안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 구름이 생성되는 고도는 몇 정도 인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.구름은 구름의 종류에 따라 다양한 고도에서 형성됩니다.낮은 구름: 평평하고 종종 전체 하늘을 덮는 층운은 최대 6,500피트(2,000m)의 고도에서 형성됩니다. 푹신하고 종종 바닥이 평평하고 꼭대기가 둥근 뭉게구름은 비슷한 고도에서 형성됩니다.중간 구름: 얇고 종종 전체 하늘을 덮는 고층운은 고도 6,50020,000피트(2,0006,100m)에서 형성됩니다. 종종 "sheepback" 구름으로 묘사되는 Altocumulus 구름은 비슷한 고도에서 형성됩니다.높은 구름: 얇고 희미한 권운은 고도 20,000피트(6,100m) 이상에서 형성됩니다. 얇고 종종 전체 하늘을 덮는 권층운도 이 고도에서 형성됩니다.위에서 언급한 고도는 대략적인 것이며 기상 조건 및 지리적 위치를 비롯한 여러 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 또한 일부 구름은 여러 고도로 확장되어 구름 형성을 위한 정확한 고도를 파악하기 어렵습니다.
전기·전자
Q. 핸드폰은 왜 사용 할수록 배터리 효율이 안좋아지나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.휴대전화의 배터리 효율성은 다음과 같은 요인의 조합으로 인해 시간이 지남에 따라 악화될 수 있습니다.배터리 성능 저하: 휴대폰에 일반적으로 사용되는 리튬 이온 배터리는 시간이 지남에 따라 성능이 저하될 수 있습니다. 이는 나이가 들수록 점점 더 적은 양의 충전을 유지할 수 있음을 의미합니다. 휴대전화를 더 많이 사용할수록 이러한 성능 저하가 더 빨리 발생할 수 있습니다.전력 소비 증가: 휴대폰을 많이 사용할수록 더 많은 전력을 소모합니다. 여기에는 전화 걸기, 인터넷 검색, 앱 실행과 같은 활동이 포함됩니다. 휴대전화가 더 많은 전력을 사용할수록 배터리가 더 빨리 소모되므로 더 자주 충전해야 합니다.열: 장시간 휴대전화를 사용하면 열이 발생하여 배터리 성능이 저하될 수도 있습니다. 고온으로 인해 배터리가 시간이 지남에 따라 충전 용량을 잃을 수 있기 때문입니다.앱 업데이트: 앱 업데이트는 때때로 전력 소비를 증가시켜 배터리 효율성을 더욱 떨어뜨릴 수 있습니다. 일부 앱 업데이트는 실행하는 데 더 많은 전력이 필요한 새로운 기능이나 개선 사항을 도입할 수 있기 때문입니다.휴대 전화의 배터리 효율을 유지하기 위해 다음을 시도할 수 있습니다.충전 중에는 휴대전화 사용을 피하세요. 열이 발생하고 배터리 성능이 저하될 수 있습니다.사용하지 않는 앱은 백그라운드에서 계속 전력을 소모할 수 있으므로 닫으십시오.화면은 전화기에서 가장 큰 전력을 소비하는 것 중 하나이므로 전화기의 화면 밝기를 줄이십시오.휴대전화의 배터리 수명을 연장하는 데 도움이 되는 절전 모드 또는 기능을 사용합니다.더 이상 충전이 잘 되지 않으면 휴대폰 배터리 교체를 고려하십시오.
화학공학
Q. 유리도 염산에 녹는지 알고 싶어요.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.유리는 주로 이산화규소(SiO2)로 만들어지며, 이는 염산(HCl)을 포함한 많은 화학 반응에 내성이 있는 고도로 불활성인 물질입니다. 따라서 정상적인 조건에서 유리는 염산에 용해되지 않습니다. 그러나 불화수소산(HF)은 이산화규소와 반응하여 용해성 화합물을 형성할 수 있으므로 유리를 에칭하거나 용해할 수 있습니다. 이는 유리 표면의 이산화규소 보호층을 통과하여 하부 물질과 반응할 수 있는 HF의 고유한 특성 때문입니다. 그러나 HF의 위험한 특성과 심각한 화상 및 기타 건강상의 위험을 유발할 가능성이 있으므로 적절한 안전 장비 및 절차를 사용하여 훈련된 전문가만 취급해야 합니다.
