Q. 여름과 겨울 날씨가 번복되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.이상 기온 현상은 주로 지구 온난화와 기후 변화로 인해 발생합니다. 지구 평균 기온이 상승하면서 대기와 해양의 순환 패턴이 변화하고, 이로 인해 계절의 흐름이 뒤틀리는 경우가 많아졌습니다. 예를 들어, 여름에는 폭염과 집중호우가, 겨울에는 한파가 더 빈번하게 나타납니다.또한, 온실가스 증가와 산림 파괴도 주요 원인으로 꼽힙니다. 온실가스는 대기 중 열을 가두어 기온 상승을 유발하며, 산림 파괴는 공기 순환과 온도 조절 기능을 약화시킵니다. 북극 빙하 감소 역시 중요한 요인으로, 빙하가 줄어들면서 지구의 열 균형이 무너지고, 제트기류가 약화되어 이상 기온 현상이 더 자주 발생합니다.이러한 변화는 봄꽃 개화 시기에도 영향을 미쳐, 개화가 늦어지거나 예상치 못한 시기에 꽃이 피는 경우가 늘어나고 있습니다.
Q. 인체에 유해한 중금속에 금이나 은 또는 귀금속도 포함되나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.중금속은 일반적으로 비중이 4~5 이상인 금속을 의미하며, 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있는 금속을 포함합니다. 대표적으로 수은, 납, 카드뮴 등이 중금속으로 분류되며, 이들은 신경계, 호흡기, 피부 등에 문제를 일으킬 수 있고, 장기간 노출 시 다양한 질환을 유발할 수 있습니다.반면, 금과 은 같은 귀금속은 중금속으로 분류되지 않으며, 일반적으로 인체에 유해한 영향을 미치지 않습니다. 다만, 특정 상황에서 금속 알레르기나 과도한 노출로 인해 문제가 발생할 수 있으므로 적절한 사용이 중요합니다.
Q. 별의 핵융합 반응에서 핵융합 반응을 하는 원자핵의 질량의 합이 생성된 원자핵의 질량보다 커서 에너지를 방출하는 과정이다 라는게 뭔 말인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.1. 핵융합 반응에서 원자핵의 질량의 합이 생성된 원자핵의 질량보다 큰 이유는 별 안에서 발생하는 핵융합 반응에서는 두 개 이상의 원자핵이 융합하여 더 큰 원자핵을 형성합니다. 그런데 반응 전의 원자핵들의 총질량이 반응 후 생성된 원자핵의 질량보다 큽니다. 이 차이가 생기는 이유는 바로 질량-에너지 등가성 원리(E=mc²) 때문입니다. 일부 질량이 에너지로 변환되며, 그 에너지가 빛과 열로 방출됩니다.간단히 말해서 반응 전의 "여분의 질량"이 에너지로 전환되고, 이 과정에서 별이 빛나는 에너지를 내는 것입니다.2. 반응 전 질량이 더 크다는 것이 에너지를 방출한다는 의미는 핵융합 반응에서는 두 개의 원자핵이 가까워지면서 강한 상호작용을 하게 됩니다. 즉, 새로 생성된 원자핵의 질량이 줄어들면서 줄어든 질량이 에너지로 변환되어 방출됩니다. 이는 핵융합 반응이 별의 주요 에너지 생성 메커니즘인 이유이기도 합니다.3. 에너지를 방출하는 과정과 핵융합 반응이 같은 개념인가에서 핵융합 반응은 에너지를 방출하는 과정의 원리라고 볼 수 있습니다. 핵융합 반응이 일어날 때 질량이 줄어들면서 그 줄어든 질량이 에너지로 바뀌어 방출되는 것이죠. 따라서 핵융합 반응은 에너지를 방출하는 과정을 포함하고 있다고 이해하면 됩니다.예를 들어 태양 내부에서는 수소 원자핵들이 융합하여 헬륨 원자핵을 생성합니다. 이 과정에서 질량이 에너지로 바뀌며 빛과 열을 방출하게 되는 것입니다.
Q. 디스프로슘이 어떤 역할을 하길래 네오미듐자석에서 중요한건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.네오디뮴 자석에서 디스프로슘이 중요한 이유는 주로 자석의 성능을 향상시키기 때문입니다. 네오디뮴-철-보론 자석은 강력한 자력을 가지고 있지만, 고온 환경에서는 자력이 약해지는 단점이 있습니다. 디스프로슘을 소량 첨가하면 자석의 내열성과 보자력(자석이 외부 자기장에 저항하는 능력)이 크게 향상됩니다.이러한 특성 덕분에 디스프로슘은 전기 자동차 모터, 풍력 터빈, 하이브리드 자동차, 그리고 데이터 저장 장치와 같은 고성능 기술에 필수적으로 사용됩니다. 특히, 고온에서도 안정적인 성능이 요구되는 환경에서 디스프로슘은 없어서는 안 될 원소로 여겨집니다.디스프로슘의 희소성과 높은 수요로 인해 가격이 비싸고 공급이 제한적이라는 점도 이 원소의 중요성을 더욱 부각시키고 있습니다.