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비행기가 공기와 마찰력에 의해 불이 붙을려면 어느정도 속도가 필요한가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.비행기가 공기와 마찰력에 의해 불이 붙을 정도로 높은 속도가 필요한 것은 아닙니다. 실제로 비행기는 공기와의 마찰로 인한 열을 효과적으로 관리하고 방지하기 위한 다양한 설계와 시스템을 갖추고 있습니다.비행기의 기체는 고강도 및 열 저항성 재료로 만들어져 있으며, 열에 강한 외부 도장이나 열 방출 장치를 사용하여 열을 효과적으로 분산시킵니다. 또한, 비행기는 공기를 통한 냉각 시스템을 갖추고 있어 열을 제어하고 온도를 안정적으로 유지할 수 있습니다.비행 중에 발생하는 마찰열은 주로 비행기의 속도, 고도, 공기 밀도, 비행 상태 등에 영향을 받습니다. 그러나 비행기가 공기와 마찰로 인해 불이 붙을 정도로 높은 속도에 도달하는 경우는 매우 드뭅니다. 실제로는 비행기가 안전하게 비행을 유지하기 위한 최적의 속도 범위에서 운항됩니다.
학문 / 기계공학
23.12.23
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자파현상이 발생하는 과학적 이유가 궁금해요.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.자파 현상, 또는 스팽크릴 현상은 차량이나 건물과 같은 물체의 유리 창이나 판유리가 갑자기 깨지는 현상을 말합니다. 이는 주로 열 팽창과 관련이 있습니다.유리는 열 팽창에 민감하게 반응하는 재료입니다. 따라서 차량이나 건물과 같은 물체는 환경 온도 변화에 따라 조금씩 팽창하고 수축합니다. 만약 유리에 내부에 있는 응력이나 결함이 있다면, 이러한 열 팽창 및 수축으로 인해 응력이 더 커질 수 있습니다.자파 현상은 주로 열 팽창에 의한 유리의 응력 증가로 인해 발생합니다. 예를 들어, 차량이 실외에서 주차되어 직사광선에 노출되거나, 차량 내부에 급격한 온도 변화가 발생할 경우, 유리가 빠르게 팽창하거나 수축하면서 응력이 증가합니다. 이 응력이 유리의 내부 결함 또는 약한 부분에 집중되면, 유리가 갑자기 깨지는 현상이 발생할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.12.23
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우주에서 지구로 들어올때 왜 불이 붙는것인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우주선이 지구로 들어올 때 불이 붙는 현상은 대기 진입 과정에서 발생합니다. 이 현상을 엔트리 플레임이라고도 합니다.우주선이 지구의 대기권으로 진입하면서 고속으로 이동하게 되면, 우주선과 대기 사이에 고속 기류가 발생합니다. 이 고속 기류로 인해 대기 분자들이 압축되고 압력과 온도가 상승합니다.이 상승한 온도는 우주선 주변의 대기 분자들과의 충돌로 인해 높은 열이 생성됩니다. 이 과정에서 발생하는 열은 우주선 주변을 불이 둘러싼 것처럼 보이게 합니다. 이 불은 엔트리 플레임으로 알려져 있습니다.엔트리 플레임은 우주선의 열로 인해 발생하는 것이므로, 우주선의 열에 강한 재료와 열 보호 시스템이 필요합니다. 이를 통해 우주선과 우주 비행사를 보호하고 안전한 진입을 가능하게 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.12.23
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지구를 탈출 하려면 어느정도 속도가 필요한가요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우주선이 지구를 탈출하여 우주로 나가기 위해서는 지구 중력을 극복하기 위한 충분한 속도가 필요합니다. 이 속도를 탈출 속도라고 합니다.탈출 속도는 지구의 질량과 반지름에 의해 결정됩니다. 이를 계산하기 위해서는 우선 지구의 질량과 반지름, 그리고 우주선의 무게와 현재 위치를 고려해야 합니다.일반적으로, 지구를 탈출하기 위한 속도는 약 11.2 km/s입니다. 이 속도를 달성하기 위해서는 위성 발사 시에 충분한 연료와 추진력이 필요하며, 이를 위해 로켓 엔진 등 다양한 기술과 장비가 사용됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.12.23
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인공 위성은 어떻게 궤도를 유지하면서 이동하나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.인공 위성은 궤도를 유지하기 위해 중력과 운동량 보존의 원리를 활용합니다. 이동하는 위성은 지구의 중력과 회전 운동을 이용하여 안정적인 궤도를 유지합니다.일반적으로, 위성은 지구 주변을 도는 궤도를 가지고 있으며, 이 궤도는 위성의 질량과 속도에 의해 결정됩니다. 위성은 초기에 적절한 속도로 발사되며, 이를 통해 중력과 운동량 보존의 원리에 따라 궤도를 유지합니다.위성은 지구 중력에 의해 계속해서 지구 중심을 향해 끌리는 힘을 받습니다. 이 중력 힘과 위성의 운동량(질량과 속도의 곱)이 균형을 이루어 안정된 궤도를 유지합니다. 만약 위성의 속도가 충분하지 않으면 중력에 의해 지구로 떨어질 수 있고, 반대로 속도가 너무 높으면 궤도를 벗어나 우주 공간으로 나갈 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.12.23
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혈액형 RH +-는 어떤 차이인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.RH 혈액형은 인간의 혈액에 존재하는 Rhesus 인자라는 단백질에 기반한 혈액형입니다. RH 혈액형은 RH-와 RH+로 나뉘며, 이는 Rhesus 인자의 유무에 따라 결정됩니다.RH+ 혈액형은 Rhesus 인자가 존재하는 경우를 의미하며, RH- 혈액형은 Rhesus 인자가 없는 경우를 의미합니다. RH+ 혈액형은 RH- 혈액형보다 인구에서 상대적으로 더 많이 나타납니다.이 차이는 유전적인 요인에 기인합니다. RH- 혈액형은 부모 중 한 명 이상이 RH- 혈액형인 경우에만 나타날 수 있습니다. 하지만 RH+ 혈액형은 RH+ 혈액형을 가진 부모와 RH- 혈액형을 가진 부모의 조합에서도 나타날 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
23.12.23
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인간의 목소리는 주파수가 어떻게 되나요??
