지구의 나이를 46억년이라고 계산은 어떻게 한것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 나이를 알아내는데 이용되는 방법은 ‘방사성 연대 측정법’ 입니다. 방사능 물질이 일정한 반감기로 붕괴한 양을 측정하는 게 방사성 연대 측정법입니다. 방사성 원소의 붕괴는 주위의 압력이나 온도 등에는 영향을 받지 않고 시간의 영향만 받죠. 방사성 원소는 규칙적으로 붕괴하는데 이들 원소가 붕괴돼 반으로 줄어드는 시간을 반감기라고 합니다.우라늄 235의 반감기는 7억400만년, 우라늄 238의 반감기는 44억7000만년 정도입니다. 또 탄소 14의 반감기는 6000년이죠. 이런 방법을 이용해서 지구의 암석에 들어 있는 방사성 원소의 반감기를 측정해 지구의 나이가 45억년이라는 결과를 얻어냈습니다.
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미국날씨보니 토네이도한번씩 생기던데 어떻게하면생기는걸까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.아직까지 대기과학자들은 토네이도가 어떻게 형성되기 시작하는지 그 원인을 명확히 밝혀내지는 못했습니다. 다만, 현재까지 연구결과에 의하면 토네이도는 고온 다습한 공기가 조건부 불안정 환경에서 상승할 때 형성되는 것으로 밝혀졌습니다.즉, 지면에 수직으로 발달해 산이나 큰 탑처럼 보이는 구름인 적란운의 숨은 열이 구름 속의 공기를 데움으로써 강한 상승기류가 발생하게 됩니다. 이후 상승공기는 구름의 꼭대기 부근에서 천천히 회전하고 이것이 점점 아래쪽으로 확장되어 깔때기 모양을 만들게 되는데, 이 깔때기가 지면과 닿으면 토네이도가 됩니다. 따라서 소용돌이 바깥 부근에서는 매우 강한 상승기류가 진공청소기처럼 지면의 다양한 것들을 맹렬히 감아올리는 반면 중심 부근에서는 바깥의 상승기류와 균형을 이루기 위한 하강기류가 나타납니다. 일반적으로 토네이도의 중심기압은 그 주변보다 최고 10% 가량 낮습니다.
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지구의 자전축이 0 도 라면은 지구의 온도변화는 지금과 어떻게 다를까요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.만약 지구의 자전축이 공전면에 대해서 일정 정도 기울어 있지 않다면 계절이 없어집니다. 계절은 태양빛이 지면에 비추는 시간과 각도에 따라 결정됩니다. 지구 자전축이 기울어 있지 않으면 밤낮의 길이는 각 지방의 위도에 따라 결정되고 1년 내내 변화가 없게 됩니다. 바람과 해수의 흐름도 단순해집니다. 이렇게 된 지구는 생명체가 살기에 가혹한 행성이 될 것입니다. 과학자에 따르면 지구 자전축은 23.5도로 고정된 것이 아니라 4만년을 주기로 21.5도에서 24.5도 사이로 변한다고 합니다.
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평소궁금한건데 전자렌지는 어떻게음식을 데우나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.전자렌지가 음식물을 가열할 수 있는 것은 물분자가 극성을 띠고 있기 때문입니다. 즉, 물분자는 한 끝은 양이온으로 대전되어 있고 다른 끝은 음이온으로 대전되어 있는데, 얼음 속의 물분자들은 방향과 위치가 고정되어 있지만 액체 상태의 물분자들은 방향이 제멋대로이고 유동적입니다.이런 물을 강한 전기장 속에 넣으면 물분자들은 전기장과 나란해지려는 방향으로 회전하게 됩니다. 물분자가 회전할 때 다른 물분자와 충돌하며 이 충돌에 의하여 물분자의 운동 에너지가 열에너지로 변하게 됩니다. 전기장의 방향을 계속 바꾸면 물분자들은 계속 방향을 바꾸게 되어 마찰열이 발생하게 되는 것입니다.전자렌지가 방출하는 전자기파는 수십억 헤르츠의 진동수를 갖는 마이크로파입니다. 헤르츠는 진동수의 단위로 1초동안에 진동한 횟수를 뜻하므로, 물분자는 전자렌지 안에서 1초동안 수십억번이라는 천문학적인 숫자로 진동하게 되는 것 입니다. 그러한 천문학적인 진동횟수로 진동하는 동안 물분자들은 이웃한 물분자와 서로간에 동일한 천문학적인 마찰기회를 가지게 되고, 이때 막대한 양의 마찰열이 뿜어져 나오게 되는 것입니다. 이때 뿜어져 나오는 마찰열에 의해 음식물이 뎁혀지는 것인데, 음식물이 부분적으로 어떤 부위는 더 뜨겁거나 어떤 부위는 더 차갑거나 하는 이유는 수분함량의 차이 때문입니다.즉, 수분함량이 많은 부위는 더 뜨겁게 뎁혀지고, 수분함량이 적은 곳은 덜 뜨겁게 뎁혀지는 식입니다. 이러한 원리에 의해 전자렌지 내부에서 작동시에 고온의 열이 발생하더라도 이는 전자기파에 의해 직접 발생한 열이 아니라 일종의 수증기열이므로 너무 민감하게 걱정하실 필요는 없습니다.
