안녕하세요
기계공학
Q. 왜 자동차 외관은 잘 찌그러지게 만들었을까??
안녕하세요.충격량은 받는 힘 x 시간 으로 계산이 됩니다.또한, 운동량의 변화로도 볼 수 있습니다.따라서 같은 충격량을 더 긴 시간동안 받는다면 받는 힘이 줄어들게 됩니다.자동차가 찌그러진다는 말은 다시 말해 충격 시간이 늘어난다는 뜻이고 그만큼 운전자가 받는 힘은 줄어들게 됩니다.그래서 잘 찌그러지게 만들어진거구요.어떤 차량은 엔진부가 차례대로 찌그러지게 설계해 중격시간이 늘리는 경우도 있습니다.높은 곳에서 뛰어내릴 때 지면에 닿는 순간 무릎을 굽힌다던가 낙법을 하는 이유도 동일한 경우입니다.
토목공학
Q. 눈 내린 도로에 염화칼슘을 뿌리는 이유는?
안녕하세요.눈에 염화칼슘을 뿌리면 닿은 부분의 눈이 조금 녹습니다.눈이 녹아 물이 되면 염화칼슘이 그 물에 녹아요.그렇게 불순물이 첨가된 물은 어는점이 낮아집니다.그러면 겨울철 상온에서 녹지 않게 되기 때문입니다.염화칼슘을 쓰는 이유는 경제성/안정성 때문이에요.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 달은 왜 같은면 밖에 보이지 않는건가요?
안녕하세요.지구의 자전 속도와 달의 공전 속도가 같아서 한 쪽만 볼 수 있습니다.예를 들어 손에 동전을 들고 제자리에서 한바퀴 돌면 한쪽면만 보이죠.몸이 한바퀴 도는동안 동전은 몸 주위를 한바퀴 돌고 동전 자체도 한바퀴를 돕니다.
화학
Q. 목욕탕에 가면 손발이 쭈글쭈글해지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.물에 장시간 있을 경우를 대비해 진화한 형태입니다.손바닥, 발바닥을 쭈글쭈글하게 만들어서 마찰력을 높여미끄러지지 않게 하기 위해서 생존에 유리하게끔 설계된 것입니다.
화학
Q. 드라이아이스가 녹으면 무엇이되나요??
안녕하세요.드라이아이스는 이산화탄소가 승화(기체에서 고체, 고체에서 기체로 바로 상변화가 나타나는 현상)된 형태입니다.말씀하신 액체질소는 말 그대로 질소가 액화된것이구요.이산화탄소가 고체가되어 드라이아이스가 되려면 엄청 낮은 온도가 되게 에너지를 뺏어줘야합니다.(약 -77도)그럼 드라이아이스는 에너지가 빼앗긴 상태인데 이때 손으로 만지면 손의 열(에너지)을 빼앗아가 오랜시간 만질경우 동상이 걸리는 등 좋지 않은 증상이 나타날 수 있겠죠.잠깐 만지는 것은 별 문제가 없답니다.
지구과학·천문우주
Q. 6bar라는 말은 대기압의 6배라는 말인건가요?
안녕하세요.bar =100,000pa 입니다.대기압은 1atm=101,325pa=760mmHg (0°C 기준, 해수면에서 측정)따라서, 정확히 6배라고는 할 수 없지만 약 6배가 맞습니다.
지구과학·천문우주
Q. 제임스웹 망원경의 사진에서 드는 의문점
안녕하세요.제임스웹의 구조를 보면 육각형의 거울을 배치하여 빛을 한 점으로 모아 빛을 모읍니다.올려주신 사진의 6개로 나뉘는 이유가 육각모양의 거울을 배치해서 나타나는 현상입니다.또 자세히 보시면 수평방향으로 작은 선이 또 보이는데요.저건 빛이 모이는 부분을 지지하기 위한 지지대 때문에 회절이 일어나서 생긴 것입니다.(제임스웹 구조를 찾아보시면 지지대가 3개있습니다)찍힌 별들이 빨간 이유는 적외선을 촬영하기 위해 쉽게 말하자면 빨간 셀로판지 필터를 씌운 것으로 이해하시면 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 인류가 여태 쏘아올린 인공위성으로 지구질량이 줄어들어 문제가 생기지 않나요?
