핫팩은 어떤원리로 뜨거워지나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.핫팩 안에 들어 있는 철은 공기와 접촉하면 점차 산화되기 시작하는데, 이 과정에서 1g당 1.69kcal의 열이 발생한다고 합니다. 일반적인 철의 산화는 아주 천천히 진행되기 때문에 열이 발생하는 것을 느끼기 어렵지만, 손난로 안에 들어 있는 철은 가루 형태로 조금만 흔들어주어도 빨리 산화되고 그 과정에서 온도가 급격히 높아지게 되는 것입니다.특히 핫팩에 들어 있는 가루들은 아주 곱고 미세한데, 핫팩을 흔들면 주머니 밖 외부 공기와 만나면서 빠른 속도로 철가루가 산화될 수 있기 때문입니다. 또한 핫팩에는 탄소가루와 소금, 물 등이 포함되어 있는데, 이러한 물질들은 산화가 빨리 이루어지도록 돕는 촉매 역할을 해 손난로가 더욱 더 빠르게 열을 낼 수 있도록 도와준다고 합니다. 이렇게 미세한 철들이 들어간 핫팩은 사용 전에 공기가 잘 투과되지 않도록 포장해서, 제품을 운반하거나 보관할 때 산화 반응이 일어나지 않도록 합니다.
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골디락스 존에서 생명체 흔적이 발견된 행성이 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.행성 K2-18b는 빨간색으로 보이는 차가운 왜성 궤도를 공전합니다. 생명체가 존재 가능한 온도를 유지할 정도로 충분한 거리를 두고 있습니다. 미국 항공우주국(NASA) 제임스웹 우주망원경(JWST)이 먼 행성에 생명체가 존재한다는 잠정적 증거를 발견했을 가능성이 생겼습니다.
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환경의 생물적 요소와 비생물적 요소의 상호작용 질문
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.생물적 요인의 살아 있는 모든 생물로 식물, 동물, 미생물이 있습니다. 비생물 적 요인의 예로 는 햇빛, 바람, 구름, 물, 암석, 에너지, 온도, 토양 등이 있습니다.상호작용의 예로 사막에 사는 도마뱀은 온도가 높은 낮에는 굴이나 그늘에서 지내고 오전과 늦은 오후에 사냥을 합니다. 식물의 잎에 단풍이 들고 낙엽이 지는 것도 온도에 영향을 받습니다.
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원자력 폐기물의 심층처분저장방식이 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.원자력발전소의 사용후 핵연료에서 분리된 핵분열 생성물의 처분방법은 격리시키는 장소에 나눌 수 있습니다. 해양에 투기하는 방법, 해저 지층에 묻는 방법, 빙하에 묻는 방법 등이 있으나 국제적으로 통용되는 방법은 육지처분입니다. 육지처분도 깊이에 따라 천층처분과 심층처분으로 나뉩니다. 심층처분은 사용후핵연료 등 고준위폐기물을 지하 300~1000m 깊이의 암반에 처분시설을 만들어 격리하는 영구처분 방식입니다. 국제원자력기구(IAEA)는 경제성과 안정성 등 종합적으로 고려할 때, 심층처분이 가장 적절하다고 권고하고 있습니다.심층처분 방식으로 고준위 방사성폐기물을 영구 격리하려면, 처분시스템의 온도변화와 지하수 유입, 폐기물을 감싼 완충재의 포화도 변화 등에 따른 처분장 주변 암반과 공학적 방벽에서의 '열 수리 역학적 복합거동'을 정밀하게 예측할 수 있어야 합니다. 처분시스템에서 발생하는 열적, 수리적, 역학적인 거동은 상호간에 영향을 주고받으며 복잡한 양상을 보이기 때문에 이를 종합적으로 평가한 처분장 부지선정과 설계가 필요한 것입니다.
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식물의 떡잎은 어떻게정의할수 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.식물의 한해살이 과정을 거치는 외떡잎식물과 쌍떡잎식물은 잎과 뿌리, 맥의 모양에 따라 분류할 수 있습니다. 외떡잎식물은 나란히맥을 가지며, 한 장의 떡잎이 나고, 쌍떡잎식물은 그물맥을 가지고 있으며, 마주 붙어 있는 두 개의 떡잎이 납니다.
