안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
화학
Q. 물질중에서 연속 상전과 불연속 상전이 잇는데 이러한 차이는 어떻게 발생하는건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.물질의 연속 상전과 불연속 상전은 물질 내의 입자들의 움직임과 배열에 기인한 차이입니다.연속 상전은 입자들이 서로 밀접하게 배치되어 있는 상태를 말합니다. 이는 고체와 액체의 상태에 해당하는데, 입자들이 서로 인접하게 위치하고 분자 간의 상호작용이 강력한 경우입니다. 이런 상태에서는 입자들이 짧은 거리를 이동하면서도 상대적으로 정렬된 위치를 유지합니다.반면, 불연속 상전은 입자들이 서로 떨어져 있는 상태를 말합니다. 이는 기체의 상태에 해당하며, 입자들이 서로의 영향을 받지 않고 자유롭게 움직이는 특징이 있습니다. 입자들은 더 큰 거리를 이동하며, 서로 충돌하거나 상호작용하지 않는 것이 일반적입니다.연속 상전과 불연속 상전의 차이는 물질 내 입자들 간의 상호작용의 강도와 입자들의 움직임에 의해 결정됩니다. 입자 간의 인력 또는 전하력과 같은 힘은 입자들을 서로 끌어당기거나 밀어내는 역할을 합니다.
화학
Q. 유리라는 성분은 완전한 고체가 아닌 액체의 성질도 갖고 있는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.유리가 완전한 고체가 아닌 액체의 성질을 가지는 것은 "유리 전이"라고 알려진 현상 때문입니다. 유리는 실제로는 고체에 가까운 특성을 가지지만, 특정 온도 범위에서 액체와 유사한 특성을 나타낼 수 있습니다.유리는 주로 국소적으로 정렬된 분자 구조를 가지고 있습니다. 이 구조는 연속된 3차원 네트워크로 형성되어 있어 고체의 특성을 가지며, 분자 간의 상대적인 이동이 어렵습니다. 그러나 특정 온도, 압력 또는 시간에 따라 유리 구조 내의 분자들이 서서히 재배열되는 것을 경험할 수 있습니다.이러한 재배열은 유리 전이라고 불리며, 일반적으로 유리 전이 온도라고 알려진 특정 온도 이하에서 발생합니다. 유리 전이 과정에서 유리는 분자 간의 상대적인 이동이 증가하고, 이로 인해 액체와 유사한 특성을 나타냅니다. 유리 전이는 유리의 특성 중 하나로, 긴 시간 동안 적용된 압력이나 힘이나 특정 온도 범위에서 나타납니다.
물리
Q. 무중력공간에서 무게라고 볼 수 있는 질량은 어떻게 측정하는건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.무중력 환경에서 질량을 측정하는 것은 다소 복잡한 과정입니다. 일반적으로 무게는 중력에 의해 발생하는 힘으로 정의되지만, 무중력 상태에서 중력이 없으므로 질량을 직접 측정하는 것은 어렵습니다. 우주에서는 질량을 측정하기 위해 다양한 방법을 사용합니다. 그 중 하나는 관성 질량을 이용하는 것입니다. 관성 질량은 물체가 가속되는 데 필요한 힘과 관련이 있습니다. 물체에 작용하는 힘이 얼마나 강할지를 측정하여 질량을 결정할 수 있습니다. 이를 위해 우주선 내에서 특수한 실험 장치나 기기를 사용하여 관성 질량을 측정합니다.또 다른 방법은 운동법칙을 이용하는 것입니다. 뉴턴의 운동 법칙에 따라 가속도와 힘, 질량 사이에는 상관관계가 있습니다. 따라서 우주선 내에서 물체의 가속도를 측정함으로써 질량을 결정할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 달이 빚을 낼 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.달은 태양으로부터 비추어지는 빛을 받아 반사합니다. 달이 밝게 빛나는 경우에는 태양이 달을 직접 비추고 있는 상황이며, 이때 달은 더욱 밝게 보입니다.달의 표면은 다양한 지형 요소로 이루어져 있습니다. 산맥, 분지, 분화구 등의 지형은 빛이 반사되는 방향과 강도에 영향을 줍니다. 이러한 표면 특성으로 인해 달의 빛깔이 변하고 반짝임이 발생할 수 있습니다.
화학공학
Q. 수소 결합을 끈끈하다고 여기는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다. 수소 결합은 전기 음성도가 높은 원자인 수소와 전기 음성도가 낮은 다른 원자 간의 결합입니다. 수소 원자는 작고 전기 양성자를 가지고 있어 다른 원자와의 결합에 강한 전기적인 인력을 형성합니다. 이로 인해 분자 간에 끈끈한 결합이 형성되며, 이는 분자를 더 강하게 유지시킵니다.
