지구과학·천문우주
Q. 바람은 어떤원리로 생기는지 궁금합니다.
안녕하세요. 한도리 과학전문가입니다.바람은 공기가 움직이면서 생기는 현상입니다. 공기는 기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하려고 하는데, 이때 기압의 차이를 기압경도라고 합니다. 기압경도가 크면 바람의 세기도 강해집니다. 바람을 구동시키거나 영향을 미치는 힘으로는 전향력, 부력, 마찰력 등이 있습니다. 전향력은 지구의 자전에 의해 발생하는 힘으로, 북반구에서는 바람의 운동방향의 오른쪽으로 작용하고 남반구에서는 왼쪽으로 작용합니다. 부력은 공기의 밀도차에 의해 발생하는 힘으로, 따뜻한 공기가 차가운 공기보다 가볍게 상승하거나 내려오는 것을 말합니다. 마찰력은 지형이나 건물 등에 의해 발생하는 힘으로, 바람의 속도를 줄여주거나 방향을 바꿔줍니다.
Q. 기린은 잘때 어떻게 자는지 궁금합니다
안녕하세요. 한도리 과학전문가입니다.기린은 목이 길어서 일반적인 동물들과는 달리 무릎을 굽히지 않고 누워 잘 수 없습니다. 그래서 기린은 서서 자거나, 아주 짧은 시간 동안 목을 굽히고 앞다리를 굽혀 무릎을 굽히는 자세로 잠시 쉬는 경우가 있습니다.하지만 기린이 일반적으로 잠을 자는 자세는 대부분의 동물들과 유사합니다. 기린은 뒷다리를 묶어서 잠을 잘 수도 있으며, 대개는 땅 위에 누워서 잠을 잡니다. 머리를 앞으로 기울이거나 뒤로 젖히는 경우도 있습니다.또한, 기린은 일반적으로 적은 양의 수면을 필요로 합니다. 하루에 대부분 20분 이하의 수면을 취하며, 이 시간 동안에는 보통 한쪽 다리로 서서 수면을 취하기도 합니다.따라서, 기린은 일반적인 동물들과는 다른 자세로 수면을 취하지만, 그렇다고 해서 큰 불편함 없이 잘 수 있습니다.
Q. 모타를 돌리는 것은 오른손 법칙이 적용된다는데요!
안녕하세요. 한도리 과학전문가입니다.전기모터는 전기와 자기장이 상호작용함으로써 움직이는 기계입니다. 전류가 흐르면 자기장이 생기고, 이 자기장은 전류와 수직 방향에서 회전합니다. 이 때, 오른손 법칙을 사용하면 자기장의 방향과 회전 방향을 알 수 있습니다.오른손 법칙은 다음과 같습니다:- 엄지손가락을 전류가 흐르는 방향으로 향하게 합니다.- 나머지 네 손가락을 전류가 흐르는 방향에 수직으로 펴고, 이 손가락들이 가리키는 방향이 자기장의 방향입니다.- 만약 손바닥이 회전하는 방향과 일치하지 않으면, 전류의 방향을 바꾸면 됩니다.
Q. 폐식용유로 비누가 만들어지는 원리는 무엇일까요?
안녕하세요. 한도리 과학전문가입니다.비누는 일반적으로 동물성 지방이나 식물성 기름에 수산화나트륨이나 수산화칼륨과 같은 강한 염기를 넣고 가열하면 비누화 반응에 의해 만들어집니다. 비누화 반응은 지방이나 기름의 분자가 염기와 결합하여 지방산염과 글리세린으로 분해되는 과정입니다. 지방산염이 바로 비누의 주성분인데, 이것은 한쪽 끝에는 물에 잘 녹는 수용성 부분이 있고 다른 쪽 끝에는 기름에 잘 녹는 친유성 부분이 있는 양극성 분자입니다. 비누가 세탁력을 가지고 거품을 내는 이유는 이 양극성 분자의 특징 때문입니다. 비누를 물에 넣으면 수용성 부분은 물과 결합하고 친유성 부분은 공기와 접촉하려고 합니다. 그래서 비누 분자들은 서로 모여서 구형의 구조를 만들게 되는데, 이것을 마이셀이라고 합니다. 마이셀 안쪽에는 친유성 부분들이 모여있어서 기름과 같은 유기물질을 포함시킬 수 있습니다. 따라서 비누가 오염된 옷감을 문질러주면 오염된 기름 등의 유기물질들이 마이셀 안으로 들어가게 되고, 그 결과로 오염된 옷감에서 깨끗한 옷감으로 변하게 됩니다. 거품도 마찬가지로 마이셀의 일종인데, 공기 중심으로 수용성 부분들이 겉으로 향하고 친유성 부분들이 안쪽으로 향하는 방식으로 구조가 형성됩니다