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비행기는 어떻게 회전을 하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.비행기는 크게 세 가지 방식으로 회전합니다.롤링은기수가 좌우로 기울어지는 회전입니다.엘레론이라는 날개 끝부분에 있는 조종판을 이용하여 제어합니다.엘레론은 한쪽 날개를 위로, 다른 날개를 아래로 움직여 롤링을 발생시킵니다.피칭은기수가 위아래로 움직이는 회전입니다.엘리베이터(Elevator)라는 수직꼬리날개에 있는 조종판을 이용하여 제어합니다.엘리베이터는 위아래로 움직여서 피칭을 발생시킵니다.요잉은기수가 좌우로 회전하는 회전입니다.러더(Rudder)라는 방향타를 이용하여 제어합니다.러더는 좌우로 움직여서 요잉을 발생시킵니다.이 세 가지 회전을 조합하여 비행기는 원하는 방향으로 회전할 수 있습니다.회전 과정에 작용하는 힘이 작용해요양력: 날개가 아래로 밀어내는 힘추력: 엔진이 만들어내는 앞으로 나아가는 힘중력: 지구가 물체를 아래로 잡아당기는 힘구심력: 회전하는 물체를 중심축으로 잡아당기는 힘회전 시 고려해야 할 사항이 있어요속도: 속도가 높을수록 회전하기 어렵습니다.각도: 회전 각도가 클수록 더 많은 힘이 필요합니다.고도: 고도가 높을수록 공기가 희박하여 회전하기 어렵습니다.기체의 형태: 날개의 형태, 무게 분포 등이 회전에 영향을 미칩니다.플라이 바이 와이어: 전자 시스템을 이용하여 조종판을 제어하는 기술자동 조종 장치: 자동으로 비행기를 회전시키는 기술답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 기계공학
24.03.14
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과학 전문가분들께서 추천해주실만한 고등학교 화학 실험은 어떤게 있나요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.최근 과학 트렌드 중 하나는 지속 가능한 에너지 나노기술 인공지능과 빅데이터를 활용한 재료 과학 개인 맞춤형 의약품 등다양한 분야에서의 혁신입니다. 화학에서는 그린 화학 신재생에너지 환경 친화적 소재 개발 등이 주목받고 있습니다.고등학생이 진행하기 좋은 실험으로는 다음과 같은 것들이 있습니다산-염기 반응 생활용품을 사용한 가정에서 할 수 있는 산-염기 표시약 만들기 예를 들어 레드캐벗지의 색 변화를 관찰하는 실험.결정 성장 실험 소금이나 설탕 용액에서 다양한 결정 형성 관찰.전기화학 간단한 과일 전지 만들기를 통해 전기 에너지 생성 원리 이해합니다.화학적 생성물 베이킹 소다와 식초 반응을 통해 탄산 가스 발생 실험.수분흡수 실험 다양한 물질이 물을 어떻게 흡수하는지 관찰하기.이러한실험들은 비교적 안전하며 간단한 재료로 진행할 수 있으므로 동아리 활동에 적합합니다. 실험을 계획할 때는 항상 안전지침을 준수하고 필요한 경우교사나 전문가의 지도를 받으세요.실험 설계 시에는 과학적 방법론을 따르고 가설을 세운 뒤 이를 테스트하는 과정을거칩니다. 이는 문제 해결 능력과 창의력을 동시에 키울 수 있는 좋은 기회가 됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학공학
24.03.14
