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물에서 전기는 왜 잘 통하는 건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.순수한 물은 전기가 거의 통하지 않습니다. 하지만 일상생활에서 물에 손이 닿으면 감전될 위험이 있는 이유는 물에 이온이라는 특별한 입자들이 존재하기 때문입니다.이온은 전자를 얻거나 잃어서 전하를 띠는 원자 또는 분자입니다. 양성자를 잃고 음전하를 띠는 이온을 음이온, 전자를 잃고 양전하를 띠는 이온을 양이온이라고 합니다.물은 자체적으로 이온화(H2O ⇌ H+ + OH-)하여 양성자(H+)와 수산화 이온(OH-)을 생성합니다. 이 밖에도 소금(NaCl)과 같은 불순물이 물에 녹으면 양이온(Na+)과 음이온(Cl-)으로 분리되어 이온 농도를 높입니다.이온은 전기장에 힘을 받아 이동하며 전류를 흐르게 합니다. 이온 농도가 높을수록 물의 전기 전도도가 높아져 전기가 더 잘 통하게 됩니다.전기장이 걸리면 이온이 양극과 음극으로 이동하여 전류를 형성합니다.이온 농도가 높을수록 더 많은 전하 운반자가 존재하여 전기 전도도가 높아집니다.소금, 염산, 황산 등 이온성 화합물은 이온 농도를 높여 전기 전도도를 증가시킵니다.이온 농도가 낮아 전기가 거의 통하지 않습니다.높은 전압이 가해지면 물이 분해되어 산소와 수소 가스를 생성합니다.물이 젖은 상태에서 전기 제품을 만지면 감전될 위험이 높아집니다.물에서 전기가 잘 통하는 이유는 물에 이온이 존재하기 때문입니다. 이온은 전기장에 의해 이동하여 전류를 형성하며, 이온 농도가 높을수록 전기 전도도가 높아집니다. 하지만 순수한 물은 이온 농도가 낮아 전기가 거의 통하지 않으며, 높은 전압에서는 물이 분해되어 위험할 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.03.30
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긴장했을 때 손에 땀이 나는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다..긴장하면 손에 땀이 많이 나는 이유: 과학적 설명긴장했을 때 손에 땀이 많이 나는 이유는 교감신경계의 활성화 때문입니다. 교감신경계는 인체의 "투쟁-도피 반응"을 담당하는 신경계로, 위급하거나 스트레스를 받는 상황에서 활성화됩니다.1. 교감신경계의 영향:교감신경계가 활성화되면 다음과 같은 생리적 변화가 일어납니다.심장 박동이 빨라져 혈액 순환이 증가합니다.혈관을 수축시켜 혈압을 높입니다.호흡이 빨라져 몸에 산소를 더 많이 공급합니다.근육이 긴장되어 움직임에 대비합니다.땀샘을 자극하여 땀 분비를 증가시킵니다.손바닥에는 미세한 땀샘이 매우 많이 분포되어 있습니다. 이 땀샘은 체온 조절과 감정적인 반응에 영향을 받습니다. 긴장했을 때 교감신경계가 활성화되면 이 땀샘들이 자극되어 손바닥에 땀이 많이 나게 됩니다.긴장했을 때 땀이 나는 것은 불편하게 느껴질 수 있지만, 실제로는 다음과 같은 기능을 수행합니다.체온 조절: 땀이 증발하면서 체온을 낮추는 데 도움을 줍니다.손바닥에 땀이 나면 물건을 잡을 때 미끄러짐을 방지합니다.땀에는 피부를 보습하고 외부 자극으로부터 보호하는 성분이 포함되어 있습니다.긴장했을 때 손에 땀이 나는 정도는 개인마다 다릅니다. 어떤 사람은 땀이 거의 나지 않지만, 어떤 사람은 손바닥이 흠뻑 젖을 정도로 땀이 많이 나기도 합니다. 이는 유전적 요인, 스트레스 민감도, 체온 조절 능력 등에 따라 달라집니다.만약 땀 분비가 심하거나 일상생활에 지장을 줄 정도라면 다음과 같은 치료 방법을 고려할 수 있습니다.땀샘 분비를 억제하는 약물입니다.약한 전류를 사용하여 땀샘 활동을 감소시키는 치료법입니다.땀샘 분비 신경을 마비시키는 치료법입니다.극심한 경우 땀샘을 제거하는 수술 방법도 있습니다.긴장감을 줄이는 것도 땀 분비를 줄이는 데 도움이 됩니다. 심호흡, 명상, 요가 등 스트레스 관리 방법을 실천하거나 전문가의 도움을 받는 것이 효과적입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 물리
