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녹슨 부분을 알루미늄으로 닦으면 지워지는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.녹슨 철 부분을 알루미늄 호일로 닦으면 녹이 지워지는현상은 두 가지 과학적 원리에 기반합니다.두 종류의 금속이 전해질 용액(물 소금물 등)에 닿으면 전기 화학적 반응이 일어나 한쪽 금속이 부식되는 현상입니다. 알루미늄과 철은 전기 음위차이가 크므로 알루미늄이 양극 철이 음극 역할을 합니다. 철은 전자를 방출하고 알루미늄은 전자를 받아들여 철이 부식되고 알루미늄은 보호됩니다.활동성이 높은 금속이 활동성이 낮은 금속의 이온과 반응하여 활동성이 낮은 금속이 용액 속으로 이동하는 반응입니다. 알루미늄은 철보다 활동성이 높기 때문에 알루미늄이 철 이온과 반응하여 철이 용액 속으로 이동하고 알루미늄은 철 표면에 쌓입니다.알루미늄 호일로 녹 제거 과정알루미늄 호일과 철 표면이 전해질 용액(물 소금물 등)에 닿습니다.갈바닉 부식으로 인해 철이 부식되고 알루미늄은 보호됩니다.치환 반응으로 인해 알루미늄이 철 이온과 반응하여 철이 용액 속으로 이동하고 알루미늄은 철 표면에 쌓입니다.녹(철 산화물)은 알루미늄과 반응하여 알루미늄 산화물이 됩니다.알루미늄 산화물은 쉽게 벗겨져 녹 제거가 완료됩니다.알루미늄 호일 사용 후 철 표면에 알루미늄 잔여물이 남아 부식을 방지하는 효과를 가져올 수 있지만 모든 경우에 효과적인 것은 아닙니다.알루미늄 호일은 표면만 깨끗하게 하는 것이므로 심하게 녹슨경우 효과가 없을 수 있습니다.다른 금속과의 접촉은 금속의 특성에 따라 다른 결과를 가져올 수 있습니다.알루미늄 호일로 녹 제거는 갈바닉 부식과 치환 반응이라는 과학적 원리에 기반합니다. 이 방법은 간단모든 경우에 효과적인 것은 아니며 주의가 필요합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.03.30
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거리에 따른 중력에 관한 질문
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주의 거대한 거리와 은하 구성, 중력의 영향에 대한 궁금증을 자세히 살펴보겠습니다.광활하며 거리가 멀어질수록 중력의 영향은 약해집니다.태양과 가장 가까운 별 프록시마는 태양에 미미한 중력 영향을 미칩니다.프록시마와 태양은 서로 멀어지고 있으며, 충돌 가능성은 없습니다.은하는 중력뿐만 아니라 암흑 물질, 암흑 에너지의 영향으로 형성됩니다.별들은 은하 중심부의 거대한 중력에 의해 궤도를 유지하며, 은하를 구성합니다.중력, 암흑 물질, 암흑 에너지의 조화로운 작용이 은하의 안정성을 유지합니다.우리 은하와 안드로메다 은하는 약 250만 년 후 충돌할 것으로 예상됩니다.두 은하의 별들은 서로 충돌하지 않고 중력에 의해 섞일 가능성이 높습니다.초대형 블랙홀은 주변 별들을 끌어당기지만, 은하 충돌에 큰 영향을 미치지 않습니다.중력은 무한히 영향을 미치지만, 거리가 멀어질수록 그 영향은 감소합니다.은하는 별, 중력, 암흑 물질, 암흑 에너지로 구성됩니다.은하 충돌은 별들의 직접적인 충돌보다는 중력 상호 작용으로 이루어집니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.30
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행성의 이름은 누가 지었나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주는 수많은 행성으로 가득 차 있으며, 각 행성에는 독특한 이름이 붙어 있습니다. 과연 이 흥미로운 이름들은어떻게 짓게 될까요?1. 국제천문연맹(IAU)의 역할:행성 이름 짓는 역할은 국제천문연맹(IAU)이라는국제 학술 단체가 담당합니다. IAU는 행성 명명규칙을 정하고 새로운 행성 이름을 승인합니다.2. 행성 종류에 따른 규칙:외계 행성: 발견 방법, 위치, 항성 이름 등을 기반으로 명명합니다.태양계 외 행성: 발견 순서대로 b, c, d 등의 소문자를 붙여 명명합니다.소행성: 신화, 역사, 문학 등에서 영감을 받아 명명합니다.위성: 주로 신화 속 인물이나 장소 이름을 사용합니다.3. 신청 및 승인 과정:발견자는 IAU에 행성 이름을 신청합니다.IAU 소행성 명명위원회(WGPSN) 또는 외계행성 명명위원회(WGESP)에서 검토합니다.규칙에 맞고 적합하다고 판단되면 승인됩니다.4. 흥미로운 예시:케플러-186f: 케플러 우주 망원경으로 발견된 첫 번째 지구 크기 행성Proxima Centauri b: 태양 가까운 별 프로키마 센타우리 주위를 도는 행성하우메아: 하와이 신화의 창조 여신 이름을 딴 왜행성티탄: 그리스 신화의 거신 티탄의 이름을 딴 토성의 위성5. 지속적으로 진화하는 과정:새로운 행성이 발견되고 규칙이 개정되면서 행성 이름 짓는 과정은 끊임없이 진화하고 있습니다. IAU는 명명 규칙을 통해 과학적 정확성과 명확성을 유지하면서도행성 이름에 흥미와 의미를 부여하는 역할을 수행하고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.30
