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튀김을 튀길 때, 익으면 튀김이 기름 위로 떠오는 이유는?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.튀김을 기름에 튀기면 익을 정도의 시간이 지나면 알아서 기름 위로 떠오릅니다. 이는 다음과 같은 두 가지 원인이 작용하기 때문입니다.튀김 속의 물이 익으면 증발하여 기름 방울이 튀김 안에 생깁니다. 이 기름 방울은 물보다 밀도가 낮기 때문에 튀김의 평균 밀도를 낮춥니다.튀김의 평균 밀도가 주변 기름의 밀도보다 낮아지면 부력이 작용하여 튀김이 위로 떠오릅니다.튀김 속의 물이 익으면 증발하여 튀김 내부의 공간을 채웁니다. 이 공간은 튀김의 겉면을 팽창시키고 팽창된 겉면은 주변 기름보다 밀도가 낮아집니다. 팽창된 겉면의 밀도가 주변 기름의 밀도보다 낮아지면 부력이 작용하여 튀김이 위로 떠오릅니다.튀김이 기름 위로 떠오르는 것은 튀김 속의 물이 증발하여 발생하는 기름 방울과 팽창으로 인해 튀김의 평균 밀도가 주변 기름의 밀도보다 낮아지기 때문입니다.다음은 튀김이 떠오르는 데 영향을 미치는 다른 요인들입니다튀김의 종류에 따라 밀도와 수분 함량이 달라지므로 떠오르는 속도가 다릅니다.기름 온도가 높을수록 물이 더 빨리 증발하여 튀김이 더 빨리 떠오릅니다.튀김의 크기가 작을수록 물이 더 빨리 증발하여 튀김이 더 빨리 떠오릅니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.13
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너울성 파도가 발생하는 과학적인 근거는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.바다를 보면 잔잔하다가도 한번씩 엄청난 높이의 너울성 파도가 몰려오는 것을 볼 수 있습니다. 이러한 파도는 내파라고 불리는 특별한 파도입니다. 내파는 바람의 영향 없이 발생하며갑작스러운 환경 변화 없이도 나타날 수 있습니다.내파 발생 원인은 아직 완전히 밝혀지지 않았지만다음과 같은 요인들이 영향을 미치는 것으로 추정됩니다.해저 지형 변화: 해저 지형의 급격한 변화는 해수의 흐름을 방해하고 내파를 발생시킬 수 있습니다.조력: 조력의 변화는 해수면 높이를 변화시키고 내파 발생에 영향을 미칠 수 있습니다.해양 온도 변화: 해양 온도 변화는 해수 밀도 변화를 유발하여 내파 발생에 영향을 미칠 수 있습니다.지진: 지진 발생 시 발생하는 에너지는 해수를 요동치게 하고 내파를 발생시킬 수 있습니다.내파는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.급격한 발생: 갑작스럽게 발생하고 빠르게 이동합니다.높은 파도: 주변 파도보다 훨씬 높은 파도를 형성합니다.불규칙한 형태: 파도 형태가 불규칙하고 예측하기 어렵습니다.짧은 지속 시간: 다른 파도에 비해 지속 시간이 짧습니다.너울성 파도는 항상 내파를 의미하는 것은 아닙니다. 바람이나 조력 등 다른 요인에 의해 발생하는 너울성 파도도 존재합니다. 갑자기 발생하는 높은 너울성 파도는 대부분 내파로 볼 수 있습니다.내파는 예측하기 어렵고 빠르게 이동하기 때문에 해양 안전에 위협이 될 수 있습니다. 해안가에 있는 사람들이 내파에 휩쓸리는 사고가발생할 수 있으므로 주의해야 합니다.내파를 예측하고 피해를 줄이기 위한 연구가 진행되고 있습니다. 해저 지형 측량, 조력 및 해양 온도 변화 분석, 수치 모델링 등을 통해 내파 발생 가능성을 예측하고 대비하려는 노력이 이루어지고 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.13