생물·생명
Q. 핼리코박터균은 강한 위산에서 살아남을 수 있는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.헬리코박터 파일로리균은 위의 산성 환경에서 생존할 수 있는 박테리아의 일종입니다. 이는 다음과 같은 몇 가지 요인 때문입니다.산 중화: H. pylori는 요소를 암모니아와 이산화탄소로 전환시키는 요소분해효소라는 효소를 생성합니다. 암모니아는 박테리아 바로 근처에서 산을 중화시켜 덜 적대적인 환경을 만듭니다.점액층 파고들기: 위는 위벽을 감싸는 점액층을 생성하여 산으로부터 보호합니다. H. pylori는 산도가 낮은 이 층으로 파고들어 산의 최대 강도에 노출되는 것을 피할 수 있습니다.적응 메커니즘: H. pylori는 산의 손상 효과에 저항하기 위해 세포의 모양을 변경하는 것과 같이 위장의 적대적인 환경에 적응하기 위해 다양한 메커니즘을 진화시켰습니다.제한된 노출: 마지막으로, 위는 매우 산성인 환경이지만 산은 일반적으로 식사 후 짧은 시간 동안만 존재한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. H. pylori는 이 낮은 산도 기간 동안 가장 활동적인 것으로 나타났으며 이 시간을 사용하여 위벽을 식민지화하고 감염을 확립할 수 있습니다.전반적으로 H. pylori는 적응 메커니즘, 산의 중화 및 산 자체에 대한 제한된 노출의 조합으로 인해 위에서 생존할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 물속에서 용접이 가능한 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.수중 용접은 수중에서 두 개의 금속 조각을 접합하는 데 사용되는 기술입니다. 연안 석유 굴착 장치, 선박, 파이프라인 및 기타 수중 구조물의 건설 및 유지 관리에 일반적으로 사용됩니다.수중 용접의 원리는 공기 중에서의 용접과 유사하지만 해결해야 할 몇 가지 추가 과제가 있습니다. 주요 과제 중 하나는 육지의 압력보다 훨씬 더 클 수 있는 수압을 다루는 것입니다. 이 문제를 극복하기 위해 수중 용접공은 용접을 위한 건조한 환경을 만들기 위해 압력 챔버를 포함한 특수 장비를 사용합니다.또 다른 문제는 용접 프로세스의 효율성을 떨어뜨리는 물 자체의 존재입니다. 수중 용접기는 수중 환경의 특정 용도 및 조건에 따라 차폐 금속 아크 용접(SMAW) 및 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)과 같은 다양한 용접 기술을 사용합니다.감전, 폭발, 익사의 위험이 있기 때문에 수중 용접에서도 안전이 주요 관심사입니다. 적절한 교육과 장비는 용접공과 팀의 안전을 보장하는 데 필수적입니다.전반적으로 수중 용접은 전문 교육, 장비 및 경험이 필요한 복잡하고 도전적인 기술입니다. 그러나 그것은 수중 구조물에 의존하는 많은 산업에서 중요한 도구이며 수중 엔지니어링 및 건설 분야에서 상당한 발전을 가능하게 했습니다.
화학
Q. 과거에 비해 이산화탄소 배출양이 많이 줄었나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.이산화탄소(CO2) 배출량은 지난 수십 년 동안 꾸준히 증가했으며 20세기 중반 이후 가장 큰 증가가 발생했습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 특히 기후 변화의 영향에 대한 인식이 높아짐에 따라 CO2 배출량을 줄이기 위한 노력이 있었습니다.글로벌 탄소 프로젝트(Global Carbon Project)에 따르면 코로나19 팬데믹으로 인해 2020년 전 세계 이산화탄소 배출량은 2019년 대비 약 7% 감소하여 경제 활동과 교통이 위축되었습니다. 그러나 이러한 감소는 지구 에너지 시스템과 라이프스타일에 지속적인 변화가 없다면 CO2 배출량에 장기적으로 큰 영향을 미치지 않을 것으로 예상됩니다.전반적으로 CO2 배출량이 단기적으로 약간 감소했지만 기후 변화의 최악의 영향을 완화할 수준으로 배출량을 줄이기 위해서는 아직 해야 할 일이 많습니다.