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호버글라이드배낭(무중력배낭)에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.무중력배낭이란 용어는 등산 배낭의 특정디자인을 일컫습니다. 이러한 배낭은 하중을 분산시켜 등에 미치는 압력을 줄이는 설계로 만들어져 있습니다. 이 배낭들은 특수한 스트랩과 지지 구조를 통해 하중이 등 전체에 고르게 분포되도록 해 주어배낭을 메는 사람이 무게를 덜 느끼게됩니다.이러한 배낭들이 실제로 하중을 80~90% 완화할 수 있는지는 제품마다 다르고 그런 높은 수치에 도달하는 것은 매우 어려울 수 있습니다. 완화된다고 표현하는 것은 사용자가 체감하는 무게가 실제 무게보다 가볍게 느껴진다는 관점이며 이는 개인의 체감 차이에 따라 달라질 수 있습니다. 하중 분산 메커니즘은 배낭의 무게를 균일하게 분배하여 단일 지점에 대한스트레스를 줄이는 것입니다. 이것은 배낭을 통해 몸의 여러 부위 주로 골반과 어깨로 무게를 나누어고르게 분포시켜 피로와 하중을 감소시키는 방식입니다. 실제로 배낭이 사용자에게 주는 심리적 편안함은사용자의 피로도를 감소시키고 등산 경험을 개선하는 데 큰 역할을 할수 있습니다.물리적으로 무게가없어지는 것은 아니며 어떤 배낭도 중력을 거스르지는 못합니다. 제조업체마다 자신들의 디자인과 재료 사용에차별화를 두어서 특정 제품이 다른 제품보다 더 나은 하중 분산과 편안함을 제공할 수도 있습니다. 기본 원리는 대부분 유사합니다. 디자인과 제조방법이 사용자에게 느껴지는배낭 무게에 영향을 줄 수있으며 80~90% 하중 완화와 같은 마케팅주장은 신중하게 고려해볼 필요가 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 물리
24.03.14
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돛단배의 뒤쪽에 대형 선풍기를 달아 바람을 일으키면 배는 앞으로 나아갈까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.돛단배에 대한 질문은 물리학의 관점에서흥미로운 사안입니다.바람을 일으키는대형 선풍기를 돛단배에 장착한다고 해서 효과적으로 배가 더 빨리 전진할지에 대해서는 여러 가지를 고려해야 합니다.뉴턴의 제3법칙 즉 작용과 반작용의 법칙에따르면 선풍기가 공기를 뒤로 밀어낼 때 돛단배는 앞으로 밀려나야 합니다. 선풍기가 배에 고정되어 있다면선풍기가 뒤로 공기를 밀어내며 생성하는 힘과 그 반대 방향으로 같은 힘을 배에 가해 실제로는 배가 앞으로 나아가지 않는 힘의 평형 상태가 됩니다.더불어 선풍기의 모터를 작동시키기위한 에너지는 어딘가에서 가져와야 하는데 이는 배 자체의 운동에 기여하지 않습니다.실제로 이러한 시스템을 통해 배가 전진하려면 보트 내부에서 사용되는 에너지가 외부로부터 취해진 에너지일 필요가 있습니다실제 바다에서는 제3법칙의 이론적 적용이 더 복잡해집니다. 기존의 바람 해류 배의 설계와 무게 분포등이 선풍기의 효과에 영향을 미치기 때문입니다.위 시나리오에서 선풍기로 인한추가적인 바람이 실질적으로 돛단배의 속도를 증가시키는 데기여하지 않을 가능성이 높습니다. 실제 항해에서는 자연 바람을 이용하는 것이 에너지 효율성 면에서 가장 효과적입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.14
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엄청 추운 동네에서 차가운 물이 아닌 뜨거운 물을 뿌려야 눈보라가 발생하는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.뜨거운 물이 차가운 물보다 눈보라를 만들어내는 현상은 물의 온도와 증발률이 관련이 있습니다. 뜨거운 물은 차가운 물보다분자가 더 활발하게 움직이고 증발 속도가 더 빠릅니다. 그 결과 뜨거운 물을 공기 중에 뿌릴 때 물 방울이 거의 즉시 증발하여 물이 미세한 물방울로 확산됩니다. 영하의 온도에서는이러한 미세한 물방울이 공기 중에 떠다니는먼지나 다른 입자들과 결합하여 아주 작은얼음 결정으로 변합니다. 이렇게 형성된 얼음 결정들이 공중으로퍼지면서 눈보라처럼 보이는 현상이 생기는 것입니다.차가운 물은 그렇게 빨리 증발하지않습니다. 차가운 물의 온도는 이미 주변 온도와 비슷하여 증발이 상대적으로 더딥니다.그 결과 동일한 질량의 물을 뿌렸을 때 뜨거운 물이 차가운 물보다더 많은 양의 물방울이 빠르게 증발하여 눈보라 현상을 일으키기 적합합니다.이 현상은열역학의 기초 원리인 증발과 응결 과정에 기반을 두고 있으며 종종 ‘액체의 급격한 냉각’ 또는 ‘베르누이 효과’로 설명되기도 합니다. 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.14
