얼음이 어는 과학적인 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.얼음이 어는 이유는 바로 얼음의 느슨한 구조에 숨어 있습니다. 온도가 내려가면 물분자의 결합구조가 변하면서 얼음의 상태와 비슷해집니다. 그러다 '빙정'이라 불리는 조그만 얼음 씨앗이 생겨나면 그 주변의 물분자도 결합구조가 변하면서 얼기 시작합니다.
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피톤치드의 생성은 어떤 생리적인 메커니즘에 의해 이루어지나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.피톤치드(Phytoncide)는 나무가 해충이나 미생물 및 각종균으로부터 자신을 방어하기 위해 발산하는 천연의 향균물질을 말합니다. 피톤치드의 주성분인 테르펜(terpene) 생성원리가 밝혀졌습니다.목재 내 추출물 성분인 테르펜의 생합성 생산에 필요한 목재부후균인 겨울우산버섯의 게놈(Genom)과 유전자 발현 메커니즘을 밝혀졌습니다.테르펜 : 식물 스스로 환경과 해충에 대해 방어 기능을 갖는 물질로, 심신안정에 도움을 주고 항산화 효능을 가진 것으로 알려진 피톤치드의 주성분목재부후균 : 주로 죽은 나무에 발생하여 목재를 썩혀 분해하는 버섯
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유전자 변형식품을 인류가 계속 시도하는 궁극적 목표는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.유전자 변형식품(GMO)은 소비자의 식품 기호에 대한 욕구도 증가하여, 식량자원의 품종개량에 대한 중요성과 필요성도 증가했습니다. 이에 새로운 품종을 효율적으로 개발하기 위하여 유전공학적 방법으로 유용 유전자를 이식해 농업적 특성을 개선한 유전자재조합 기술을 이용하게 되었습니다. GMO 식품은 제초제 저항성, 생산량 증대, 식량확보, 기능성 강화 등을 위해 개발되었습니다. 즉 해충저항성, 제초제 저항성이 높은 경우 생산량을 증대시킬 수 있고 이로 인해 식량 자원을 확보할 수 있습니다.
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세계에서 가장 정확도를 가진 원자시계에대해서 알고싶습니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.원자시계는 물리학에서 정밀한 시간을 측정하기 위해 이용되는 장치입니다. 원자가 1초 동안 움직이는 횟수인 원자의 고유진동수를 활용해 정확한 1초를 알아내고 이를 통해 시간을 측정하는 원리입니다. 가령 원자 속에 있는 전자들은 특정한 에너지 상태로 있습니다.
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지구과학 용어 중에 빙정핵이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.빙정핵은 빙정이 만들어 질 때 중심이 되는 고체의 작은 입자입니다.과냉각된 물방울을 동결시키는 동결핵, 수증기를 직접 승화시키는 핵이 되는 승화핵이 있습니다.주로 미세한 모래이며, 유성진(流星塵), 점토입자, 화산재도 빙정핵이 될 수 있습니다.일반적으로 빙정핵은 대기에는 -20℃에서 공기 1ℓ에 대하여 몇 개 정도 존재하나, 기온이 더 하강하면 급격히 증가합니다.인공강우실험에서는 요오드화은(AgI), 요오드화납(PbI) 등의 미립자가 쓰입니다.
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딥러닝과 머신러닝의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.머신 러닝은 알고리즘을 사용하여 데이터를 구문 분석하고 해당 데이터에서 학습하며, 학습한 내용에 따라 정보에 근거한 결정을 내립니다. 딥 러닝은 알고리즘을 계층으로 구성하여 자체적으로 배우고 지능적인 결정을 내릴 수 있는 '인공 신경망'을 만듭니다.
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휴대용 배터리를 오늘 같은 추운 날씨에 밖에 들고 다니니까 풀 충전을 했는데도 배터리가 작동을 하질 않네요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우리가 사용하고 있는 리튬이온배터리는 리튬이온이 전해질을 통해 양극과 음극을 오가면서 충·방전되는 원리입니다.만약 외부 온도가 낮아져 배터리 내부와 전해질이 차가워지면, 활발히 움직여야 할 ‘리튬이온’의 운동력은 저하됩니다. 리튬이온의 이동 속도가 느려지면서 배터리 에너지의 효율은 떨어지고, 우리는 배터리가 빨리 방전되는 것처럼 느끼는 것이죠.
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구름의 이동속도가 매번 다른이유?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.하늘의 구름이 움직이는 이유는 대기의 기류에 의한 것입니다. 대기는 지구의 표면에 가까운 부분에서는 땅이나 바다의 표면 온도에 따라서 온도차가 발생하고, 이 온도차가 대기의 움직임을 유발합니다. 이렇게 움직이는 대기는 구름을 포함하여 대기 중의 물방울을 이동시키게 됩니다.일반적으로 지구의 기류는 동서풍, 북극풍, 열대저기압, 저기압, 고기압 등이 있으며, 이러한 기류는 대기 중 구름을 밀고 당기는 역할을 합니다. 또한, 지형의 높이나 해류, 지구 자전 등의 영향도 구름의 움직임에 영향을 미칩니다.따라서, 구름이 움직이는 이유는 대기의 기류에 의해 밀려나고 당겨지는 결과물입니다.
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다섯번의 대멸종이 있다고 들었는데 왜 산소가 크게 연관성이 있는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.화석을 통해 확인되는 이런 대멸종은 약 6600만년 전 공룡 대멸종 때처럼 소행성이나 운석이 떨어지거나 대형 화산이 연쇄적으로 폭발하는 등의 물리적인 대형 재해가 직접적인 원인일 때가 많았습니다. 그러나 원인이 규명되지 않던 대멸종이 바닷물의 산소(O₂) 고갈에서 시작된 것으로 밝혀지고, 지금까지 알려지지 않았던 미생물이 급감하는 대멸종 사건이 드러나는 등 새로운 연구결과가 잇따르고 있습니다.과학자들이 '라우/코즐로우스키 멸종'이라고 이름을 붙이고 연구를 해왔지만, 미스터리로 남아있던 이 대멸종의 원인은 광범위하고 급격한 대양의 산소 고갈로 밝혀졌습니다.
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기차 또는 지하철 선로 주변에 돌맹이가 있는 이유는?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.선로 주위에 돌맹이가 있는 이유는 침목의 압력완충을 위해서 입니다. 기차가 레일위를 달릴때에는 침묵에 강한 압력이 가해지게 됩니다. 그것을 완충시키기 위해서 자갈을 깝니다. 자갈을 침목밑에 깔게 되면 레일위에서 침목에 가해지는 압력이 그만큼 완충이 되서 침목이 손상되는 것을 방지합니다.
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