답변 내역

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.네, 단풍색이 나무마다 다른 이유는 나무의 종류에 따라 가지고 있는 색소의 종류와 함량이 다르기 때문입니다. 나무의 잎에는 엽록소, 카로티노이드, 안토시아닌이라는 세 가지 색소가 있습니다. 엽록소는 녹색을 띠고 있으며, 광합성을 하는 데 필수적인 색소입니다. 카로티노이드는 노란색, 오렌지색, 주황색을 띠는 색소로, 광합성에 직접적인 역할을 하지는 않습니다. 안토시아닌은 붉은색, 보라색, 자주색을 띠는 색소로, 잎이 노화하면서 생성되는 색소입니다. 대부분의 나무는 엽록소, 카로티노이드, 안토시아닌의 세 가지 색소를 모두 가지고 있습니다. 그러나, 나무의 종류에 따라 각 색소의 함량이 다르기 때문에, 단풍색이 달라지는 것입니다. 예를 들어, 단풍나무는 안토시아닌의 함량이 높기 때문에, 붉은색 단풍을 띱니다. 은행나무는 카로티노이드의 함량이 높기 때문에, 노란색 단풍을 띱니다. 또한, 나무가 자라는 환경에 따라 단풍색이 달라질 수 있습니다. 일조량이 많은 곳에서 자란 나무는 안토시아닌의 함량이 높아져, 더 붉은색 단풍을 띱니다. 반면, 일조량이 적은 곳에서 자란 나무는 카로티노이드의 함량이 높아져, 더 노란색 단풍을 띱니다. 이처럼, 나무의 종류와 자라는 환경에 따라 단풍색이 다양하게 나타나기 때문에, 가을이 되면 다양한 색깔의 단풍을 감상할 수 있습니다.

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.일반적으로 별똥별은 지구에 미치는 큰 영향이 없습니다. 별똥별은 지구의 대기권에 진입한 소행성이나 혜성의 파편으로, 지구 표면에 충돌하지 않고 대기 중에서 대부분 연소합니다. 대기 중에서 연소하면서 방출되는 입자들은 지구의 대기 질환에 영향을 미칠 수 있지만, 대규모의 화재나 기후 변화를 일으킬 정도는 아닙니다.

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.일반적으로 뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 얼립니다. 이를 음펨바 효과라고 합니다. 물의 경우, 온도가 높을수록 증발이 더 활발하게 일어납니다. 뜨거운 물은 차가운 물보다 증발이 더 많이 일어나기 때문에, 액체 상태의 물 분자가 줄어들어 공기 중에 떠다니는 얼음 결정과 만나는 기회가 더 많아집니다. 따라서 뜨거운 물은 차가운 물보다 빨리 얼어버리는 것입니다. 물론, 뜨거운 물과 차가운 물을 동시에 냉동실에 넣더라도, 뜨거운 물이 바로 얼어버리는 것은 아닙니다. 뜨거운 물은 차가운 물보다 먼저 증발하기 때문에, 액체 상태의 물 분자가 줄어들면서 온도가 떨어집니다. 온도가 떨어지면 증발이 줄어들고, 얼음 결정이 생성될 가능성이 낮아집니다. 따라서 뜨거운 물은 차가운 물에 비해 얼어버리는 시간이 약간 더 걸릴 수 있습니다. 실제로, 뜨거운 물과 차가운 물을 동시에 얼음케이스에 담아 냉동실에 넣어보면, 뜨거운 물은 차가운 물에 비해 약 10~15% 정도 빨리 얼어버리는 것을 확인할 수 있습니다.

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.배가 바다에 뜨는 이유는 아르키메데스의 원리 때문입니다. 아르키메데스의 원리에 따르면, 액체 속에 있는 물체는 그 물체가 밀어낸 액체의 무게만큼의 부력을 받습니다. 배는 물속에 잠기면, 배의 부피만큼의 물을 밀어냅니다. 따라서 배는 그 물의 무게만큼의 부력을 받게 됩니다. 배의 무게가 이 부력보다 작으면, 배는 물 위에 뜨게 됩니다. 철로 만든 배는 무겁지만, 배의 내부는 대부분 공기로 채워져 있습니다. 공기의 밀도는 물의 밀도보다 훨씬 작기 때문에, 배의 부피는 물의 부피보다 훨씬 커집니다. 따라서 배의 무게가 배가 밀어낸 물의 무게보다 작아져, 배가 물 위에 뜨게 되는 것입니다.

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.냉방도일(CDD)은 일평균기온이 기준 온도보다 높은 날들의 일평균기온과 기준 온도와의 차를 구하여 매일 매일 누적 합산한 것이다. 냉방 기준은 일평균기온 24°c이다. 따라서 냉방도일＝∑(일평균기온－24)의 식에 따라 구한다. 즉, 냉방도일은 한 지역의 한 해 동안 냉방이 필요한 날들의 수를 나타내는 지표이다. 냉방도일이 높을수록 냉방에 필요한 전력량이 증가하게 된다.