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원자력발전소에서 사용후 남는 폐기물은 어떻게 처리하는 저장방식을 갖추고 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.다른 독성 폐기물들과는 달리 방사성 폐기물은 일정 시간이 흐르면 그 독성이 사라지게 됩니다. 따라서 우리는 독성이 없어질 때까지 기다리면 되는 것이죠. 방사성 원소들의 반감기는 원소마다 다른데, 마이크로 초 단위에서 100만년이라는 긴 시간까지 다양합니다. 반감기가 매우 짧은 원소들은 자연적으로 사라지게 하면 되며, 반감기가 100만년 이상 되는 원소는 방출하는 방사능의 양이 적기 때문에 신경 쓰지 않아도 됩니다. 그러나 반감기가 아주 길지도 않고 아주 짧지도 않은 원소들은 따로 취급을 해 자연에 방사능이 유출이 안 되도록 조심해야 합니다.그러나 반감기는 핵종별로 다르고 방사능양은 방사성물질의 양에 따라 다르므로 반감기가 길다고 해서 그것이 안전을 보장하진 않습니다.처리방법으로 방사성 원소에 힘을 가하여 다른 동위 원소로 바꾸는 방법입니다. 방사성 원소의 원자핵에 중성자 등을 충돌시켜 다른 반감기가 짧은 원소로 바꾸면 취급이 용이해지지만, 많은 비용이 든다는 점과 원하지 않는 원소가 나오는 등의 위험 부담이 너무 커 실용적이지 않습니다.다른 방법으로고준위 폐기물을 땅 속 깊은 곳에 보관하는 방법입니다. 넓고 안정된 지층에 콘크리트로 동굴과 같은 두꺼운 터널을 만들고 방사능이 새지 않도록 하면 고준위 폐기물을 보관할 수 있습니다. 수십만 년 동안 방사능을 가지고 있을 수 있기 때문에 조금이라도 방사능이 새게 해서는 안 되며 지속적으로 방사능 검사와 관리를 해 주어야 합니다.
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미국이 정말 달에 갔냐는 의혹은 왜 나온 것인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.1969년 7월 20일 미 항공우주국(NASA·나사)의 우주비행사 닐 암스트롱과 버즈 올드린이 달에 발을 내디뎠을 때 세계는 흥분했습니다. 당시 이들의 달 착륙을 지켜본 전 세계 시청자들은 6억5000만명이었죠.그런데 이런 엄청난 성과에 대해 아직도 “달 착륙은 미국 정부의 조작이다”고 말하는 사람들이 있습니다. 이른바 ‘달 착륙 날조론자’들이죠.이들은 “미국이 달에 실제로 가지 않았고 달 표면처럼 꾸며진 스튜디오에서 촬영한 뒤 마치 달에 간 것처럼 꾸며 전 세계인을 속였다”, “미국은 러시아(구 소련)에 자존심을 세우고 세계에 영향력을 과시하기 위해 달에 간 것처럼 속였는데 이는 인류 대사기극이다”, “미국의 달 착륙은 역사상 가장 제작비가 많이 들어간 한편의 영화에 불과하다”라고 주장합니다.
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스피커는 어떤 과학적인 원리가 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.스피커는 앰프에서 보내온 전기 신호의 따라서 공기를 진동시키며 기압이 변화를 낳게 하는 원리로 소리를 전달하게 됩니다. 현재 가장 널리 사용되고 있는 것은 마그네트와 코일을 사용한 스피커입니다. 마그네트에서 생긴 자장속에 도선을 놓아두고 그 도선에 전류를 내보내어 도선이 움직이게 됩니다.
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탄소를 주로 흡수하는 건 나무 보다는 바다에 있는 플랑크톤이라고 과학 비디오에서 봤는데요 그러면 플랑크톤이 탄소를 먹어서 흡수하는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.식물성 플랑크톤은 지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 다량으로 흡수합니다. 탄소가 포함된 이산화탄소는 광합성에 활용하여 영양분과 호흡에 필요한 산소를 만듭니다. 다시 영양분에 포함된 탄소는 일부는 저장하고 다시 호흡에 사용되어 이산화탄소로 방출됩니다. 이것이 탄소의 순환입니다. 또한, 해양 동물들의 풍부한 먹이 역할도 동시에 수행하기 때문에 생태계 유지에도 큰 도움이 됩니다. 즉, 식물성 플랑크톤이 번성한다는 뜻은 이산화탄소가 줄어들어 지구온난화 방지에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미입니다.
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모든 생명체는 결국은 죽는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.모든 생멍체는 결국 죽습니다. 단지, 그 생명체가 살아 갈 수 있는 환경과 영양상태가 달라지기 때문에 수명이 달라지는 것입니다.
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