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지구내부 물질과 마그마의 성분은 다르다?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구 내부는 맨틀, 외핵, 내핵으로 구성되어 있으며,각 층은 서로 다른 물질과 성분으로 이루어져 있습니다. 마그마는 맨틀에서 생성되는 뜨거운 암석 덩어리로,지각과 맨틀의 성분을 반영합니다.1. 지구 내부 층별 성분1.1 지각두께: 약 35km (대륙) ~ 5km (해양)주요 성분: 산소, 규소, 알루미늄, 철, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨암석 종류: 화강암, 현무암, 편마암, 퇴적암 등1.2 맨틀두께: 약 2900km주요 성분: 산소, 규소, 마그네슘, 철암석 종류: 페리도타이트, 휘석암, 등1.3 외핵두께: 약 2200km주요 성분: 액체 철, 니켈특징: 지구 자기장 생성1.4 내핵두께: 약 1220km주요 성분: 고체 철, 니켈특징: 지구 자기장 유지2. 마그마의 성분마그마의 성분은 맨틀의 성분을 기반으로 하지만, 암석의 부분 용융 과정에서 변화될 수 있습니다. 일반적으로 마그마는 다음과같은 주요 성분을 포함합니다.산소: 약 40~50%규소: 약 25~35%알루미늄: 약 5~15%철: 약 5~10%마그네슘: 약 5~10%칼슘: 약 3~5%나트륨: 약 2~4%칼륨: 약 1~3%유사점: 산소, 규소, 알루미늄, 철, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨 등의 주요 성분을 공유합니다.차이점: 마그마는 휘발성 물질(H2O, CO2 등)과미량 성분(티타늄, 인, 망간 등)을 더 많이 포함합니다.지구 내부는 층별로 서로 다른 성분으로 이루어져 있으며, 마그마는 맨틀의 성분을 기반으로 하지만 부분 용융 과정에서변화된 독특한 성분을 가지고 있습니다. 지속적인 연구를 통해 지구 내부의 구조와 성분에 대한 이해를 더욱 높일 수 있을 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.30
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암은 어떤 방식으로 주변에 전이되며 일반 세포와의 차이점이 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.암 세포는 주변 조직으로 침투하고 다른 장기로 전이하는 능력을 가지고 있습니다. 암의 전이는 크게 다음과 같은 방식으로 일어납니다.세포가 혈관이나 림프관으로 들어가 다른 장기로 이동합니다.암 세포가 림프절로 이동하여 림프절에 종양을 형성합니다암 세포가 주변 조직을 침투하여 직접적으로 다른 장기로 이동합니다.암 세포의 이동성 증식 능력 침윤 능력 등이 암 전이에영향을 미칩니다.면역 체계 호르몬 성장 인자 등 환경적 요인도 암 전이에 영향을 미칩니다.안 세포는 정상적인 조절 없이 계속 증식하는 특징을 가지고 있습니다.안 세포는 정상적인 세포 사멸 과정에 저항하여 죽지 않습니다.안 세포는 주변 조직을 침투하고 다른 장기로 이동할 수 있습니다.안 세포는 종양 성장에 필요한 영양 공급을 위해 새로운 혈관을 형성할 수 있습니다.안 세포는 면역 체계의 공격을 회피하여 살아남을 수 있습니다.암 치료는 암 세포를 제거하고 전이를 막는 것이 중요합니다. 암 치료에는 수술 방사선 치료 화학 요법 면역 치료 등 다양한 방법이 사용됩니다.암은 아직까지 완전히 정복되지 않은 질병이지만 지속적인 연구를통해 암 치료 기술은 발전하고 있습니다. 암 예방 조기 진단 적절한 치료를 통해 암 치료 성공률을 높일 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.03.30
