안녕하세요
지구과학·천문우주
Q. 현재 우리가 가진 기술로 과학적으로 가장 가까운 별에 갈수있나요
안녕하세요.먼저 지구에서 가장 가까운 별은 약 4.244 광년 떨어진 알파 센타우리 항성 입니다.현존하는 우주선 중 가장 빠른 유인 우주선이 미국의 아폴로 10호로 속도는 약 40,000km/h 입니다.유인 우주선이 아닌 무인 우주선의 경우는 작년 11월에 태양탐사선 파커가 580,000km/h의 속도를 냈다고하네요.중력의 도움을 받아 가속하였습니다.1 광년은 약 9조 5천억 km이니 아폴로 10호의 속도로 갈 경우 약 11.5만년이 걸립니다.파커의 속도로는 8천년 정도 걸립니다.다만, 알파 센타우리까지 가는 도중에 중력을 이용하여 가속 한다면 좀 더 빨리질수는 있을 것 같네요
물리
Q. 텀블러의 보온 원리가 아닌, 표면 결로 현상에 관한 질문 드립니다.
안녕하세요.열의 전달 방식에는 대류, 전도, 복사가 있습니다.대류는 액체나 기체가 열을 가진 채 직접 이동전도는 고체에서의 열 전달복사는 매질 없는 열의 이동 (태양빛이 진공의 우주를 지나 지구에 열을 공급하는 방식)보통 열은 매질(고,액,기체)이 있어야 열의 전달이 이뤄집니다.진공의 경우 복사의 형태로 열이 전달되기 때문에 보온에 효과적입니다. (열복사는 온도가 작을 경우 미치는 영향이 미비함)(완벽한 진공은 말들 수 없기에 아주 작은 대류, 전도가 일어날 수 있으므로 온도를 완벽히 유지할 수 없음)1. 여기서 궁금한 것이 아무리 중간에 진공 상태라고 하더라도 텀블러 내부에 뜨거운 물이 있다고 가정하고 엄청 추운 밖에서 사용을 한다고 하면 텀블러 외부에 결로로 인하여 물방울이 맺혀야 하는 것 아닌가요?-> 반대가 되죠. 텀블러 내부가 차갑고 바깥온도가 높을 경우 외부의 대기안에 있는 수증기가 액화해 텀블러 외부에 물방울이 맺힙니다.2. 진공 상태이면 열 전도가 하나도 안되는 것인지, 발생하지 않는 이유가 궁금합니다.-> 위 설명 참조
기계공학
Q. 낙뢰가 부도체에 어떻게 떨어지는지?
안녕하세요.일단 나무는 부도체라고 하지만 강한 전압에는 장사없습니다.나무에 묻어있는 물방울이 아닌 나무 내부에 있는 수분에 의해 피뢰침 역할을 하여 번개가 나무로 떨어지게 됩니다.그래서 번개가 칠 때에는 나무밑에 가면 안돼요.1. 부도체에 접해있는 도체에 의해 전압이 가해지고 그 데미지로 유전체에 손상이 간다(ex 나무에 묻어있던 물방울)-> 공기보다 내부에 수분이 있는 나무에 전기가 저항이 더 적음2. 주변에 그 부도체 이하의 resistance를 가진 물체가 일체 없다-> 주변에 피뢰침이 있다면 당연히 피뢰침으로 번개가 칩니다. 다만 주변에 금속물체가 없거나 나무가 높을 경우 상대적으로 저항이 덜한 쪽으로 전기가 흐르기 때문
토목공학
Q. 겨울철에 교량위의 도로가 더 빨리 동결되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.교량은 밑의 공간으로 공기 순환이 되기 때문에 도로 표면 온도가 더 쉽게 떨어집니다.보통 점선 구간에서 실선구간으로 바뀌는 구간이 교량부분이 대부분인데요.도로 온도가 쉽게 떨어지기 때문에 도로가 얼 가능성이 크기 때문에 차선변경을 줄이기 위함입니다.
화학
Q. 전기포트에 물을 끓이면 순식간에 끓잖아요.
안녕하세요.모든 물체는 비열이란게 존재해요.물체 온도 1°를 올릴 때 필요한 열량을 의미합니다.물체마다 정해져있는 개념이라 같은 물이라면 온도가 낮아지는데 필요한 에너지가 같습니다.따라서, 어떠한 열원으로 물 온도를 높이든 필요한 열량은 같고 식을 때도 마찬가지에요.다만, 물 양에 따라서 온도가 높아지는 or 낮아지는 시간은 달라질 수 있습니다.질문자분이 느끼시는 체감상 전기포트의 물 양이 보통 더 적기 때문에 그렇게 느끼는 것 같습니다.