사람의 눈 홍채 인식 기술은 어떻게 작동하나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.홍채 인식 기술은 홍채의 모양과 색깔, 망막 모세혈관의 형태소 등을 분석하여 개인을 식별하는 것입니다.홍채 인식 기술의 정확도와 보안성은 매우 높습니다. 한 사람의 홍채는 266개의 측정 가능한 특징을 가지고 있고, 두 홍채가 서로 같을 확률은 약 10^78 분의 1입니다.또한, 홍채는 사람이 태어난 후 약 18개월에 걸쳐 모양이 생성되고, 눈썹과 눈꺼풀, 망막에 의해 보호되기 때문에 일생동안 그 모양이 쉽게 변하지 않기에서 지문이나 목소리, 안면, 서명 등의 다른 생체 특성보다 높은 일관성을 가지는 것으로 평가되고 있습니다.
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사막에서는 왜 비가 많이 내리지 않은 것인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.사막에서 비가 많이 내리지 않는 가장 큰 이유는 고기압 때문입니다.고기압은 대기 중의 공기가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러가면서 가열되고 압축되는 현상으로 공기가 가열되고 압축되면 수증기를 포함할 수 있는 양이 줄어들어 구름이나 비를 만들기 어렵습니다.또한, 사막은 기본적으로 비가 거의 내리지 않는 건조지대로 계속된 풍화작용으로 인해 사막의 모래 입자는 매우 가늘고, 또 비가 오지 않는 것이 너무나 당연하기에, 사막에 존재하는 모래나 흙은 매우 건조하면서도 굳어진 상태입니다. 즉, 쉽게 물이 통하지 않는 구조로 되어있기 때문에 건조한 지대일수록, 배수가 불량하기에 비가 내리면 물이 땅속으로 스며들지 않고 지표를 타고 흘러가면서 건조함이 유지되는 것입니다.
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바닷물에 사는 물고기가 민물에 적응하지 못하는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.물고기가 체내 염분을 조절할 수 없기 때문입니다.바다물고기의 몸 안의 염도는 1.5%이지만 바닷물의 염도는 약 3.5%입니다. 그래서 핏줄 속의 수분이 빠져나가지 않게 하기 위해 피의 농도를 바닷물의 농도와 비슷하게 만듭니다.또 짠물을 많이 삼키면서 오줌은 조금 배출하며 과잉 염분은 아가미에 있는 특수 세포를 통해 몸 밖으로 내보냅니다.만약 이 기능이 아니라면 바다물고기는 탈수증으로 죽게 되고, 또 농도가 낮은 민물에 가면 핏줄 속으로 수분이 침투해 핏줄이 팽창해서 죽게 됩니다.반대로 민물고기는 몸 속의 염도가 외부의 염도보다 낮기 때문에 신장을 통해 끊임없이 수분을 방출하고 염분을 섭취하게 됩니다.그리고 반대로 민물고기가 바닷물에 들어가면 몸 안의 수분이 빠져나가며 죽게 되는 것입니다.
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액체질소가 물체를 얼리는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.액체질소가 물체를 얼리는 원리는 흡열반응입니다.표준 대기압에서 액체질소는 영하 196도에서 끓기 때문에, 더 따뜻한 물체가 이와 접촉하면 같은 온도에 도달할 때까지 따뜻한 물체에서 더 차가운 물체로 열이 전달됩니다. 이 원리는 열역학 제2법칙으로 설명이 가능하죠.즉, 따뜻한 물질이 액체질소와 접촉하면 열이 액체질소로 빠르게 전달되고 이로 인해 액체질소가 끓고 증발하며 물질이 빠르게 냉각되는 것입니다.
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화학반응에서 정반응과 역반응 결정 기준?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.화학 반응식에서 오른쪽으로 진행되는 반응을 정반응이라 합니다.예를 들어, 아세트산과 물의 화학반응을 화학식으로 나타내면 'CH3COOH + H2O -> CH3COO+ + H3O+2'되는데 이것이 정반응입니다.그리고 화학 반응식에서 왼쪽으로 진행되는 반응을 역반응이라 합니다. 즉, 새롭게 생성된 물질이 어떤 것과 반응하여 원래의 반응물질이 생겨나는 것입니다. 예를 들어 앞서 말씀드린 반응이 'CH3COOH + H2O <- CH3COO+ + H3O+2'이 되면 역반응입니다.또한, 정반응에 발열반응이냐 흡열반응이냐에 따라 역반응은 그 반대 반응을 나타내기도 합니다. 가령, 온도를 높여주면 정반응이 되고, 온도를 낮춰주면 역반응이 되는 것이죠.