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적혈구와 백혈구의 차이점은 뭘까요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.적혈구와 백혈구는 혈액 성분 중 중요한역할을 하는 두 가지 유형의 혈구입니다. 적혈구는 주로 산소를 조직으로 운반하는 역할을 합니다. 이들은 헤모글로빈이라는 단백질을 함유하고 있는데 이것이산소와 결합하여 전신으로 운반하게 됩니다적혈구는 핵이 없는 원반형의 세포로피의 적색을 띠는 것은 헤모글로빈 때문입니다. 백혈구는 면역 체계의 일부로 감염에 맞서 싸우며 병원체를 식별하고 파괴하는 다양한 역할을 합니다. 백혈구에는 여러 종류가 있으며 각기 다른방식으로 면역 반응에 기여합니다. 예를 들어 림프구 호중구 단구등이 있습니다.적혈구 표면에 있는 응집원이라 함은 병원체와는 다른것으로 적혈구에 있는 특정 단백질이나 다당류입니다. 이들은 혈액형 결정에 중요한 역할을 하며 예를 들어 A형 혈액의 적혈구 표면에는 A형 응집원이 존재합니다.다른 혈액형의 응집소(항체)와 만나면 응집(붙어잠기) 현상이 발생할 수 있습니다. 이는 수혈 시 중요한 문제로 호환되지 않는 혈액을 수혈하면 심각한 반응이 일어날 수 있습니다답변이 마음에 드신다면좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.03.14
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10년 정도 지난 통조림은 그 뚜껑을 땄을 때 어떤 현상이 벌어질 수 있는 것인가요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.태양이 블랙홀에 흡수된다면 태양의 온도와 그 구성 성분은 블랙홀에게 별다른 영향을 주지 못합니다. 블랙홀의 중력장은 이론적으로 그 어떤 물질도 예외 없이 끌어당길 정도로 강력하기 때문에 태양의 고열이 블랙홀에 영향을 미치지는 않습니다.블랙홀이 가진 중력적 특성은 근처물질의 온도나 상태와 무관하게 그 물질을 사건의 지평선으로 끌어당겨 넘어가게 만듭니다. 바로 이 지점을 넘으면 태양을 포함한 모든 물질은 블랙홀 내부로 빨려 들어가는데 이후에는 블랙홀의 질량만 증가하고 물질은 관측할 수 없게 됩니다. 태양과 같은 별이 블랙홀에 흡수될경우 이 과정을 관측하는 것은 극적일수 있으며 고 에너지 방출 현상이 관측될 수 있으나 이때 방출되는 에너지는 주로 별의 물질이 블랙홀로 떨어지기 전에 발생하며 블랙홀내부로 물질이 들어가고 나서는 외부에서는 그 영향을 파악할 수 없습니다. 태양 같은 별이 블랙홀로들어가면 그 별은 블랙홀에 통합되어버리고 블랙홀은 조금 더 커지게됩니다만 블랙홀의 기본적인 특성에는 변화가 없을것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 화학
24.03.14
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지구의 최고중심부의 온도는 얼마나
