우박이 형성되는 원리가 너무 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우박은 공중에서 만들어져서 조금씩 커집니다. 먼저 우박이 만들어지기 위해서는 중심이 되는 응결핵이 필요합니다. 응결핵으로는 먼지나 빙정 혹은 벌레 등의 것들이 포함됩니다. 이런 응결핵들이 구름 속에 존재하는 엄청난 과냉각수와 부딪히면서 얼게 되고 엄청난 속도로 덩치를 키웁니다.응결핵과 과냉각수가 합쳐지면서 결빙되는 것은 얼음이 물보다 포화 수증기압이 살짝 낮은 것을 이용한 결빙입니다. 우박이 덩치를 키우는 결빙 과정은 잠열의 방출과 함께 이루어지는데, 우박 외부가 녹게 되면서 작은 우박들이 흡수합니다. 우박은 빗방울과 다르게 무겁기 때문에 충분히 성장하기 위해서는 강력한 상승기류가 필요합니다. 가장 작은 우박을 공중에 띄우기 위한 상승기류는 약 36km/h의 속도를 가지고 있어야 합니다.상승기류로 인해 지속적으로 띄워지는 우박은 구름의 상층부로 수 차례 떠오릅니다. 크기가 충분히 커져서 더 이상은 상승기류가 감당할 수 없는 무게를 가졌을 때 우박이 쏟아져 내립니다.
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유리가 차가운 상태에서 갑자기 뜨거워지면 깨지는 이유
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.차가운 유리컵에 뜨거운 물을 부으면 이 유리의 안쪽이 뜨거워집니다. 하지만 바깥 쪽은 그대로 차갑습니다. 그러면 어떤 현상이 생기냐면, 유리의 안쪽은 뜨거워서 팽창을 하는데, 유리의 바깥 쪽은 계속 차가우니 가만히 있다는 것입니다. 안에서는 바깥으로 가려고 온갖 힘으로 미는데 바깥 놈은 신경도 안 쓰고 가만히 눌러 앉아 있으니, 이 안과 바깥 사이에 압력이 가해져 깨지는 것입니다.
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건강검진하러가면 꼭 인바디하는데 그원리가 궁금해요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.인바디는 수분이 많은 근육에는 전류가 흐르고 수분이 적은 지방에는 전류가 흐르지 않는 원리를 이용한 것으로, 인바디 기기의 금속 부분에서 나오는 미세한 전류가 인체를 통과하면서 발생하는 저항값을 계측하여 인체의 구성 성분인 체수분, 단백질, 무기질, 지방을 측정합니다.인바디는 인체의 구조적 특성을 이용해 좌우 손과 발에 각각 전류와 전압전극을 2개씩 배치, 총 8개의 전극을 쥐거나 밟도록 되어있습니다. 이러한 설계는 재현도를 높이기 위함으로 측정자세가 바뀌거나 여러 번 측정해도 손목과 발목이라는 항상 동일한 지점에서 측정이 시작돼 결과의 정확도를 높여줍니다.그러나 경우에 따라서 미세하게 다를 수 있습니다. 예를 들어, 운동 후에 인바디 측정을 하게 되면 운동한 부위의 근육량이 더 많게 나옵니다. 그 이유는 운동을 하여 근육을 쓰게 되면 에너지 공급을 위해 신체의 체수분이 해당 부위의 근육으로 몰리기 때문입니다.
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평소궁금한건데 천둥과번개의 차이가 무엇인지가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.번개와 천둥은 서로 관련되어있을뿐만 아니라 동시에 발생하는 매우 흔한 두 가지 현상입니다. 둘 다 신의 사람들에 대한 일종의 형벌로 오랫동안 믿어 온 자연 현상입니다. 19 세기 말에 있었던 두 가지 자연 현상을 설명하는 것은 과학자 벤자민 프랭클린에게 맡겨졌습니다. 많은 사람들을 혼란스럽게하는 번개와 천둥 사이에는 유사점과 겹침이 있습니다.뇌우가 발생하면 천둥은 구름이 터지는 소리이고 번개는 하늘에서 볼 수 있는 전기의 형태입니다. 빛과 소리의 속도에는 큰 차이가 있기 때문에 먼저 보이는 것은 번개이지만 천둥은 훨씬 나중에 들을 수 있습니다. 천둥은 같은 순간에 전기를 생산하는 구름에서 나는 소리입니다. 따라서 천둥과 번개의 가장 기본적인 차이점은 천둥은 소리이고 번개는 볼 수 있는 시각적 현상이라는 것입니다. 그러나 사실로 남아있는 것은 천둥을 내는 것은 번개이며 그 반대는 아닙니다.