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nfc와mst 결제 방식에는 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.NFC와 MST는 모바일 결제 방식이지만, 작동 방식, 사용 가능 장소, 장단점에서 차이가 있습니다.1. 작동 방식:NFC: 근거리 무선 통신(NFC) 기술을 사용하여 카드 리더와 스마트폰 간 무선 통신을 통해 결제합니다.MST: 카드 리더의 자기장을 모방하여 스마트폰이 마치 실제 카드를 긁는 것처럼 결제합니다.2. 사용 가능 장소:NFC: 대부분의 현대적인 결제 단말기에서 사용 가능합니다.MST: NFC보다 적은 장소에서 사용 가능하며, 오래된 카드 리더기에서도 사용 가능합니다.3. 장점:NFC:빠르고 간편한 결제높은 보안성다양한 기기 지원MST:NFC보다 더 많은 장소에서 사용 가능카드 리더기 호환 문제 없음4. 단점:NFC:NFC 지원 기기가 필요함카드 리더기가 NFC를 지원해야 함MST:상대적으로 느린 결제 속도보안성이 NFC보다 낮음일부 카드 리더기에서 호환 문제 발생 가능성NFC와 MST는 각각 장단점이 있지만, 모바일 결제의 편리함을 제공합니다. 사용자는 자신의 상황에 맞는 결제 방식을 선택할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.03.30
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돌연변이로 인해 종 분화가 이루어질 수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.돌연변이가 정상적인 개체와 교배했을 때 자손에게 돌연변이 특성이 유전될 확률은 돌연변이 유형, 유전 방식, 그리고 돌연변이 유전자의 위치에 따라 다릅니다. 정확한 확률을 계산하기 위해서는 좀 더 구체적인 정보가 필요하지만, 일반적인 경우를 기준으로 몇 가지 예시를 통해 설명해 드리겠습니다.1. 우성 유전자 돌연변이정의: 한 개의 돌연변이 유전자만 있어도 질병이 발현되는 경우예시: 헌팅턴병, 선천성 무증상 갑상선 저하증1.1. 부모 중 한쪽만 돌연변이 유전자를 가진 경우자손 유전형: 50%는 정상 유전자, 50%는 돌연변이 유전자를 물려받음형질 발현:돌연변이 유전자가 우성인 경우: 자손 중 돌연변이 유전자를 물려받은 50%는 질병을 발현합니다.돌연변이 유전자가 불완전 우성인 경우: 자손 중 돌연변이 유전자를 물려받은 50%는 질병을 발현하거나 불완전한 형질을 나타냅니다.1.2. 부모 모두 돌연변이 유전자를 가진 경우자손 유전형:25%는 정상 유전자 두 개, 50%는 정상 유전자 하나와 돌연변이 유전자 하나, 25%는 돌연변이 유전자 두 개를 물려받음돌연변이 유전자가 우성인 경우: 자손 중 75%는 질병을 발현합니다.돌연변이 유전자가 불완전 우성인 경우: 자손 중 75%는 질병을 발현하거나 불완전한 형질을 나타냅니다.2. 열성 유전자 돌연변이정의: 두 개의 돌연변이 유전자를 가지고 있어야 질병이 발현되는 경우예시: 낭포성 섬유증, 태선성 빈혈2.1. 부모 모두 보인자(돌연변이 유전자 보유자)인 경우자손 유전형:25%는 정상 유전자 두 개, 50%는 정상 유전자 하나와 돌연변이 유전자 하나, 25%는 돌연변이 유전자 두 개를 물려받음형질 발현:돌연변이 유전자가 열성인 경우: 자손 중 돌연변이 유전자 두 개를 물려받은 25%만 질병을 발현합니다.돌연변이 유전자가 불완전 열성인 경우: 자손 중 돌연변이 유전자 두 개를 물려받은 25%는 질병을 발현하고, 돌연변이 유전자 하나를 물려받은 50%는 불완전한 형질을 나타낼 수 있습니다.3. X-연관 유전자 돌연변이정의: X 염색체에 위치한 유전자의 돌연변이예시: 적록색맹, 듀센형 근위축증3.1. 어머니가 돌연변이 유전자를 가진 경우남성 자손: 50%는 돌연변이 유전자를 물려받아 질병을 발현하고, 50%는 정상 유전자를 물려받아 정상 개체가 됩니다.여성 자손: 50%는 돌연변이 유전자를 물려받아 보인자가 되고, 50%는 정상 유전자를 물려받아 정상 개체가 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.03.30
