안녕하세요
지구과학·천문우주
Q. 고양이는 밤에 빛을 받으면 눈동자가 작아질가요?
안녕하세요.눈의 검은색 부분을 동공이라고 부릅니다.동공은 빛이 눈안의 신경세포에 도달하는 빛의 양을 결정하는데요.이 동공은 홍체의 수축과 이완으로 크기를 조절합니다.밤이 되면 빛이 적기 때문에 동공을 크게 하여 들어오는 빛의 양을 많게 합니다.더 잘 보기 위해서죠.커져있는 동공에 빛을 비추게 된다면 들어오는 빛의 양을 줄여야하기 때문에 동공이 작아집니다.반대로 밝은 곳에 있다가 어두운 곳에 들어간다면 동공은 커지겠죠.다른 동물들, 사람도 마찬가지입니다.의식이 없는 환자의 눈꺼풀을 들어 빛을 쏘는 것도 동공 반사를 하는지 확인하는 것도 같은 원리입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 온난화는 왜 일어나는건가요?
안녕하세요.여러 이유가 있지만 가장 큰 원인은 온실가스의 증가입니다.태양빛이 지구에 들어와 반사되어 우주로 다시 나갑니다.이 온실가스는 밖으로 나가는 빛의 에너지를 흡수해 대기 온도를 상승시키는데요.가장 영향을 많이 미치는 온실가스가 이산화탄소입니다.
화학
Q. 물이 얼음이 될 때 부피가 왜 증가하는가?
안녕하세요.대부분의 물질은 온도(에너지)가 떨어지면 분자운동이 감소하여 부피가 감소하고 밀도가 증가하게됩니다.다만 물은 액체에서 고체가 될 때 특정한 육면체의 구조를 이루기 때문에 중간에 빈공간이 생기게 됩니다.그렇게 구조를 이룬 얼음은 액체 상태일 때 보다 분자간 거리가 멀어지게 되고 부피는 증가, 밀도는 감소하게 됩니다.추가로 물은 표준상태 4°C 에서 가장 밀도가 높습니다.
화학
Q. 승화, "액체를 거치지 않고 바로 기체로" 왜 액체 상태를 거치지 않는다고 하나요?
안녕하세요.질문 바로 아래에 첨삭하겠습니다.물질은 입자로 이루어져 있다.물질의 상태는 입자의 배열(간격)로 설명된다.입자의 운동이 활발해지면서 입자의 거리가 멀어지면서 고체에서 액체 그리고 기체로 변해간다.-> 입자의 운동이 활발하다는 말은 입자가 가지는 에너지가 높다라고 보면 될 것 같습니다. 갖고있는 에너지가 높아지니 입자간 반발력이 높아져 입자간 거리가 멀어진다. 로 생각하시면 될 듯 하네요.상태변화를 열에너지, 엔트로피, 자유에너지, 상평형 그림 등 다양한 방식으로 설명할 수 있다.질문자는 승화의 상태변화를 중학교 1학년 과학의 입자의 운동& 거리의 개념으로 쉬운 설명을 듣고 싶습니다.-> 상동물질의 상태에는 3가지 있다고 이야기 하지만3가지의 상태는 사람이 임의로 정의한 것일뿐입자의 거리 변화는 연속적이다.입자의 거리가 멀어질 수록 고체에 액체 그리고 기체로 변해가는 것이다.-> 상동그렇다면 고체에서 기체로 승화가 일어날 때"액체를 거치지 않고 바로 기체로" 변해간다는 말은 잘 못된 것이 아닐까?-> 틀렸습니다. 액체를 거치지 않고 바로 상전이를 하는 현상을 승화라고 합니다.그 말이 사실이라면 입자가 운동하면서 입자의 거리가 멀어지는 것이 아니라입자의 거리는 고체거리, 액체거리, 기체거리가 존재하고 입자는 고체거리에서 기체거리로 입자가 순간 이동하여 위치하게된다는 말인가?그렇다면 입자의 순간이동 = 물질의 순간이동이 가능하단 말인가?-> 순간이동은 미시세계의 전자가 에너지를 받아 준위가 바뀔 때 뿐인 것으로 알고있습니다. 고체에서 기체로 승화되면 기체거리로 순간이동하는 것이 아닌 에너지를 받아 물질의 상이 바로 기체가 되는 것으로 기체거리만큼 멀어진다가 맞을 듯 합니다."액체를 거치지 않고 바로 기체로"가 아닌"액체구간을 육안으로 확인할 수 없이 기체로"가 맞는 표현이 아닐까?질문자의 주장이 맞다면 "액체를 거치지 않고 바로 기체로"라는 표현은 잘못된 오개념을 갖을 수 있는 중요한 오기인듯 싶어 질문을 드립니다.-> 마찬가지로 물질마다 상 변화를 할 때 가지는 에너지가 있습니다. 승화란 말은 고체가 에너지를 받아 바로 기체상의 에너지를 갖게 되어 상이 기체상으로 변화된것이지 액체를 거쳐 기체가 된게 아닙니다.
토목공학
Q. 고지대에 가서 밥을 지으면 밥이 덜익을까요?
안녕하세요.고지를 가면 기압이 떨어집니다.기압이 떨어지면 물의 끓는 점이 낮아지게 돼요.더 낮은 온도에서 물이 기화가 되니 밥이 설익습니다.반면, 압력이 높다면 끓는점이 상승하게 됩니다.그래서 압력밥솥을 이용해 밥을 짓습니다. 가마솥에 돌을 얹는 이유도 동일한 이유 때문입니다.