화학
Q. 네온사인은 어떤 화학적 물질로 다양한 색으로 보이는지 궁금해요.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. Neon: 네온은 네온사인의 이름을 따온 원소입니다. 네온 물질은 주로 빨간색을 내는데 사용되며, 다른 색상의 네온사인은 다른 화학 물질과 혼합하여 만들어집니다.2. Argon: 아르곤은 주로 파란색을 내는데 사용됩니다. 아르곤은 네온과 혼합하여 다양한 색상을 만들 수 있습니다.3. Helium: 헬륨은 주로 노란색을 내는데 사용됩니다. 노란색은 주로 오픈 서비스나 카페 등에서 자주 볼 수 있는 색상입니다.4. Krypton: 크립톤은 주로 그린색을 내는데 사용됩니다. 그린색은 광고판이나 상점에서 자주 볼 수 있는 색상 중 하나입니다.
지구과학·천문우주
Q. 북극에도 자연재해가 존재하는지 궁금합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 북극 지역: - 빙하 붕괴: 북극 지역에는 대규모 빙하가 존재합니다. 이 빙하들은 때때로 붕괴하거나 떨어지는 경우가 있는데, 이는 인접한 지역에 큰 파형이나 해일을 일으킬 수 있습니다. - 폭설과 눈사태: 북극은 매우 추운 지역으로 폭설과 눈사태가 발생할 수 있습니다. 폭설은 도로나 건물에 눈을 쌓아서 이동이 어렵게 만들 수 있고, 눈사태는 큰 눈더미가 산에서 미끄러져내려와 인구에 위험을 초래할 수 있습니다. - 해빙: 북극 지역은 해빙이 발생하는 지역으로 알려져 있습니다. 해빙은 해양 얼음이 녹거나 깨어져서 바다의 물을 노출시키는 현상입니다. 이는 해양 생태계에 영향을 줄 수 있습니다.2. 남극 지역: - 폭풍과 강풍: 남극 지역은 강력한 폭풍과 강풍이 발생하는 경우가 많습니다. 이러한 폭풍은 거센 바람과 강한 눈보라를 일으킬 수 있으며, 인간의 생존에 위협이 될 수 있습니다. - 빙하 붕괴: 남극 지역에도 대규모 빙하가 존재하며, 때로는 붕괴하거나 떨어지는 경우가 있습니다. 이는 인근 해역에 큰 파랑을 일으킬 수 있습니다. - 해빙: 남극 지역도 해빙이 발생하는 지역으로 알려져 있습니다. 해빙은 해양 얼음이 녹거나 깨어져서 바다의 물을 노출시키는 현상입니다.
생물·생명
Q. 물고기가 숨을 쉬는 것은 어느 부위에서 담당하나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.물고기는 숨을 쉬기 위해 아가미를 사용합니다. 아가미는 물고기의 옆구리에 위치한 일련의 구조로서, 물속에서 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하는 역할을 합니다. 아가미는 많은 작은 아가미 잎사귀로 이루어져 있으며, 물이 아가미를 통과할 때 산소가 물고기의 혈액으로 흡수되고 이산화탄소가 방출됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 강이나 하천이 대기의 먼지나 공해물질을 흡수하나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 침전: 먼지나 공해물질은 물 속에 떠다니거나 부유하게 존재할 수 있습니다. 강이나 하천의 물은 흐름에 의해 움직이며, 물 속의 입자들을 침전시킴으로써 먼지나 공해물질을 제거합니다.2. 흡착: 강이나 하천의 물은 표면적으로 많은 입체 구조를 가지고 있습니다. 이 구조는 먼지나 공해물질이 흡착되어 표면에 고정되는데 도움을 줍니다.3. 생물적 처리: 강이나 하천은 생물 다양성이 풍부한 생태계를 갖고 있습니다. 식물, 동물, 미생물 등의 생물들은 먼지나 공해물질을 흡수하거나 분해하는 역할을 합니다. 이러한 생물들은 물 환경을 정화하는 데 기여할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 달이 없다면 지구는 무슨일이 생기나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 조절된 기후: 달은 지구의 자전을 안정시키는 역할을 합니다. 그 결과로 지구의 기후 패턴이 영향을 받을 수 있습니다. 달의 유입력이 없으면 지구의 기후가 불안정해질 수 있으며, 극지방과 적도 지역 사이의 온도 차이가 더욱 커질 수 있습니다.2. 해양 조류 변화: 달은 해양 조류에 영향을 주는 중요한 역할을 합니다. 달의 중력은 조류의 형성과 흐름에 영향을 미치는데, 달이 없으면 해양 조류의 동력 및 패턴이 변화할 수 있습니다. 이는 해양 생태계와 기후 조건에 영향을 줄 수 있습니다.3. 조석 변화: 달은 조석 현상을 일으키는데 영향을 미칩니다. 조석은 해변에 있는 바위나 모래 등의 퇴적물이 파도에 의해 이동되는 현상을 말합니다. 달이 없으면 조석 현상이 다소 제한될 수 있으며, 해안선의 조석 형태와 해안 침식 등에 영향을 줄 수 있습니다.