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영화나 드라마에 나오는 혈흔(피) 카메라는 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.범죄 현장에서 사용되는 특수 카메라는 눈에는 보이지 않는 흔적을 포착하기 위해 다양한 기술을 활용합니다. 대표적인 기술로는 다음과 같은 것들이 있습니다.루미놀: 혈액에 존재하는 철분과 반응하여 청색 발광을 유발하는 화학 물질입니다. 희미한 혈흔이나 닦아낸 혈흔도 찾는 데 효과적입니다.포렌식 라이트: 특정 파장의 자외선 또는 청색광을 조사하여 혈흔을 발광시키는 조명입니다. 혈흔 외에도 체액, 섬유, 모발 등 다른 유기물을 찾는 데도 사용됩니다.사이아노아크릴레이트: 지문에 부착되어 흰색 융기 형태로 지문을 드러내는 화학 물질입니다.포렌식 파우더: 지문 패턴을 강조하여 보이하는 미세한 분말입니다. 다양한 색상의 분말을 사용하여 다양한 표면에서 지문을 촬영할 수 있습니다.석고: 젖은 석고를 발자국에 붓고 굳혀 발자국 모형을 만드는 방법입니다.형광 가루: 발자국 주변에 형광 가루를 뿌려 자외선 조명 아래에서 발자국을 드러내는 방법입니다.초점 융합: 여러 이미지를 합성하여 전체적인 현장 사진을 만드는 기술입니다. 넓은 현장을 촬영하거나 미세한 부분을 확대하는 데 유용합니다.3D 스캐닝: 3D 스캐너를 사용하여 현장을 입체적으로 촬영하여 증거 분석에 활용하는 기술입니다.이러한 기술들을 활용하여 특수과학수사대는 눈에는 보이지 않는 범죄의 흔적을 포착하고 분석하여 범죄 해결에 중요한 역할을 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.30
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별마다 색이 다르게 보이는 이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.밤하늘을 수놓은 별들은 붉은색, 주황색, 노란색, 흰색, 파란색 등 다양한 색으로 빛납니다. 이는 별의 표면 온도와 흑체 복사라는 현상에 의해 결정됩니다.모든 물체는 온도에 따라 전자기파를 방출합니다. 이를 흑체 복사라고 합니다. 흑체는 온도가 높을수록 더 짧은 파장의 빛을 방출합니다. 파장은 빛의 색깔과 관련이 있으며, 파장이 짧을수록 에너지가 높고 푸른색에 가까워지고, 파장이 길수록 에너지가 낮고 붉은색에 가까워집니다.별의 표면 온도가 높을수록 푸른색, 낮을수록 붉은색에 가까운 빛을 더 많이 방출합니다.푸른색 별: 20,000K 이상의 고온흰색 별: 10,000K – 20,000K노란색 별: 6,000K – 10,000K주황색 별: 5,000K – 6,000K붉은색 별: 3,500K 이하별의 종류: 같은 온도라도 주계열성, 적색거성, 백색왜성 등 별의 종류에 따라 색깔이 다를 수 있습니다.별 주변 환경: 가스나 먼지 같은 별 주변 환경도 색깔에 영향을 미칠 수 있습니다.별의 색깔은 표면 온도와 흑체 복사에 의해 결정됩니다. 푸른색 별은 가장 뜨겁고, 붉은색 별은 가장 차갑습니다. 별의 종류와 주변 환경도 색깔에 영향을 미칠 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.30
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사람 몸에서 나오는 기름도 화석에너지가 될수 있나요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.수백만 년 동안 퇴적된 동식물 유기체가 압력과 열에 의해 변형되어 형성됩니다.탄소 수소 산소 등을 주성분으로 하며 높은 에너지 밀도를 가지고 있습니다.석탄 석유 천연 가스 등이 있습니다.우리 몸에서나오는 기름은 주로 지방으로 구성됩니다.탄소 수소 산소로 구성된 에너지 저장 물질입니다.지방은음식을 통해 섭취하거나 체내에서 합성될 수 있으며 에너지원으로 활용됩니다.우리 몸에서 나오는 기름은 수백만 년 동안 퇴적된 유기체가 아닌 체내에서 합성된 물질입니다.지방은 탄소 수소 산소 외에 다른 원소도 포함하고 있으며 화석 에너지보다 불순물이 많습니다.지방의 에너지 밀도는 화석 에너지보다 낮습니다.현재우리 몸에서 나오는 기름을 효율적으로 채취하고 정제하여 화석 에너지로 활용하는 기술은 개발되지 않았습니다.채취 및 정제 과정에서 많은 에너지가 소비될 가능성이 높으며 경제성이 낮을 수 있습니다.채취 및 활용 과정에서 환경 오염 문제가 발생할 수 있습니다.우리 몸에서 나오는 기름은 화학적으로는 지방과 유사형성과정 구성 성분 에너지 밀도 등에서 화석 에너지와 차이가 있습니다. 현재 기술로는 화석 에너지로 활용하기에는 비효율적이고 환경 문제도 발생할 수 있습니다. 우리 몸에서 나오는 기름을 화석 에너지로 활용하는 것은 현실적으로 어려울 것으로 예상됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.30
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