순환이 원활해지지 않으며,또 좁은 공간에서 장시간 몸을 자유롭게 움직이지 못하기에 골반과 다리의 정맥과 림프관 등이 눌리면서 혈전 또는 부종이 발생할 수 있습니다.평소보다 더 많이 걷거나 무거운 짐을 옮기는 등 팔다리 사용이 급격히 많은 날 비행기 탑승시,상기 부종이 악화될 가능성이 높습니다.
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바람은 어떠한 원리로 부는건가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.바람은 공기의 움직임 입니다.우리가 사는 지구는 공기(대기)로 둘러 싸여있으며,이 공기들은 계속 움직입니다. 이것이 곧 바람입니다.공기들이 움직이는 이유는 기압의 차이 때문입니다.공기들이 많이 모여있는 곳(고기압)에서,공기들이 적게 모여있는 곳(저기압)으로 이동하는 것이죠.
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DNA는 어떤 분자의 약자인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.DNA는 Deoxyribo Nucleic Acid, 데옥시리보핵산의 약어입니다.DNA는 뉴클레오타이드의 중합체인 두 개의 긴 가닥이 서로 꼬여있는 이중나선 구조로 되어있는 고분자 화합물 입니다.
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밤에 가로등 불빛으로 날벌레들이 몰려드는 과학적 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.벌레들이 빛을 향해 움직이는 이유는 벌레들이 빛을 통해 방향을 찾고, 먹이를 찾거나, 적으로부터 피하는 등의 생존 전략을 수행하기 때문입니다.나방은 보통 낮에 천적의 눈을 피해 숨어있다가 밤이 되면 활동하는데 이때 달빛을 이용해 돌아다니죠.양쪽 눈에 들어오는 달빛의 양이 같도록 조정해 직진을 하는데, 가로등 같은 인공적인 조명을 달로 착각하게 됩니다.그래서 양쪽 눈에 같은 빛을 받기 위해 가로등 주변을 빙빙 돌지만 계속해서 변화되는 빛의 양에 혼란스러워 하는 것입니다. 또한 나방은 불로 뛰어들어 자신의 생명을 잃는 경우도 있습니다.벌레들이 불빛을 좋아하는 성질은 인공 불빛이 없었던 시절 벌레들의 생존 전략이었습니다. 하지만 현대에는 불빛이 너무 많아 그 전략이 잘 안 통할 뿐 아니라 이 본능을 이용하는 벌레잡이 포충기도 많이 있습니다.
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우주에서 나 무중력 상태에서 물을 끓일 수 있나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.기압이 낮아질수록 물체의 끓는점은 낮아집니다.예를들자면 1기압의 지구에서 물의 끓는점은 100도입니다.하지만 주변의 기압이 낮아지면 물 분자가 공기중으로 날아가기 쉬워져 끓는점(온도)이 낮아지게 됩니다.이러한 점에서 진공상태에서는 물의 증발이 폭발적으로 잃어날 것입니다.하지만 중력에 의해서는 끓는점에 영향이 없습니다.즉 우주의 무중력과 끓는점은 특별한 관계가 없이 동일합니다.(무중력이라고 증발이 쉬운게 아닙니다.)
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왜 지금 시기에 모기가 더 많은 걸까요
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.모기 개체 수로만 보면 여름에 모기가 많습니다.하지만 대부분 야해엉인 모기는 가을이 되면서 밤 기온이 떨어지니 따뜻한 곳을 찾아 헤메며,이 과정 중 아파트로 들어오는 것입니다.집안에서 자주 마주치다 보니 가을에 모기가 더 많다고 생각되는 것입니다.다만, 일본뇌염을 퍼뜨리는 작은빨간집모기 번식기가 가을이므로, 가을모기라도 조심하시기 바랍니다.
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웜뱃의 변이 정육면체 모양이 될 수 있는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.웜뱃의 정육면체 변이 만들어지는 원리는 창자의 모양 때문입니다.2018년 패트리샤 양 미국 조지아공대 박사 등 국제연구진은 웜뱃을 해부해 이 배설물이 항문이 사각형이어서가 아니라 큰창자에서 그런 꼴로 만들어진다는 연구결과를 미국물리학회 연차총회에서 발표했습니다.연구진은 돼지의 창자가 균일한 구조여서 원통형 배설물을 만든다면, 웜뱃의 창자는 단면이 불규칙한 것을 확인했습니다.창자를 따라 2개의 긴 홈이 나 있는데 이 부분은 얇아 잘 늘어나 느슨했지만 두꺼운 부분은 단단하였고, 웜뱃의 창자는 4만번 수축운동을 하는데 이런 이질적인 근육과 조직 때문에 4각형 단면이 형성되게 됩니다.
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지구상에서 가장 단단한 물질은 무엇인가요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.그래핀(Graphene)의 고유파괴강도는 약 130GPa에 이르며, 지금까지 가장 단단하고 강한 물질로 알려진 다이아몬드 보다 우수합니다.참고로 다이아몬드의 파괴강도는 약 60GPa 이며, 그래핀은 이를 능가합니다.그래핀을 원자현미경의 탐침으로 누르는 인텐데이션 방법으로 실험하여 그래핀의 역학적 물성을 측정하였으며, 측정된 그래핀의 파괴강도는 지금까지 측정된 모든 물질 중에서도 가장 높아 지구상에서 가장 강한 물질로 기록되고 있습니다. 이 수치는 강철의 약 100~200배 정도에 이릅니다.
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