24.03.30
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고주파 소리를 왜 사람들이 싫어할까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.칠판 긁는 소리, 철끼리 긁히는 소리와 같은 고주파 소리는 많은 사람들에게 불쾌감을 유발합니다. 이러한 반응은 생물학적 및 심리적 요인이 복합적으로 작용하여 발생합니다.고주파 소리는 인간 청각 피질의 특정 영역을 강하게 자극합니다. 이 영역은 불쾌감과 고통을 느끼는 데 관여합니다.고주파 소리는 감정과 위협 감지에 중요한 역할을 하는 편도체를 자극합니다. 이는 불안, 두려움, 소름 돋는 등의 반응을 유발할 수 있습니다.고주파 소리는 뇌파를 변화시켜 불쾌감과 스트레스를 증가시킬 수 있습니다.과거에 칠판 긁는 소리와 같은 고주파 소리가 불쾌한 경험과 연관되어 있을 경우, 이러한 소리를 들을 때 불쾌감을 느끼게 됩니다.고주파 소리가 불쾌하다는 사회적 기대는 이러한 소리에 대한 부정적인 반응을 강화할 수 있습니다.고주파 소리에 대한 불쾌 반응은 개인마다 다릅니다. 일부 사람들은 이러한 소리에 매우 민감한 반면, 다른 사람들은 별 감흥을 느끼지 않습니다. 나이, 성별, 청력 수준, 과거 경험 등이 이러한 개인차에 영향을 미칠 수 있습니다.칠판 긁는 소리와 같은 고주파 소리는 생물학적 및 심리적 요인이 복합적으로 작용하여 불쾌감을 유발합니다. 개인차가 존재하지만, 많은 사람들에게 이러한 소리는 불쾌하고 소름 돋는 경험으로 인지됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.03.30
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성경의 노아의 홍수의 증거가 있나요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.성경에 기록된 노아의 홍수는 전 지구를 물로 잠기게 할 만큼 거대한 규모였습니다. 과연 이러한 홍수는 실제로 있었던 사건일까요? 과학자들은 이에 대한 다양한 의견과 연구 결과를 제시하고 있습니다.전 세계 곳곳에서 퇴적암층 사이에 퇴적된 동식물 화석들이 발견되었습니다. 이는 과거 대규모 홍수가 일어났음을 보여주는 증거로 해석될 수 있습니다.해저 퇴적물 분석 결과 과거 해수면 변동이 있었음을 확인할 수 있습니다. 이는 빙하기와 간빙기 사이의 극적인 기후 변화가 홍수를 유발했을 가능성을 제시합니다.서로 다른 지역에 분포하는 동식물 종들이 유전적으로 유사한 경우 과거에 이들 종들이 한 지역에 모여 살았던 가능성을 고려할 수 있습니다. 이는 홍수 이후 종들이 전 세계로 이동했음을 의미합니다.홍수에 대한 회의적인 시각퇴적암층은 홍수 이외에도 다양한 지질학적 과정을 통해 형성될 수 있습니다. 퇴적암층의 존재만으로는 홍수를 단정짓기 어렵습니다.해수면 변동은 홍수 이외에도 다양한 요인으로 발생할 수 있습니다. 해수면 변동 자료만으로는 홍수의 원인을 특정하기 어렵습니다.유전적 유사성은 종들의 이동뿐만 아니라 다른 요인으로도 설명될 수 있습니다. 생물학적 증거만으로는 홍수를 증명하기 부족합니다.현재까지 노아의 홍수에 대한 명확한 과학적 증거는 부족합니다. 지질학적 해양학적 생물학적 증거들은 홍수 가능성을 뒷받침하는 측면도 있지만 다른 해석도 가능합니다. 노아의 홍수가 실제로 있었는지 여부는 여전히 논쟁의 대상입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.30