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롤러코스터의 구간별 에너지형태는 어떻게 전환되는지요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.롤러코스터는 처음에 모터를 이용하므로 1구간에서 전기에너지에서 운동에너지로 전환, 다시 운동에너지에서 위치에너지로 전환됩니다. 2구간에서는 위치에너지에서 운동에너지로 전환되고, 3구간은 운동에너지가 위치에너지로 전환됩니다.
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흐린날에도 태양광 충전이 가능한가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.햇빛이 많을수록 더 많은 전기를 생산하는 것은 맞지만, 그렇다고 꼭 직사광선에 노출될 경우에만 태양광 충전이 가능한 건 아닙니다. 태양광 모듈은 화창한 날과 같이 흐린 날에도 40% 정도 유효하답니다.
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향수의 원리에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.향수에는 다양한 성분이 함유되어 있으며, 주로 알코올, 수분, 향료 등으로 이루어져 있습니다. 이 중에서 알코올은 휘발성이 높은 성분이므로 향수를 뿌리면 빠르게 증발하면서 향기를 냅니다.뿌린 향수가 증발하면서 향이 나는 이유는 향수 성분이 공기 중에 증발하면서 향분자들이 우리의 코나 뇌에 자극을 줌으로써 일어나는 것입니다. 이 때 향수 성분이 우리의 코나 뇌의 수용체에 결합하여 화학 반응을 일으키면서 우리는 그 향을 느끼게 됩니다.또한, 일부 향수에는 장시간 지속되는 노트라고 불리는 성분이 함유되어 있습니다. 이러한 노트는 향수가 증발하여 일시적으로 사라진 후에도 향을 지속시키는 역할을 합니다. 이는 향수의 향이 시간이 지나도 계속 느껴지는 이유 중 하나입니다.
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분말형 소화기의 원리가 무엇인지 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.분말 소화기 속에는 가루와 같은 미세한 분말인 "제1 인산 암모늄"이라는 소화약제가 들어 있어 화재가 난 곳에 방출하면 질식 또는 냉각 효과가 있어 쉽게 불을 끌 수 있습니다. 분말 소화기에는 축압식과 가압식이 있는데 축압식은 용기에 압력 게이지가 달려 있고, 가압식은 소화기통 속에 질소(N2) 또는 탄산가스(CO2) 를 넣은 압력 용기가 들어 있는 것으로서 그 기능 및 사용법에는 차이가 없습니다. 소화기는 크기가 다양합니다.
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적포도주만 마시면 두통이 생기는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.적포도주는 포도껍질까지 모두 사용해서 만들기 때문에 히스타민이 더 많이 함유됩니다. 히스타민에 알레르기반응을 보이는 사람은 히스타민 분해 효소가 결핍되어 있는 경우로 알코올과 효소 결핍이 합해져서 두통이 생긴다고 합니다.
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달걀 삶을때 소금을 넣으면 껍질이 깨지지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.맹물에 끓이면 계란 껍데기 안팎 액체의 농도 차가 커집니다. 삼투압에 의해 달걀 속으로 물이 스며들어 가 온도가 오르면 부피가 팽창해 껍질에 균열이 생겨 깨집니다. 그러나 소금을 넣으면 삼투현상에 의해 달걀을 삶을 때 소금을 넣으면 달걀 바깥쪽의 농도가 달걀 안쪽의 농도보다 상대적으로 높게 됩니다.그렇게 되면 달걀 안쪽의 수분이달걀 껍질의 안쪽에 위치한 얇은 막인 반투막을 통해 바깥쪽으로 조금 빠져나오게 됩니다.결국 소금을 넣지 않았을 때보다 소금을 넣었을 경우 반투막과 달걀껍질 사이에 물이 들어가게 됩니다. 이 때문에 삶은 달걀껍질이 깨지지 않고 깔 때 더욱 쉽게 달걀과 달걀 껍질을 분리시킬 수 있는 것입니다.
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