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토네이도는 어떤 원인으로 인해서 생성 되나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.토네이도는 난류풍과 냉류풍이 서로 맞부딪쳐서 형성되는 것입니다. 또한, 고온 다습한 공기가 조건부 불안정 환경에서 상승할 때 형성됩니다.이 때 만들어진 상승기류는 구름의 꼭대기 부근에서 회전하면서 점점 아래쪽으로 확장되면서 깔때기 모양을 만들고, 이 깔때기가 지면과 닿으면 토네이도가 되는 것입니다.
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오로라 현상이 중국 북부 지역에 나타난 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.오로라는 태양에서 나온 전기 입자가 지구의 자기장과 결합하면서 만들어지는 현상으로, 말씀처럼 주로 극지방에서 관측됩니다.그러나 최근에 중국 북부에서도 오로라가 관측되었는데, 이는 지구 자기장이 불규칙하게 변하는 지자기 폭풍 현상 때문이라 추정되고 있습니다.이러한 지자기 폭풍은 대규모로 발생한 후에만 관측할 수 있으며, 이 때문에 중국에서 오로라를 보는 것은 흔한 일이 아닙니다.
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크레딧 카드나 호텔 룸출입용 카드는 물이 닿으면 안 되나요
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.크레딧 카드와 호텔 룸출입용 카드는 물에 닿아도 크게 상관없습니다.이 카드는 일상적인 사용을 견딜 수 있도록 설계되어 있으며, 물에 닿아도 칩이나 자기 스트립이 손상되지 않습니다.다만, 카드가 지나치게 오랫동안 물에 잠기면 카드의 칩이 손상될 수도 있습니다.
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전국발 스모그가 우리나라로 오는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.말씀대로 중국에서 발생한 스모그는 한국에도 영향을 미칠 수 있습니다. 베이징을 비롯한 중국 동북부 지역에서 발생한 스모그는 강한 북풍이 불면 중국 남부로 이동하지만, 북서풍이 불면 서해를 넘어 한국과 북한에 유입됩니다. 따라서, 중국에서 발생한 스모그는 바람의 방향과 세기에 따라 한반도까지 이동하게 되는 것입니다.이런 스모그는 건강에도 많은 영향을 미치는데, 눈과 목의 점막을 자극하고, 눈병과 호흡기질환을 유발합니다. 특히, 스모그를 구성하는 대표적인 물질인 오존은 폐 기능이 약한 노인과 어린이, 천식 등 호흡기 기저질환이 있는 사람에게 매우 위험합니다.
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요즘 세계적으로 많은 땅들이 사막화가 되어간다던데 사막화가 되어가는 과학적 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.사막화는 토지가 사막처럼 변하는 현상을 말하며 원인은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.자연적인 요인 : 가뭄과 건조화 현상이 대표적입니다. 가뭄은 바람에 의해 발생하며, 이로 인해 작은 모래언덕이 형성되고 비가 오지 않게 되면 사막화가 진행됩니다. 또한, 비로 인해 표토가 흐르고 물의 침식작용으로 깊은 도량이 생기면 건조화가 발생합니다.인위적인 요인 : 환경오염, 산림 벌채, 관개, 개간 등이 대표적입니다. 인구 증가로 인해 땔감이나 농경지의 수요가 증가하면 삼림을 벌채하게 되고 농경지를 개척하게 됩니다. 또한, 가축의 수가 증가하면 과다한 방목을 하게 되어 자연스럽게 삼림 초원이 파괴되고, 토지가 황폐화됩니다.이러한 요인들로 인해 숲이 사라지면 지표면의 태양에너지 반사율이 증가하게 되고, 그로 인해 지표면은 냉각되고 온도가 낮아집니다. 그에 따라 지표면이 차가워지면 건조한 하강 기류가 형성되고, 이로 인해 비가 많이 내리지 않게 됩니다. 결국 비가 많이 내리지 않으면 토양의 수분이 적어지는 건 당연한 결과이며, 이로 인해 사막화는 더욱 빠른 속도로 진행되는 것입니다.
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