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비가 보슬보슬 내리다가 막 폭우가 내리는 이유는?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.습한 공기가 강한 상승 기류를 만나면 급격히 냉각되어 응결되고, 이로 인해 짧은 시간 안에 많은 양의 비가 내릴 수 있습니다.대기가 불안정한 상태일 때는 작은 요인이라도 갑작스러운 강우를 유발할 수 있습니다.뇌우는 강한 상승 기류와 불안정한 대기 조건에서 발생하며, 짧은 시간 안에 엄청난 양의 비를 쏟아낼 수 있습니다.제트 기류가 따뜻하고 습한 공기를 빠르게 이동시키면 갑작스러운 폭우가 발생할 수 있습니다.검은 구름이 몰려오는 것은 폭우가 다가오는 전조입니다.갑자기 기온이 떨어지는 것은 폭우가 올 가능성이 높다는 것을 의미합니다.강한 바람이 불면 폭우가 올 가능성이 높아집니다.습도가 급격히 증가하면 폭우가 올 가능성이 높아집니다.번개와 천둥은 뇌우가 다가오는 전조입니다.갑작스러운 폭우는 홍수, 산사태, 도로 침수 등의 위험을 초래할 수 있습니다.갑작스러운 폭우가 예상되면 외출을 자제하고, 안전에 유의해야 합니다.밖에 나가야 하는 경우에는 우산이나 우비를 준비하고, 안전한 곳으로 대피해야 합니다.기상청 홈페이지나 날씨 앱을 통해 갑작스러운 폭우에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.지역 방재 센터에 등록하면 폭우 등 재난 발생 시 대피 및 구조 정보를 받을 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.30
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편서풍이 발생하는 원인이 뭔가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구 자전으로 인해 발생하는 코리올리 힘은 북반구에서는 북동쪽에서 남서쪽으로 부는 편서풍을 형성합니다.서태평양 고기압과 동아시아 저기압의 기압 차이는 편서풍을 더욱 강화합니다.'계절에 따라 편서풍의 강도는 변화하며, 겨울철에는 북쪽에서 강한 편서풍이 불어옵니다.편서풍은 중국에서 발생한 미세먼지를 한국으로 이동시키는 주요한 요인 중 하나입니다.황사, 산불 연기, 화산재 등도 편서풍에 의해 한국으로 이동할 수 있습니다.한국의 지형과 기후는 미세먼지 유입에 영향을 미치며, 특히 겨울철에는 대기 정체 현상이 미세먼지 농도를 더욱 높일 수 있습니다.자동차 매연, 공장 배출물, 건설 먼지 등 국내 발생 미세먼지도 농도에 영향을 미칩니다.풍속, 풍향, 강수량, 온도, 습도 등 기상 상황은 미세먼지 이동 및 확산에 영향을 미칩니다.겨울철에는 대기 정체 현상이 빈번하여 미세먼지 농도가 높아지는 경향이 있습니다.자동차 매연, 공장 배출물 등 국내 발생 미세먼지를 줄이기 위한 노력이 필요합니다.중국과 같은 주변 국가와의 협력을 통해 미세먼지 공동 대응 방안을 마련해야 합니다.마스크 착용, 공기 청정기 사용 등 개인적인 노력도 미세먼지 피해를 줄이는 데 도움이 됩니다.편서풍은 중국에서 발생한 미세먼지를 한국으로 이동시키는 주요한 요인이지만, 국내 배출량, 기상 상황, 계절 변화 등 다른 요인들도 미세먼지 농도에 영향을 미칩니다. 미세먼지 문제 해결을 위해서는 국내 배출량 감소, 국제 협력, 개인 노력 등 다각적인 노력이 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.30