화학
Q. 사과가 상온에 두면 갈변하는 이유??
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.사과는 상온에 방치하면 효소적 갈변이라는 과정으로 인해 갈색으로 변합니다. 사과 세포에 존재하고 산소와 접촉하는 효소는 반응하여 멜라닌이라는 갈색 색소를 생성하는 화학 반응을 일으킵니다.사과의 세포가 손상되거나 절단되면 효소가 공기 중의 산소와 혼합되어 퀴논이라는 화합물을 생성합니다. 그런 다음 퀴논은 사과의 아미노산 및 기타 화합물과 반응하여 갈색 색소를 생성합니다.이 과정은 사과가 더 따뜻한 온도와 습도가 높은 공기에 노출될 때 가속화됩니다. 사과가 갈변하는 것을 방지하기 위해 레몬 주스 또는 식초와 같은 산으로 처리하여 효소 갈변 과정을 늦출 수 있습니다.
생물·생명
Q. 손톱을 한 번도 안 자르고 길렀을 때 얼마까지 자랄 수가 있나요
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.손톱의 최대 자랄 수는 개인마다 다르지만, 일반적으로 성인의 손톱은 월요일부터 일요일까지 자랄 수 있으며, 이는 약 35mm 정도입니다. 따라서, 손톱을 한 번도 안 자르고 자랄 수 있는 길이는 대략 35mm * 4주 = 12~20mm 정도입니다.하지만 이는 개인의 건강 상태, 식습관, 활동 수준, 환경 등에 따라 차이가 있을 수 있습니다. 또한, 손톱은 지속적인 자극과 마찰로 인해 자연스럽게 닳아지기 때문에, 너무 길게 자랄 경우 손톱이 깨지거나 부러질 수 있으므로 권장하지 않습니다.
화학
Q. 왜 옥수수 알갱이의 색은 다 다른가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.옥수수 알갱이의 색은 다양한 이유로 다양합니다.옥수수는 선사 시대부터 인간이 재배한 곡식 중 하나이며, 이후 수천 년간 다양한 교배작업으로 수많은 품종이 생겨나면서 색상의 다양성도 증가했습니다.먼저, 옥수수 알갱이의 색상은 염색체에 의해 결정됩니다. 일반적으로 옥수수는 세 가지 염색체를 가지고 있으며, 이들 염색체 각각이 알갱이의 색상을 결정합니다. 따라서 동일한 품종의 옥수수에서도 알갱이 색상이 서로 다를 수 있습니다.또한, 옥수수 알갱이 색상은 생육 환경에 따라서도 변할 수 있습니다. 자외선 등의 복사선에 노출되거나 온도와 습도 등의 환경적 조건이 변화할 경우, 옥수수 알갱이의 색상도 변할 수 있습니다.또한, 옥수수 알갱이의 색상은 교배 작업에 의해 변화할 수도 있습니다. 인간이 옥수수를 재배하면서 다양한 품종을 만들어내면서, 색상도 다양하게 변화하게 되었습니다.따라서, 옥수수 알갱이의 색상은 다양한 염색체, 환경적 조건, 그리고 인간의 교배 작업 등 다양한 요인들에 의해 결정되며, 그 다양성은 옥수수가 수천 년간 인간과 함께한 역사의 산물이라는 것을 보여줍니다.
지구과학·천문우주
Q. 비행기탈때 왜 상층으로 갈 수록 온도가 낮아지나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.비행기가 고도를 높이면서 상층으로 올라갈수록 온도가 낮아지는 이유는 대기의 구성과 역학적 특성 때문입니다.대기는 지표면에서부터 고도 10,000m 이상까지의 공간을 포함하며, 공기 중의 분자들이 지구 중심을 중심으로 중력에 의해 인력을 받게 됩니다. 이로 인해 대기는 지표면에서부터 고도가 높아질수록 압력과 밀도가 낮아지게 됩니다.또한, 대기의 온도 변화는 고도에 따라 복잡한 상호작용을 보입니다. 일반적으로 대기의 상층으로 갈수록 온도가 낮아지는데, 이는 대기가 자외선 등의 복사선을 흡수하면서 열을 방출하고, 지구의 표면에서 발생하는 열이 상승 기류를 유발하면서 고도가 높아질수록 차가워지기 때문입니다.비행기가 상층으로 올라갈수록, 고도가 높아지며 대기압과 온도가 낮아지는데, 이는 공기의 밀도가 낮아지기 때문에 발생합니다. 이에 따라 비행기에서는 기압과 온도를 조절하는 시스템을 사용하여 안정적인 비행을 유지합니다.