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.배가 물 위에 떠 있는 이유는 아르키메데스의 원리에 따른 부력 때문입니다. 아르키메데스의 원리에 따르면, 어떤 물체가 액체에 잠긴 부분의 부피만큼의 액체를 밀어내게 되며, 그 밀어낸 액체의 무게만큼의 부력이 물체에 작용합니다.

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.일반적으로 물질의 고체는 액체보다 밀도가 높기 때문에 액체에 가라앉습니다. 하지만 물은 얼음이 되면 액체 상태의 물보다 밀도가 낮아져 물위에 뜨게 됩니다. 이는 물의 수소결합 특성 때문입니다. 물의 수소결합은 물 분자끼리 서로 결합하는 약한 결합입니다. 액체 상태의 물은 수소결합으로 인해 분자들이 서로 얽혀 있지만, 고체 상태의 얼음은 수소결합으로 인해 분자들이 매우 단단하게 결합하게 됩니다. 이때 얼음의 분자 구조는 육각형 모양으로 배열되게 되는데, 이로 인해 얼음의 부피가 액체 상태의 물보다 약 10% 증가하게 됩니다. 얼음이 액체 상태의 물보다 밀도가 낮은 이유는 부피가 증가하면서 무게는 일정하기 때문입니다. 따라서 얼음은 부력에 의해 물위에 떠오르게 됩니다.

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.밤이 없는 곳을 백야라고 합니다. 백야는 지구의 자전과 공전으로 인해 나타나는 현상입니다. 지구는 자전을 하면서 태양을 중심으로 공전을 하고 있습니다. 지구의 자전축은 약 23.5도 기울어져 있는데, 이 기울기 때문에 북극과 남극에서는 태양이 지평선 아래로 내려가지 않는 현상이 나타납니다.

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.비행기는 날개 위쪽과 아래쪽의 공기 압력 차이로 인해 양력을 발생시켜 하늘을 날 수 있습니다. 베르누이의 정리에 따르면, 공기의 속도가 빨라지면 압력이 낮아지고, 공기의 속도가 느려지면 압력이 높아집니다. 비행기 날개는 위쪽이 아래쪽보다 곡률이 크며, 공기가 날개를 통과할 때 위쪽은 아래쪽보다 빠르게 흐르게 됩니다. 따라서 날개 위쪽의 공기 압력은 아래쪽의 공기 압력보다 낮아져 양력이 발생하게 됩니다. 새들은 비행기와 마찬가지로 양력을 발생시켜 하늘을 날 수 있습니다. 새의 날개는 비행기 날개와 비슷하게 위쪽이 아래쪽보다 곡률이 크며, 날개짓을 통해 공기를 가르면서 양력을 발생시킵니다. 또한, 새의 몸은 가볍고 날개는 튼튼하기 때문에 양력을 발생시키기에 유리합니다. 벌레들은 새보다 작은 몸집과 가벼운 몸무게를 가지고 있기 때문에 양력을 발생시키기 위해 날개짓을 하지 않아도 됩니다. 벌레의 날개는 평평하거나 약간 곡률이 있는 모양이며, 날개짓을 통해 공기의 흐름을 방해하여 양력을 발생시킵니다. 또한, 벌레의 몸에는 공기가 들어갈 수 있는 공간이 많아 부력을 얻을 수 있습니다. 따라서 비행기는 속도와 날개 모양, 날개짓을 통해 양력을 발생시켜 하늘을 날 수 있습니다. 새와 벌레는 양력과 부력을 통해 하늘을 날 수 있습니다.

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.설탕을 가열하면 갈색으로 변하는 이유는 캐러멜화 반응 때문입니다. 캐러멜화 반응은 설탕을 열을 가해 분해하여 새로운 물질을 생성하는 반응입니다. 설탕은 단당류인 과당과 포도당이 1:1로 결합한 이당류입니다. 설탕을 가열하면 먼저 수분이 빠져나가고, 설탕의 결합 구조가 깨져 과당과 포도당으로 분해됩니다. 이때 과당과 포도당은 서로 결합하여 새로운 물질을 생성합니다. 새롭게 생성된 물질은 갈색을 띠고 있으며, 고유의 향이 있습니다. 또한, 단맛이 줄어들고 쓴맛이 강해집니다. 달고나를 만들 때 설탕을 가열하면 갈색으로 변하는 것은 캐러멜화 반응 때문입니다. 캐러멜화 반응이 진행되면서 설탕은 갈색으로 변하고, 달고나는 특유의 풍미를 갖게 됩니다