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지구의 공기가 우주로 빠지지 않는 이유가 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구에는 지구중력이 작용합니다. 달이나 수성에도 인력은 작용하지만 지구중력에 비해 작습니다. 그래서 그곳의 공기는 아주 오래 전에 우주 공간으로 빠져 나가버려 지금은 없습니다. 지구에 있는 대기도 이와 같이 빠져나가 대기가 없는 곳이 되지 않을까 걱정이 되지 않을까요. 그러나 걱정할 필요는 없습니. 지구상의 많은 기체는 분자로 이루어져 있고 여기저기 흘러 다닙니다. 또 서로 충돌하면서 운동을 합니다. 온도가 높을수록 공기의 평균이동 속도는 빨라집니다.지표에 있는 공기는 인력이 작용하고 있어 지구중심을 향하여 끌어당겨 지고 있습니다. 그러나 고도가 높아질수록 인력은 차츰 약해집니다. 공기가 우주로 빠져나가기 위해서는 엄청난 속도가 필요합니다. 초속 11.2㎞의 속도가 아니면 도저히 지구 인력권 밖으로 빠져 나갈 수가 없습니다. 달에서는 초속 2.4㎞, 수성은 4.3㎞의 탈출 속도가 필요합니다. 사실 우주 밖으로 도망가는 경우도 있지만, 초속 11.2㎞의 속도를 갖는 분자는 지구상에서는 매우 적어 실제로는 거의 빠져나가지 못합니다.
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단열소재에는 어떤 종류가 있나요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우선, 예를 들어 본다면 섬유계 단열재만 해도 유리 섬유, 암면, 셀룰로오스 섬유, 인슐레이션 보드 등이 있습니다. 또한 플라스틱 유래의 단열재로는 비즈 법 폴리스티렌, 압출 법 발포 폴리스티렌 폼, 우레탄 폼, 폴리에틸렌 폼, 페놀 폼이 있습니다.하우스 에어캡은 하우스에서 적정 온도를 유지하는 데 탁월한 효과가 있습니다. 업체 측 자료에 따르면 기온이 높은 여름엔 에어캡이 햇빛을 분산하는 산란광을 만들어 내부 온도를 4∼5℃ 낮춥니다. 반대로 기온이 낮은 겨울엔 단열재 역할을 해 온도를 5∼8℃ 높입니다.
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과학에서 버섯은 동물인가요? 식물인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다. 버섯은 식물도 아니고, 동물도 아닌 미생물에 속합니다. 더 정확히 말하면 버섯은 균계에 속하는 곰팡이, 또는 균류의 일종으로 스스로 필요한 유기물을 합성하지 못해 동물이나 식물의 사체를 분해하여 양분을 얻거나 생물에 기생해서 살아가는 종속영양생물입니다. 또 버섯은 균사의 형태로 날씨가 추워지면 성장을 멈추다가 따뜻한 온도와 수분이 생기면 다시 균사가 자라는 방식으로 생존합니다. 식물이 씨앗을 통해 번식하듯이 버섯은 포자를 통해 번식하는데요. 성숙한 포자가 방출되면 생존하기 적당한 환경에서 발아해 성장하게 됩니다.
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다쳐서피가나다가 딱지가생기는이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.상처 딱지는 이 '혈소판' 과 관련이 있는데요상처가 생기면 수많은 혈소판들이 상처에 몰려가 피를 멈추게해주고 그러면서 상처에 달라붙어 딱딱하게 굳으면서 딱지가 생기는거에요상처가 난 혈관을 다시 만들고 망가진 피부 세포를 재생하는 동안 딱지는 외부에서 다른 병균이 침투하지 못하도록 피부를 보호해주는 역할을 하는 거랍니다그렇기 때문에 상처 딱지가 생기면 절대로 억지로 뜯어서는 안돼요
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빙하가 다 녹는다면 육지는 몇 % 정도 남을까요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 모든 빙하가 녹으면 영화 속 배경처럼 전 지구가 물에 잠길까요. 정확하게 이야기하면 남극의 경우는 맞지만, 북극은 그렇지 않습니다. 일단 북극에 있는 빙하가 모두 녹더라도 해수면은 크게 상승하지 않습니다. 이유는 북극 빙하의 대부분이 바다에 떠 있기 때문입니다. 컵에 얼음을 넣고 물을 넣은 뒤 높이를 측정한 값과, 얼음이 다 녹은 뒤의 값은 같습니다. 얼음으로 인한 물 높이의 증가가 이미 반영돼 있기 때문입니다. 따라서 북극 빙하가 모두 녹는다 하더라도 워터월드처럼 육지의 대부분이 잠기지는 않습니다. 이 말에 "그럼 북극 빙하가 녹아도 괜찮지 않나"라는 말을 할지도 모릅니다. 하지만 과학자들은 "그렇지 않다"고 말합니다. 북극 빙하 감소와 이상기후의 연관성이 상당히 높다는 연구가 꾸준히 나오고 있어서입니다.
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다이너마이트를 최초 발명한 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.다이너마이트는 스웨덴의 화학자 앨프리드 노벨이 1860년대에 발명하였으며 화약보다 더 강력하면서도 안전하게 관리가 가능한 최초의 폭발물입니다. 앨프리드 노벨의 아버지 이마뉴엘 노벨은 산업가, 공학자, 발명가였습니다. 스톡홀롬 다리와 건물을 지었고 스웨덴 최초의 고무 공장을 설립하였습니다.
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