Q. GPS장치는 무엇이고 어떻게 개발되었나요?
안녕하세요. 과학전문가입니다.GPS(Global Positioning System)는 미국 국방부에서 개발한 위성 기반의 위치 정보 시스템입니다. GPS는 지구 상공에 위치한 24개의 위성으로부터 신호를 전송하고, 이를 수신한 수신기의 시간과 신호를 이용하여 위치를 계산합니다.GPS는 1973년에 미국 국방부가 개발을 시작하여 1995년에 상용화되었습니다. 초기 GPS는 군사용으로 개발되었으나, 점차 민간 및 상업용으로도 활용되기 시작하였고 현재는 스마트폰 등 다양한 기기에 내장되어 널리 사용되고 있습니다.GPS의 원리는 위성과 수신기 간의 시간차를 이용하여 거리를 측정하는 것입니다. GPS 위성은 매 순간 시간 신호를 전송하는데, 이 신호를 수신기에서 수신하고 시간차를 이용하여 거리를 계산합니다. 이러한 과정을 삼각측량(trilateration)이라고 합니다.GPS는 미국 국방부가 소유하고 있으며, 누구나 무료로 이용할 수 있습니다. 하지만 정확도에 차이가 있으며, 군사용과 민간용으로 구분되어 있습니다. 민간용 GPS는 정확도가 약 5~10m 정도이지만, 군사용 GPS는 약 1m 정도의 고정밀 GPS를 이용합니다.
Q. 삼투압작용이라는 것에 대해서 이야기 해주세요
안녕하세요. 과학전문가입니다.삼투압(삼투압력, 영어: osmotic pressure)은 용액 내에 용질 분자가 차지하는 부피와 관련된 압력으로, 용액을 둘러싼 막이 그 용액 안에 있는 용질 분자들의 활동을 억제하는 역할을 합니다. 삼투압은 삼투(영어: osmosis)라는 현상을 일으키는 원인 중 하나입니다.삼투란 두 개의 용액이 서로 다른 농도를 가질 때, 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 용액이 이동하는 현상을 말합니다. 이때 농도가 높은 쪽에 있는 용액을 삼투액이라고 하며, 이 삼투액이 이동하면서 가해지는 압력이 바로 삼투압입니다. 삼투압은 삼투 과정에서 농도 차이가 클수록 커지며, 온도와 용액의 성질 등에도 영향을 받습니다.삼투압은 생물학적 프로세스에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 인간의 세포막은 물 분자를 허용하면서도 필요한 물질을 내부로 통과시키지 않도록 막아주는데, 이때 삼투압이 핵심적인 역할을 합니다. 또한 삼투압을 이용하여 우리는 염도나 당도 등의 농도를 측정할 수 있습니다.