안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
화학
Q. 텀블러에 담은 뜨거운 음료량이 줄었어요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.네, 핫초코를 테이크아웃해서 식은 후에는 음료량이 줄어든 것은 정상적인 현상입니다. 이는 온도가 낮아지면서 생기는 자연적인 현상으로, 이를 "열선축"이라고 합니다.열선축은 온도가 낮아지면 물 분자들이 서로 가까워지고 수축하는 현상입니다. 따라서, 핫초코와 같은 음료도 온도가 낮아지면 물 분자들이 더 조밀하게 배치되어 음료의 부피가 줄어들게 됩니다. 이로 인해 음료의 높이가 낮아지고, 더 작아진 음료 양이 눈에 띄게 보일 수 있습니다.
생물·생명
Q. 혈액형 검사 중 Rh 검사의 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.Rh 검사는 Rh 인자라는 단백질에 대한 검사입니다. Rh 인자가 존재하는 경우 Rh+ 양성으로, 존재하지 않는 경우 Rh- 음성으로 분류됩니다.1. 적혈구 샘플 채취: 혈액 샘플을 채취한 뒤 적혈구를 분리합니다.2. 항체-항원 반응: 적혈구 샘플에 항 Rh 항체를 첨가합니다. Rh+ 혈액을 가진 사람의 경우 항체가 반응하지 않지만 Rh- 혈액을 가진 사람의 경우 항체가 항원에 반응하여 응집 현상이 일어납니다.3. 응집 검사: 응집 현상을 검사하여 Rh+ 양성 또는 Rh- 음성으로 판별합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지평선이 생기는 원리는 무엇인지요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 지구의 곡률: 지구는 공이 아니라 약간의 곡률을 가진 천체입니다. 그래서 지평선에서 멀리 떨어진 물체는 시야에서 사라지는 것처럼 보입니다.2. 광선의 퍼짐: 빛은 직선으로 진행하지만 지구의 곡률로 인해 광선은 퍼지게 됩니다. 이는 광선이 대기의 입자들과 상호작용하면서 산란되기 때문입니다.3. 대기의 굴절: 대기는 밀도가 다르기 때문에 빛이 지나갈 때 굴절됩니다. 이 굴절은 빛의 경로를 약간 굽어지게 만들어 지평선에서 멀리 떨어진 물체의 위치가 왜곡되는 결과를 가져옵니다.
지구과학·천문우주
Q. 태풍의 눈벽은 왜 생성되나요????
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 회전하는 기류: 태풍은 열대 저기압으로, 대기 중의 공기가 열을 받아 상승하면서 회전하는 기류를 형성합니다. 이 회전하는 기류는 태풍의 중심에서 외부로 향하는 상승 기류와 함께 발생합니다.2. 코리올리 힘: 태풍이 발생하는 지역에서는 지구의 회전에 의해 코리올리 힘이 작용합니다. 이 힘은 태풍의 회전을 유지하고, 기류의 방향을 왜곡시키는 역할을 합니다. 코리올리 힘으로 인해 기류는 중심으로부터 외부로 향하면서 회전하는 구조를 가지게 됩니다.3. 중심의 하강 기류: 태풍의 중심 부근에서는 공기가 상승하지 않고 하강하는 기류가 형성됩니다. 이 하강 기류는 중심 주위의 대기를 가라앉히고, 상승 기류와 반대 방향으로 회전하면서 안정화된 고기압 영역을 형성합니다.
생물·생명
Q. 다육식물은 왜 물이 적어도 괜찮나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 물 보존 능력: 다육식물은 두꺼운 잎과 줄기를 가지고 있어 물을 효과적으로 보존할 수 있습니다. 이들은 수분을 저장하고 오랫동안 사용할 수 있도록 도와줍니다.2. 수분 흡수: 다육식물은 뿌리가 깊게 박힌 형태가 아니라 얕게 퍼져있는 경우가 많습니다. 이는 뿌리가 흙의 수분을 효과적으로 흡수할 수 있는 구조를 가지고 있다는 것을 의미합니다.3. 생존 전략: 다육식물은 건조한 환경에서 생존하기 위한 전략을 갖추고 있습니다. 물이 부족한 상황에서도 살아남을 수 있도록 수분 손실을 최소화하고, 광합성과 호흡을 조절하여 에너지를 효율적으로 사용합니다.
