안녕하세요
지구과학·천문우주
Q. 산꼭대기와 바다밑은 왜 압력이 높은가요?
안녕하세요.우리가 땅에서 받는 압력은 기압입니다.공기가 우리를 누르는 힘을 말합니다.우리 몸은 땅에 붙어 생활하기 때문에 기압에 저항하기 위해 우리 몸 내부는 밖으로 1기압만큼 밀어내어기압에 대항합니다.높은 산에 가거나, 비행기를 타는 등 높이 올라갈수록 공기가 희박해지며(중력에 의해)기압이 낮아지게 되고 몸 안과 밖에 기압차가 발생해 귀가 먹먹해집니다.바닷속에 들어가면 공기가 물을 누르고, 눌려진 물이 우리를 또 누르기 때문에 더 큰 압력을 받습니다.마찬가지로 우리몸은 1기압에 적응한 상태라 몸 안과 밖에 기압차가 발생합니다.
화학
Q. 한번씩 자동차 머플러에 물떨어지는데 왜그런거죠?
안녕하세요.우리가 쓰는 휘발유, 경유는 그 안에 탄소도 있고 수소도 있습니다.석탄 등 화석연료는 탄소, 수소, 질소, 황 등 다양한 물질이 결합한 상태입니다.이러한 화석연료가 연소를 하면 산소와 결합해 C+O2 -> CO2, H+O2 -> H2O(물) , 황산화물, 질산화물 등이 생성됩니다.이 중 물은 수증기의 형태로 가스화 되어 배출되게 됩니다.이게 배관에 고여 물로 뚝뚝 떨어지기도 하고 겨울날 배기구에 연기가 자욱하게 보이게 하기도 합니다.
토목공학
Q. 고속도로 속도위반 카메라 원리가 어떻게 되는지 궁금합니다.
안녕하세요.카메라의 센서가 두 줄기의 빛을 쏩니다.A 지점에 쏘아 반사하는 빛의 신호를 받고,좀 떨어진 B 지점에 쏘아 반사하는 빛을 받습니다.지점A와 B의 거리는 정해져 있으니.자동차가 지나가며 A와 B를 통과하면 그 반사된 신호의 차이를 파악해 속도를 구합니다.
생물·생명
Q. 강아지들이 혓바닥을 내밀고 다니는 이유가 따로 있는지 궁금합니다.
안녕하세요.우리는 땀을 이용해 체온 조절을 합니다.운동을 하면 체온이 올라가고 올라간 체온을 낮추기 위해 모공으로 땀을 배출한 뒤 증발할 때 체온을 뺏어가 체온을 낮추는데 도움을 줍니다.강아지는 우리처럼 모공이 있지 않아 혀를 내밀어 체온조절을 합니다.
전기·전자
Q. 전기를 열로 바꾸는 전기장판에 원리는 무엇인가요?
안녕하세요.전기 저항을 이용합니다.헤어 드라이기도 마찬가지에요.전기저항이 큰 열선에 전기를 통과시켜 저항을 이용한 열을 발생시키는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 계절은 왜 생기게 되었나요?
안녕하세요. 지구 자전축의 기울기 때문에 생깁니다.자전축이 기울어있기 때문에 자전을 하며 태양빛을 받는 시간이 달라지고,그에 따라 계절이 바뀝니다.우리나라가 여름일 때는 24시간 중 태양이 떠있는 시간, 태양빛을 받는 시간이 겨울 보다 깁니다.겨울은 그 반대구요.참고로 지구와 태양의 거리가 계절에 영향을 미치진 않습니다.우리 나라는 태양과 거리가 가장 멀 때 한여름입니다.
물리
Q. 바람이 부는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.바람은 공기의 이동으로, 기압차이에 의한 공기의 이동을 우리는 바람이라고 부릅니다.태양 복사에너지로 지표면이 뜨거워지면차가운 부분, 뜨거운 부분이 구분되고 그로인해 지표면 온도가 달라집니다.또한, 그 위의 공기도 온도가 다른 부분이 생기겠죠.따뜻한 공기는 위로(저기압), 차가운 공기는 아래로(고기압)기압차이가 생깁니다.고기압에서 저기압으로 공기가 이동하며 바람이 붑니다.
화학
Q. 0°C 1압력 기체1몰일 때 22.4L 인데 0°C 4압력 기체 1몰 일 때는 계산 하는 방법이 무엇인가요?
안녕하세요.이상기체 방정식을 사용합니다.PV=nRT --> V=nRT / P여기서 T(온도)는 변화가 없죠. n과 R은 상수이니 변하는 것은 P(압력)입니다.위 이상기체방정식에 의하면 기체의 온도가 변하지 않고 압력만 변한다면 압력에 정확히 반비례합니다.압력이 1에서 4로 4배 증가했다면, 기체 부피는 1/4만큼 줄어듭니다.따라서 5.6L가 되겠네요.
지구과학·천문우주
Q. 낮보다 밤이나 새벽에 소리가 더 잘들리는이유는?
안녕하세요.소리, 음파의 이동속도는 매질(공기)의 온도(온도가 높으면 밀도가 낮아짐, 온도가 낮으면 밀도가 높아짐)에 따라 달라집니다.새벽의 공기는 온도가 낮보다 낮죠.땅바닥 쪽의 공기 온도가 낮아 공기 밀도가 높아지게 되고빛이 물에 들어갈 때 휘는 것처럼 밀도가 높은 바닥 쪽으로 음파가 굴절합니다.따라서 우리 귀에 닿는 음파가 더 큰 영향을 미치죠.낮에는 땅바닥 쪽의 공기 온도가 높고 상층으로 올라갈수록 공기가 차가워지기 때문에 위쪽으로 음파가 굴절됩니다.따라서, 우리 생활 반경의 소리는 밤에 더 잘 들립니다.첨언하자면, 매질의 밀도가 높을수록 음파, 빛 등 매질을 지나는 물질은 느려집니다.차량 바퀴 2개가 직진하다가 우측 바퀴가 느려지면 차량이 우측으로 돌아가는것으로 생각하시면 됩니다.
전기·전자
Q. 전자의 궤도,전자 이동 관해서 질문 하고싶은 게 있어요
안녕하세요. 말씀하신대로 전자의 궤도 조정은 현재도 가능합니다. (이 궤도에 전자가 파동함수의 형태로 퍼져있는 상태)전자의 에너지 준위라고 하는데 에너지를 가해 준위를 상승 또는 하강 시킬 수 있습니다.(파동함수의 궤도를 바꿈)위 내용은 고등학교 화학시간에 오비탈이라는 것으로 배우실거라고 예상되네요.이는 말 그대로 전자의 궤도 준위만 바꿀 수 있을 뿐 원자핵을 분리하여 양성자를 뽑아내는 것과는 다릅니다.원자핵에서 양성자와 중성자를 빼내는 것은 핵분열의 영역입니다.