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자석에 열을 가하면 자성을 잃어버리는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.자석에 열을 가하면 자성이 바로 사라지는 것은 아닙니다. 자석의 자성은 온도에 따라 변화하며, 특정 온도 이상으로 가열되면 자성을 잃게 됩니다.이러한 현상을 '퀴리 점'이라고 합니다.각 자석은 고유한 퀴리 점을 가지고 있습니다. 퀴리 점 이상의 온도로 가열되면 자석 내부의 자기 모멘트(자기장을 만드는 기본 단위)가 무작위하게 방향을 잃게 되고, 이로 인해 자성이 사라집니다.자석 종류별 퀴리 점철: 770°C니켈: 358°C알니코: 860°C페라이트: 450°C네오디뮴: 312°C 열 가하기 방법과 영향불꽃: 직접 불꽃에 닿으면 퀴리 점 이상의 온도가 되어 자성을 잃을 수 있습니다.뜨거운 물: 끓는 물에 담그는 경우 대부분의 자석은 자성을 유지하지만,퀴리 점이 낮은 자석은 자성을 잃을 수 있습니다.오븐: 오븐에 넣고 천천히 가열하면 자석이 균일하게 데워져 퀴리 점이상의 온도에 도달하면 자성을 잃습니다.퀴리 점 이상의 온도로 가열된 자석을 퀴리 점 이하로 냉각하면 다시 자성을 회복합니다. 하지만, 가열 과정에서 자석의 구조가 변형되거나 손상될 경우 자성이 완전히 회복되지 않을 수도 있습니다.자석을 높은 온도에 노출시키지 않도록 주의해야 합니다.자석을 불꽃이나 뜨거운 물에 직접 닿지 않도록 해야 합니다.오븐에 자석을 넣는 경우에는 온도를 조절하고 천천히 가열해야 합니다.자석을 떨어뜨리거나 충격을 주는 것은자석의 구조를 변형시키고 자성을 약화시킬 수 있습니다.자석은 영구 자석과 전자 자석으로 나눌 수 있습니다.영구 자석은 철, 니켈, 코발트 등의 강자성 물질로 만들어집니다.전자 자석은 전류를 흐르게 하면 자성을 발생시키는 자석입니다.자석의 강도는 자속 밀도로 측정됩니다.자석은 모터, 스피커, 전자 기기 등 다양한 분야에 활용됩니다.자석은 자기 레비테이션 기술을 이용하여 물체를 공중에 떠 있게 할 수 있습니다.자석은 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 기기에서 사용되어 인체 내부를 촬영하는데 활용됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 물리
24.03.30
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지구의 반감기에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구 자기장은 태양풍으로부터 지구를 보호하는 중요한 역할을 합니다. 태양풍은 고에너지 입자가 흐르는 플라즈마이며 만약 지구 자기장이 없다면 이러한 입자들이 지구에 직접 닿아 생명체에게 심각한 피해를 줄 수 있습니다. 지구 자기장은 나침반 작동에 필요하며 인공위성 및 통신 시스템에도 영향을 미칩니다.지구 자기장은 과거부터 현재까지 계속 변화해 왔으며 과거에는 현재보다 훨씬 강했던 것으로 알려져 있습니다. 지구 자기장은 남극과 북극의 위치가 바뀌는 역전 현상을 주기적으로 겪습니다. 마지막 역전은 약 78만년 전에 일어났으며 다음 역전이 언제 일어날지는 정확히 알 수 없습니다.지구 자기장의 반감기는 지구 자기장의 강도가 절반으로 감소하는 데 걸리는 시간을 의미합니다. 과학자들은 현재 지구 자기장이 약 1600년 동안 반감기를 겪고 있다고 추정합니다. 이는 지구 자기장이 약화되고 있음을 의미반감기가 끝난다고 해서 지구 자기장이 사라지는 것은 아닙니다.지구 자기장 약화는 다양한 영향을 미칠 수 있습니다. 우선 태양풍으로부터 지구가 받는 영향이 증가하여 인공위성 및 통신 시스템에 문제를 일으킬 수 있습니다. 지구 자기장 약화는 지구 기후 변화에도 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과도 있습니다.과학자들은 지구 자기장 변화를 지속적으로 관찰하고 연구하고 있습니다. 이러한 연구를 통해 지구 자기장 변화의 원인과 미래를 예측하고 대비하는 것이 중요합니다.현재 지구 자기장의 강도는 약 58000 nT(나노테슬라)이며 이는 약 170년 전보다 약 10% 감소한 수치입니다. 과학자들은 현재 지구 자기장 반감기가 진행되고 있지만 정확히 언제 끝날지는 예측하기 어렵다고 말합니다.지구 자기장 약화에 대한 대비지구 자기장 약화는인공위성 및 통신 시스템에 문제를 일으킬 수 있으며 지구 기후 변화에도 영향을 미칠 수 있습니다. 과학자들은 지속적인 연구를 통해 지구 자기장 변화에 대비하는 방법을 모색하고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.30