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구의 중심부 온도는 약 6000도 섭씨로 추정됩니다이는 태양 표면의 온도와 비슷한 수준입니다지구에서 용암이 사라진다면 화산 걱정은 없어질 수 있지만 이는 지구에부정적인 영향을 미칠 것입니다용암은 지구의 판구조 운동에 중요한역할을 하기 때문에 이를 잃으면 여러 지질학적 문제가 발생합니다판의 움직임이 멈춰 산맥 생성 대륙이동 같은 현상이 일어나지 않게 될것입니다또한 지구 내부의 열이 바깥으로 전달되지 않아 지구의 온도 조절 시스템에 교란을 일으킬 수 있습니다이는 궁극적으로 대기의 순환과 기후패턴에 영향을 끼쳐 생태계에도 큰변화를 유발할 수 있습니다그러므로 용암이 사라지게 되면 단순히 화산 활동을 걱정하지 않아도 되는것 이상의 심각한 결과를 초래하게 됩니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.14
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텀블러의 온냉기능의 원리가 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.텀블러의 온냉 기능은 단열 원리에 의해작동합니다. 대부분의 텀블러는 진공 단열 기술을 활용하여 내부의 음료 온도를 외부 환경으로부터 분리시킵니다. 이러한 진공 단열은 내부와 외부 사이에 공기층을 최소화하여 열전달을 막는 방식으로 이루어집니다. 진공 상태는 열이나 냉기가 대류 전도 또는 복사를 통해 이동하는 것을 막아 뛰어난 단열 효과를 제공합니다.다양한 제작업체마다 텀블러의 설계와 사용된 재료 그리고 기술적인 세부 사항이 다를 수 있습니다. 예를 들어 어떤 텀블러는 스테인리스 스틸을사용하고 어떤 것은 추가적인 단열 코팅이나 특수 물질을 포함하여설계됩니다. 이러한 요소들은 텀블러의 온도 유지 능력과 내구성에 영향을 미치며 기능에 차이를 가져올 수 있습니다.그럼에도 불구하고 진공 단열 원리는 모든 텀블러에서 공통적으로 활용되는 기본적인 과학 원리입니다. 상품의 품질이나 가격대가 달라도이 원리는 유사하게 적용되지만 제품의 단열 성능을 결정하는 것은 사용된 재료의 질 제조공정의 정밀도 및 기타 설계요소들에 의해 결정됩니다.마찬가지 원리를 사용하더라도 다른 제작업체의 제품 간에 성능 면에서차이가 발생할 수 있으며 이는 사용자 경험에도 영향을 미칩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.03.14
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라니뇨와 엘니뇨에 대해 궁금합니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.엘니뇨와 라니뇨는 태평양 적도 부근해수면 온도 변화와 관련 있는 현상입니다엘니뇨는 이 지역 해수면 온도가평년보다 높아지는 현상을 말합니다이로 인해 대기 순환에 영향을 주며전 세계적으로 기후 변화를 초래합니다라니뇨는 엘니뇨의 반대 현상으로해수면 온도가 평년보다 낮아집니다라니뇨도 마찬가지로 전 세계의 날씨에영향을 미치는데 주로 더 건조하고차가운 기후를 가져옵니다작년에 이 두 현상이 동시에 나타나기도하며 서로 다른 기후 영향을 미쳤습니다엘니뇨는 보통 강수량이 많은 지역에건조한 날씨를 가져오며반대로 평소 건조한 지역에는비가 많이 오게 할 수도 있습니다라니뇨는 이와 반대로 역할을 하여보통 비가 많은 지역이 더욱건조해지게 만듭니다이러한 변화는 농업과 수자원관리에 큰 도전을 가져오며경우에 따라서는 식량 생산과수자원 부족 문제를 초래하기도 합니다기상 예측에서 엘니뇨와 라니뇨의파악은 중요하며 이를 통해장기적인 기후 변화를 예측하고대비할 수 있습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와추천을 부탁드립니다
학문 / 화학
24.03.14
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