안녕하세요 김재현 전문가입니다.
물리
Q. 바람이 세게 불지 않는데, 아파트 사이에서 바람소리가 크게 들리는 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.바람이 세게 불지않아도 특정 조건일때 바람소리가 증폭될수 있습니다. 1. 바람이 넓은 공간에서 좁은공간으로 진행할때 2. 바람이 지나갈때 건물사이의 특정 주파수로 공명할때 3.건물사이를 지나갈때 발생하는 와류 등으로 인해 바람이 약하게 불어도 갑자기 세게불거나 소리가 날 수 있습니다
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Q. 탁구공과 쇠구슬이 동시에 자유낙하 운동을 했을 때 쇠구슬이 먼저 떨어지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.만약 쇠구슬과 탁구공이 진공속에서 동시에 떨어진다면 동시에 떨어질 것입니다. 하지만 공기중에서 떨어지게 되면 질량에 따라 공기저항이 달라져 쇠구슬이 먼저 떨어지게 됩니다. 무거운것이 공기저항을 덜받고 가벼운 탁구공이 공기저항을 많이 받게 되기 때문입니다
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Q. 빛이 굴절, 반사될 때는 빛의 속도가 줄어드나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.네 맞습니다. 빛의속도는 매질에 따라 빨라졌다 느렸졌다 합니다. 우리가 흔히 알고 있는 초속 30만 km는 진공에서의 속도 입니다. 물속에서의 빛의 속도는 22만5천km 입니다. 유리속에서의 빛의속도는 20만km입니다. 매질에 따라 속도가 달라지게 되죠
물리
Q. 일반적으로 빛의속도로 달려갈게란 대사를 만화나 영화서본거같은데 실제 빛의속도는 얼마나빠른가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.빛의속도의 경우 진공에서 초속 299,792,458m/s 입니다. 이정도의 속도면 초당 지구 7.5바퀴 돌 수 있으며 태양까지는 8분 20초 정도면 도달할 수 있는 속도 입니다. 그만큼 빠르다고 할 수있죠
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Q. 빛의 속력은 왜 불변한 건지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.만약 질문하신것처럼 빛의 속도가 30만km +이동속도가 된다면 빛의속도는 30만 100km가 될수 있을거라 생각하지만 실제 자동차에 탄 사람이 빛을 쏘면 그 빛은 빛의속도 그대로 입니다. 하지만 외부 관측자가 빛을 보면 빛의속도가 그 이상으로 빨라질 것이라 보지만 실제 빛의속도는 관측자에 상관없이 동일합니다 이때문에 빛의 속도에 가까워 질수록 시간의 흐름이 느려지게 되는 것이죠
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Q. 인간의 빛의 속도로 날 수 있다면 몸에 무리가 생기진 않을까요
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.이론적으로 물질이 빛의 속도로 가게 되면 질량은 무한대로 늘어나게 됩니다. 또한 아주 작은 물질도 빛의속도까지 나아갈수 없습니다. 빛의 속도 99.9999% 이렇게 계속 늘어나게 되죠. 따라서 인간이 빛의속도가까이 다가가게 되면 몸이 너무 무거워 져서 몸에 큰 충격이 가해질 것입니다
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Q. 진공이 아닌 상태에서 빛의 속도는 줄어드나요
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.빛의 속도가 느려지는 이유는 매질의 굴절률 때문입니다. 진공속에서 빛의 속도는 299,792,458 m/s 이지만 공기중으로 빛이 들어오면 굴절률이 1 미만으로 작아지게 됩니다. 이과정을 굴절이라고 부르게 되고 빛의속도가 느려지게 되는 것이죠
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Q. 표면장력이라는 것이 생기는 원리가 무엇인가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.표면장력이란 물분자들이 서로를 끌어당기면 생기는 현상이에요 특히 물의 경우 수소결합이 표면장력을 더 강하게 하는데요 이 때문에 표면을 최소화 하기 위해 조금 더 둥굴게 표면을 만드는 것이죠. 아래 사진은 위키피디아에서 가져온 다양한 표면장력 입니다 물의 경우 염화나트륨 다음으로 높습니다.
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Q. 질량=밀도×부피 로 계산하는거 아닌가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.설탕 같이 고체 물질의 경우 스푼으로 떳을경우 사이 사이 빈틈이 생기는데요 그것 때문에 부피가 15ml로 나왔을 거에요. 이경우 벌크밀도를 찾아보고 계산해야 합니다. 설탕의 벌크밀도는 약 0.8 g/ml 입니다. 1.587과는 차이가 많이 있죠.따라서 0.8g/ml x 15ml = 12g이 나오게 됩니다
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Q. 버스에서 서있는 사람과 앉아 있는 사람의 에너지가 다르게 적용이 되나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.서있는 사람의 경우 버스가 급정거할때 앞으로 급하게 쏠리는 경향이 큽니다. 그리고 앉아 있는 사람은 덜 하죠 이는 마찰과 무게중심 때문에 그렇습니다. 버스와 닿는 면적이 다르고 무게중심또한 서있는 사람은 위에 앉아있는 사람은 아래에 형성되어 있어 서 있는 사람이 버스의 급가속 급정거에 더 많은 힘을 받는 것입니다.