지구과학·천문우주
Q. 중력이 10배가 된다면 지구에는 어떠한 변화가 생기나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 물체의 무게: 모든 물체의 무게는 10배가 증가할 것입니다. 예를 들어, 1킬로그램의 물체는 10킬로그램으로 늘어날 것입니다.2. 인간의 움직임: 중력이 증가하면 인간의 움직임이 제한될 수 있습니다. 걷거나 달리기, 뛰기 등의 활동이 어려워질 수 있습니다.3. 구조물의 안정성: 중력이 증가하면 구조물의 안정성에 영향을 줄 수 있습니다. 건물과 다리 등의 구조물은 더 강력한 재료로 설계되어야 할 것입니다.4. 대기의 밀도: 중력이 증가하면 대기의 밀도도 증가할 수 있습니다. 이는 공기 저항이 증가하고, 날기와 같은 공중활동이 어렵게 만들 수 있습니다.5. 식물 생장: 식물의 생장에도 영향을 줄 수 있습니다. 식물은 중력을 이용하여 자라기 때문에 중력이 증가하면 그들의 생장 패턴이 변할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 왜 육식동물은 초식동물에 비해 길들이기가 힘든 것인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 사냥 본능: 육식동물은 사냥과 먹이를 찾는 본능을 가지고 있습니다. 이러한 본능은 그들의 행동과 성격에 깊이 뿌리를 두고 있어 길들이기 과정에서 도전적인 요소로 작용할 수 있습니다.2. 독립적인 성격: 일부 육식동물은 독립적인 성격을 가지며, 다른 개체와의 교류나 협력보다 자신의 영역을 보호하려는 경향이 있습니다. 이로 인해 길들이기 과정에서 협력이 어려울 수 있습니다.3. 영양 요구: 육식동물은 고단백질과 고에너지 식사를 필요로 합니다. 이러한 영양 요구는 길들이기 과정에서 특별한 관리와 균형 잡힌 식사 요구를 의미할 수 있습니다.4. 유전적 특성: 육식동물은 자연 선택에 의해 발전된 특성을 가지고 있습니다. 이는 길들이기 과정에서 특정 행동 패턴이나 성격적인 특징을 유지할 수 있다는 것을 의미할 수 있습니다.
화학
Q. 가습기 종류와 각각의 장점과 단점에 대해서 궁금합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 증기 가습기: - 장점: 고온 수증기를 생성하여 공기를 가습함으로써 빠르게 수분을 공급할 수 있습니다. 또한, 물에 의해 오염될 우려가 적습니다. - 단점: 고온 수증기를 사용하기 때문에 주의가 필요하며, 에너지 소비가 크고 사용이 조금 불편할 수 있습니다.2. 초음파 가습기: - 장점: 초음파를 사용하여 공기 중에 미세한 수증기를 생성합니다. 작동 소음이 적고 에너지 효율적입니다. - 단점: 물에 함유된 미생물이 분사될 우려가 있으며, 정기적인 청소와 필터 교체가 필요합니다.3. 에어워셔 가습기: - 장점: 공기를 통과시켜 물을 증발시키는 방식으로 가습합니다. 에어워셔 필터로 미세먼지를 제거하여 공기를 정화합니다. - 단점: 물에 함유된 미생물이 분사될 우려가 있으며, 정기적인 청소와 필터 교체가 필요합니다.4. 흡습식 가습기: - 장점: 공기를 필터를 통해 통과시켜 물을 증발시키는 방식으로 가습합니다. 공기 중 미세먼지를 제거하여 공기를 정화합니다. - 단점: 필터 교체 주기가 짧을 수 있으며, 장시간 사용시 공기 중 미생물 번식의 우려가 있을 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 핵은 왜 외핵과 내핵으로 이루어져 있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.지구의 핵이 외핵과 내핵으로 나뉘어 있는 이유는 지구의 열과 압력에 기인합니다. 지구의 내부는 매우 높은 압력과 온도로 인해 압축된 상태입니다. 이러한 조건에서 내부 온도는 외부 온도보다 더 높습니다. 내핵은 지구의 중심에 위치하며, 매우 뜨거운 액체 철과 니켈로 이루어져 있습니다. 내핵은 고온과 높은 압력으로 인해 액체 상태를 유지하고 있습니다.외핵은 내핵의 주위에 있는 액체 철과 니켈로 이루어진 부분입니다. 내핵과 외핵 사이의 온도 차이로 인해 대류 현상이 발생합니다. 이 대류 현상은 지구의 자기장을 생성하는 핵심 역할을 합니다.
전기·전자
Q. 소금이 전해질의 역할을 한다고 들었는데, 그럼 바닷물이 더 전기가 잘 통하나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.예, 바닷물은 일반적으로 순수한 물보다 전기를 더 잘 전도하는 특성을 가지고 있습니다. 이는 바닷물에 함유된 다양한 무기물과 이온들 때문입니다. 바닷물은 수소 이온과 수산화물 이온 외에도, 염소 이온 , 나트륨 이온, 마그네슘 이온 , 칼슘 이온 등 다양한 이온들을 포함하고 있습니다.이러한 이온들은 전해질로 알려져 있으며, 전기를 전도하는 능력을 가지고 있습니다.바닷물은 더 많은 이온을 포함하고 있기 때문에 순수한 물보다 전기를 더 잘 전도할 수 있습니다. 이 특성은 바닷물을 전해질로 사용하는 용도에 활용되기도 합니다.