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.인간의 목소리는 다양한 주파수 범위를 가지고 있습니다. 일반적으로, 대부분의 언어와 음성 통신은 주로 85 Hz부터 255 Hz 사이의 낮은 주파수와 180 Hz부터 700 Hz 사이의 중간 주파수를 사용합니다. 이러한 주파수 범위는 남성과 여성의 목소리에서도 차이가 있을 수 있습니다.여성의 목소리는 일반적으로 더 높은 주파수 범위를 가지며, 평균적으로 165 Hz부터 255 Hz 사이의 주파수를 사용합니다. 반면에 남성의 목소리는 평균적으로 85 Hz부터 180 Hz 사이의 낮은 주파수를 사용합니다. 이에 따라 남성의 목소리는 보다 낮은 음색을 가지고 있을 수 있습니다.주파수는 음의 높낮이를 결정하는 요소 중 하나이며, 음성을 특정 주파수 범위에서 발생시키는 기관인 성대가 관여합니다. 성대가 짧고 긴, 긴장된 상태와 이완된 상태 등에 따라 발생되는 주파수 변화가 음성의 음조와 음높이를 형성합니다.
학문 / 전기·전자
23.12.23
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비누나 세제는 어떤 원리로 세척기능이 강화되나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 표면활성제: 비누와 세제에는 표면활성제라는 화학물질이 포함되어 있습니다. 표면활성제는 기름, 먼지, 오염물질 등과 같은 불순물을 물에 더 잘 혼합시켜주는 역할을 합니다. 이로써 물과 오염물질 사이의 인력을 줄여 세척 효과를 향상시킵니다.2. 유화제: 세제에는 유화제라는 화학물질이 포함되어 있습니다. 유화제는 물과 유체 사이에 인력을 줄여 오염물질을 분산시킴으로써 세척 효과를 높입니다. 이렇게 함으로써 오염물질이 물로부터 분리되어 효과적으로 세척이 이루어집니다.3. 이온 교환: 세제에는 이온 교환 능력을 가진 물질도 포함될 수 있습니다. 이온 교환은 세척 대상 표면에 존재하는 불순물의 이온을 흡착하고, 대신에 세척 작용에 도움이 되는 이온을 방출함으로써 세척 효과를 강화시킵니다.4. pH 조절: 세제는 pH 값을 조절하여 세척 효과를 향상시킵니다. 일부 오염물질은 특정 pH 범위에서 더 잘 제거되기 때문에, 세제는 이 pH 범위에 맞추어 조절될 수 있습니다.
학문 / 화학공학
23.12.23
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소리를 들을 수 있는 물고기도 존재하나요??
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.네, 소리를 내는 물고기가 존재합니다. 대표적으로 귀성어류나 메기목등이 있습니다. 이들은 귀를 통해 소리를 감지할 수 있는 "중이"를 가지고 있으며, 이어폰처럼 작용하는 골격과 귀와 연결된 고리를 통해 소리를 전달합니다. 그리고 귀성어류는 부리와 비슷한 뼈로 만든 음향기관을 지니고 있어서 소리를 내기도 합니다. 이들은 헤엄칠 때나 암컷을 유인할 때 소리를 내며, 이 소리는 인간의 귀로도 감지할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
23.12.23
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동지가 지나면 낮의 길이가 길어지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.동지는 지구의 기우제 중 하나로, 태양이 남쪽 방향으로 이동하여 절기이자 한 해에서 가장 짧은 낮과 가장 긴 밤이 있는 날입니다. 그 후로는 낮이 점점 길어지게 되는데, 이는 지구의 자전축 기울기에 기인합니다.지구는 자전축이 약간 기울어져 있기 때문에 태양이 지구 주위를 공전하는 동안 태양광이 지구의 특정 지역에 도달하는 각도가 변합니다. 동지 때, 즉 겨울 북반구에서는 남반구로 향하는 기울어진 자전축으로 인해 태양이 낮은 각도로 도달하게 됩니다. 이로 인해 낮은 태양광은 넓은 영역에 퍼져서 낮의 길이가 짧아집니다.그러나 동지 이후로는 지구가 공전하면서 자전축의 기울기로 인한 태양의 각도가 변하게 됩니다. 이로 인해 태양광이 더 직각으로 도달하게 되어 낮의 길이가 점점 늘어나게 됩니다. 이 과정은 북반구에서는 12월 21일 동지를 기점으로 시작하여 6월 21일 소행성으로 끝납니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.12.23
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