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레이저는 빛을 직진으로 낼 수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.레이저를 사용하면 빛이 나타나 직진형태로 나아가는 것을 볼 수 있습니다. 이는 일반적인 빛과는 다른 특징이며, 레이저의 다양한 활용에 기반이 됩니다. 과학적으로 레이저가 직진하는 이유는 다음과 같습니다.레이저는 특정한 물질(레이저 매질)을 사용하여 빛을 증폭합니다.레이저 매질에 에너지를 공급하면, 양자 역학적 효과에 의해 빛이 증폭됩니다.증폭된 빛은 동일한 방향과 파장을 가지고 방출됩니다.레이저 장치는 거울로 이루어진 광학 공동형 구조를 사용합니다.광학 공동형 구조 내에서 빛은 거울에 반사되면서 특정 방향으로만 진행합니다.반복적인 반사를 통해 평행한 빛(정렬된 빛)만 선택적으로 증폭됩니다.레이저 빛은 파동 특성을 가지고 있으며, 동일한 파장의 빛은 서로 간섭합니다.레이저 빛은 광학 공동형 구조 내에서 정상 간섭을 일으키며, 이는 빛의 직진성을 강화합니다.간섭 효과는 빛이 다른 방향으로 퍼지는 것을 방지합니다.공기나 물과 같은 매질을 통과할 때 빛은 굴절되는 특성이 있습니다.레이저 빛은 높은 강도와 낮은 발산각을 가지고 있어 굴절 영향이 적습니다.굴절 영향이 적기 때문에 레이저 빛은 주변 매질에 의해 쉽게 방향을 바꾸지 않습니다.레이저 빛은 빛의 증폭, 방출, 평행한 빛 구속, 파동 특성 등의 과학적 원리에 의해 직진합니다. 이러한 특징은 레이저를 다양한 분야에 활용할 수 있게 하는 중요한 요소입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.03.30
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다인자유전과 복대립유전의 차이점은 뭔가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.다인자 유전과 복대립 유전의 차이점입니다.다인자 유전: 하나의 형질이 여러 쌍의 유전자에 의해 결정되는 유전 현상입니다.복대립 유전: 하나의 형질이 세 개 이상의 대립 유전자에 의해 결정되는 유전 현상입니다.유전자 수:다인자 유전: 여러 쌍의 유전자가 관여합니다.복대립 유전: 한 쌍의 유전자에 세 개 이상의 대립 유전자가 관여합니다.다인자 유전: 키, 체중, 피부색, 지능 등복대립 유전: ABO 혈액형, 나팔꽃의 잎 색깔, 초파리의 눈 색깔 등다인자 유전: 각 유전자의 영향이 서로 더해져 형질이 결정됩니다.복대립 유전: 한 쌍의 유전자에서 두 개의 대립 유전자가 발현되어 형질이 결정됩니다.다인자 유전: 각 유전자의 상호 작용이 형질에 영향을 미칠 수 있습니다.복대립 유전: 우성, 열성, 불완전 우성 등의 관계가 형질 발현에 영향을 미칩니다.중요성:다인자 유전: 다양한 형질의 변이성을 설명하는 데 중요합니다.복대립 유전: 혈액형 등 특정 형질의 유전 방식을 이해하는 데 중요합니다.다인자 유전과 복대립 유전은 모두 하나의 형질이 여러 유전자에 의해 결정되는 유전 현상이지만, 유전자 수, 대표적인 예시, 유전 방식, 상호 작용 등에서 차이점을 가지고 있습니다
학문 / 생물·생명
24.03.30
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