안녕하세요.질문처럼 질량 비교를 굳이 하자면 우리 몸에서 세포 한 조각 떨어진 만큼의 질량 변화가 있을 것으로 예상이 되는데요.정확한 수치가 궁금해져서 찾아봤습니다.2020년 11월 15일 기준으로 쏘아 올린 인공위성의 개수는 총 1만93대2021년 약 1000대 이상따라서 지금 기준으로는 약 1만 2천대로 가정하겠습니다.인공위성 종류에 따라 무게는 천차만별이니 대충 계산해봤습니다. (발사체, 연료통 등은 다시 지구로 떨어지니 제외한 무게)2012년부터 쏘아올린 소형 인공위성(600kg 이하)이 약 3000대 (2012~2020년기준)오래된 인공위성일수록 무겁다고 가정하여 한 대 당 평균 10ton이라고 가정한다면,지금까지 쏘아올린 인공위성의 총 무게는 12000 x 10ton = 120000ton 입니다.지구 총 질량이 5972000000000000000000ton 입니다.따라서 인공위성 무게와 지구의 질량비는 약 2.01 x 10^-17 입니다.0.000000000000002% 가 되겠네요.70kg 남자 기준으로 봤을 때 세포 하나의 무게 약 1ng(나노그램)이니 질량비는 약 1.43 x 10^-14 입니다.0.00000000000143%네요.즉 사람 몸에서 세포 하나 떨어져 나간만큼도 되지 않는 양이 우주로 나간 것이니 걱정안하셔도되겠네요.사람 몸에서 세포 하나 떨어져 나간만큼 질량을 차지하려면 인공위성 평균 무게를 약 7000ton으로 계산하면 얼추 비슷해집니다.재밌었습니다.
화학
Q. 지구의 온도를 낮추는 가장 이상적인 방법은 무엇인가요?
안녕하세요.탄소배출의 가장 큰 원인은 발전(전기생산)입니다.우리나라는 전체 발전량의 50%이상을 화력발전으로 생산하고 있는데요. (각 나라마다 비중이 다름)화력발전은 석탄을 태워서 전기를 얻습니다.문제는 석탄이 탄소와 수소로 이루어져 있어서 태우게 되면 이산화탄소가 생성이 돼요.이산화탄소는 온실가스 중 하나 입니다.이 이산화탄소를 줄이기 위해서 많은 연구가 이뤄지고 있는데,예전엔 땅이나 바다 밑에 묻어서 공기 중에 퍼져나가지 않게 했지만 없어지는게 아닌 지반에 축적되어 언젠가는 대기로 방출된다는문제점이 있어서 이상적인 방법은 아닙니다.요즘은 이산화탄소를 다시 연료로 치환한다던가 다른 물질을 생성해내는 것으로 돌려막기를 하고있어요.이상적인 방법은 관련 연구자들이 열심히 노력하고있지만 마땅한 대책은 없답니다ㅠ
화학
Q. 촛불을 켜면 냄새를 없앤다는데 과학적인 근거가 있나요?
안녕하세요.처음 들어보는 얘기인데 읽다보니 나름 과학적 근거가 있을 것 같아 답변 남깁니다.냄새가 나는 물질은 딱 이거다 하고 정해진 화합물이 아니다보니 (단일원소로 이루어져있거나 다른 원소들이 합쳐진 화합물 등 각각이 다 다름)모든 냄새에 적용할 수는 없지만,방향족 탄화수소나 (향기가 나는 화합물입니다) 비슷한 류의 연소가 가능해 산화가 가능한 물질이라면촛불로 충분히 공기 중에 있는 물질을 없앨 수 있을 것 같네요.가능하시다면 관련 논문을 읽어보심이 좋을 듯 합니다.