답변 내역

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.KTX와 일반열차의 철로는 주로 열차의 속도와 관련된 기술적 차이점을 가지고 있습니다.우선 KTX는 차체를 가능한 유선형으로 제작하여 공기의 저항과 소음을 최소화하였습니다. 이는 고속에서 차체와 공기의 마찰에 의한 저항과 소음이 크게 증가하기 때문입니다. 반면에, 일반열차는 각진 형상을 가지고 있어 저항과 소음의 영향을 더 많이 받습니다.그리고 열차의 속도가 빨라지면 전기 공급선과 판토그래프 사이의 접촉이 나빠져 열차 성능이 저하되고 소음이 발생하게 됩니다. 이를 해결하기 위해 고속철도는 일반열차와 달리 판토그래프의 형상과 재질을 특수하게 제작하였습니다.마지막으로 말씀하신 철로 부분의 진동을 최소화합니다. 만일 표면이 고르지 못한 경우 차량이 심하게 진동할 수 있으며 고속 운행이 불가능할 수 있어 철로의 표면을 고르게 만들고 이음새를 최소한으로 하는 것이 매우 중요합니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.빛의 파장 때문입니다.물질이 가지고 있는 열 에너지가 높아지면 원자와 분자의 움직임도 빨라지게 되고, 이로 인해 물질에서 방출되는 빛의 파장이 짧아지게 되고, 온도가 높을 수록 짧은 파장의 파란색에 가까워지게 됩니다. 반대로, 물질이 가지고 있는 열 에너지가 낮아지면 원자와 분자의 움직임도 느려지게 되고, 이로 인해 물질에서 방출되는 빛의 파장이 길어지게 됩니다. 이때는 빨간색에 가깝게 보이는 것이죠.따라서, 온도가 높아질수록 물체에서 방출되는 빛의 파장이 짧아지므로, 더 파란 색상으로 보이는 것입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.백색왜성은 지구 정도 크기의 별이 연료를 모두 소진하고 적색거성이 됐다가 외부의 가스층이 모두 날아간 뒤 남는 밀도가 매우 높은 '죽은 별’입니다.태양보다 10배 이상 큰 별들은 연료 소진 후 초신성 폭발을 일으키며 최후를 맞지만, 백색왜성도 초신성이 될 수는 있습니다.즉, 백색왜성이 주변 물질을 흡수해 질량이 일정 수준 이상 커지면 다시 핵융합이 시작되어 열핵 폭발을 일으키는 'Ia형 초신성’이 될 수 있는 것이죠.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.니콜라우스 코페르니쿠스는 천동설의 오류를 지적하고 지동설을 주장하였습니다.그의 지동설 주장의 근거는 관측결과라기 보다 일종의 철학적인 부분이라 할 수 있습니다.그는 과학적인 근거가 거의 없는 상태에서 지구와 태양의 위치를 바꿔 지구가 더 이상 우주의 중심이 아님을 주장하였고, 이는 당시 주류였던 프톨레마이오스의 우주 체계에 정면으로 반박한 것으로 지구가 우주의 중심이고 인간은 그 위에 사는 존엄한 존재이며 달 위의 천상계는 영원한 신의 영역이라고 생각했던 중세의 우주관을 약화시키는 계기가 되었죠.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 맞습니다.가스레인지의 불꽃은 파란색으로 보이며, 대략 1400~1650도의 온도를 가집니다.이는 완전연소 상태로 연료가 완전히 타서 높은 온도의 불꽃을 만드는 것입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 그렇습니다. 전기 에너지가 전달되는 속력은 광속으로 30만 km/s 입니다.하지만, 전류가 흐르는 도선 속 전하의 속력은 저항에 의해 1~10mm/s로 매우 느립니다

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 동물들도 꿈을 꾸는 것으로 알려져 있습니다.곤충이나 어류와 달리 모든 포유류와 몇몇 조류들은 램 수면을 취하며, 파충류도 램 수면을 경험하는 것으로 알려져 있습니다.램 수면은 깊은 수면 상태로, 꿈을 꾸게 되죠.우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 개의 경우 잠이 든 지 20분이면 꿈을 꾸게 되는 램 수면에 들어간다고 합니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.젤형 얼음팩이 냉동해도 얼지 않는 원리는 어는점과 흡열반응을 이용하기 때문입니다.젤형 얼음팩 내부에는 물이 아니라 고흡수성 수지가 들어있습니다. 이 물질은 고분자로 물에 녹지 않고 다량의 물을 흡수할 수 있습니다. 물을 흡수하면 젤 형태로 바뀌게 되는데, 이 상태로 얼리면 일반 얼음보다 냉기 지속 효과가 2~3배 높아집니다.또한, 어는 점의 경우, 열용량이 큰 폴리에틸렌글리콜 등의 상변화 물질을 물과 혼합해서 얼리면 어는 점이 영하 10도 이하로 내려갑니다. 그 결과, 냉기가 응축되어 일반 얼음보다 더 오래 냉기가 유지되는 것입니다.그래서 젤형 얼음팩은 냉동해도 얼지 않고 오랫동안 냉기를 유지하는 것이죠.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.제로 음료수는 설탕이 아닌 인공감미료나 천연감미료를 사용하여 단맛을 냅니다.이 감미료는 우리 몸에서 소화되지 않아 열량을 빼낼 수 없습니다. 그래서 단맛은 느끼지만 체내에 흡수되지 않습니다.인공감미료의 원리는 단순합니다. 인공감미료 분자가 단맛수용체와 강한 수소결합을 하여 아주 강한 단맛을 느끼게 하는 것입니다. 이런 원리로 극소량의 인공감미료를 이용하여 강한 단맛을 내게 되는 것입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.우선 선인장은 뿌리를 가능한 깊고 멀리 뻗어 수분을 흡수합니다.그리고 잎을 가시로 만들며 수분증발을 억제하고, 줄기는 대부분 구형이거나 원통형에 주름을 만들어 충분한 수분이 있을 때는 주름이 늘어나 다량의 물을 저장할 수 있도록 진화하였습니다.또 다른 식물과 달리 몸 전체에 엽록소가 있고 기공 역시 기온이 높은 낮에는 닫아두고 있어 물의 증발을 억제합니다.