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강산과 약산은 어떤 기준으로 나눠지는 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.강산과 약산은 용액의 수소 이온 농도(pH)를 기준으로 구분합니다.pH는 용액의 산성도를 나타내는 지수입니다. pH 값은 0에서 14까지이며pH 값이 낮을수록 산성도가 높고pH 값이 높을수록 알칼리성도가 높습니다.강산: pH 값이 0~2 사이인 용액약산: pH 값이 2~7 사이인 용액pH는 다음 공식을 이용하여 계산할 수 있습니다.pH = -log[H+]여기서,[H+]: 용액의 수소 이온 농도pH는 음의 로그 값이기 때문에 pH 값이 1 감소할 때마다 수소 이온 농도는 10배 증가합니다.pH는 용액의 온도에 따라 변합니다. 일반적으로 온도가 높아질수록 pH 값은 감소합니다.강산과 약산을 혼합하면 용액의 pH는 강산 쪽으로 치우치게 됩니다. 그 이유는 다음과 같습니다.강산은 약산보다 수소 이온 농도가 높습니다.용액을 혼합하면 수소 이온 농도가 평균화되지 않습니다.pH 1의 강산 100mL와 pH 5의 약산 100mL를 혼합하면 pH는 약 1.3입니다.pH 2의 강산 10mL와 pH 7의 중성 용액 90mL를 혼합하면 pH는 약 2.9입니다.완충 용액: pH 변화에 저항하는 성질을 가진 용액중화 반응: 강산과 약산이 반응하여 중성 용액을 만드는 반응강산과 약산은 pH 값을 기준으로 구분합니다.강산과 약산을 혼합하면 pH는 강산 쪽으로 치우치게 됩니다.특정 상황에서는 pH 변화에 대한 예외가 발생할 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 토목공학
24.03.13
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세균은 왜 습한곳을 좋아하는것인지 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.세균은 습한 곳에서 잘 번식하는 단세포 생물입니다. 그 이유는 다음과 같습니다.세균은 세포벽과 세포질을 구성하는 데 수분이 필요합니다. 습한 환경에서는 세균이 필요한 수분을 쉽게 흡수하여생존하고 번식할 수 있습니다.세균은 유기물을 분해하여 영양분을 얻습니다.습한 환경에는 유기물이 풍부하여 세균이 성장하는데 필요한 영양분을 공급합니다.대부분의 세균은 20~40℃ 사이의 온도에서 잘 자랍니다. 습한 환경은 이러한 온도 범위를 유지하는 경향이 있어 세균의 번식에 적합합니다.대부분의 세균은 중성 또는 약산성 환경에서 잘 자랍니다습한 환경은 이러한 pH 범위를 유지하는 경향이 있어 세균의 번식에 적합합니다.습한 환경은 세균이 쉽게 이동할 수 있는 액체 상태의 물을 제공합니다.세균은 다른 미생물과 경쟁해야 합니다. 습한 환경은 다른 미생물보다 세균이 더 잘 적응할 수 있는 환경을 제공합니다.습한 환경은 다양한 미생물로 구성된 생태계를 형성합니다. 이러한 생태계는 세균이 서로 공존하고 번식하는데 도움을 줍니다.세균은 습한 곳에서 필요한 수분 영양분 온도 pH 이동성 경쟁력 생태계를 얻을 수 있기 때문에 습한 곳을 선호하는 것으로 볼 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.03.13
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잦은 샤워가 오히려 우리 몸에 더 안좋은 영향을 미칠 수 있는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.잦은 샤워는 피부의 자연적인 유분과 보습 성분을 제거하여 피부 장벽을 손상시킬 수 있습니다.건조함 증가 피부 장벽 손상은 피부 건조 가려움증 염증 등을 유발할 수 있습니다.피부 질환 악화 건조 피부염 아토피 피부염 등 피부 질환을 악화시킬 수 있습니다.피부 미생물 피부 표면에는 다양한 미생물이 존재하며 이는 피부 건강 유지에 중요한 역할을 합니다.미생물 불균형 잦은 샤워는 피부 미생물의 다양성을 감소시키고 불균형을 초래할 수 있습니다.악성 세균 증식 악성 세균의 증식은 여드름 염증 감염 등의문제를 일으킬 수 있습니다.땀샘 자극 잦은 샤워는 땀샘을 자극하여 더 많은 땀을 분비하게 만들 수 있습니다.세균 증식 땀은 세균의 성장을 촉진하는 영양분을 제공합니다.냄새 악화 땀과 세균의 상호작용은 겨드랑이 냄새를 악화시킬 수 있습니다.시간 낭비 잦은 샤워는 시간 낭비와 물 및 에너지 소비 증가를 초래할 수 있습니다.정신적 스트레스 잦은 샤워는 깨끗해야 한다는강박관념을 심화시키고 정신적스트레스를 유발할 수 있습니다.잦은 샤워는 개인의 피부 타입 활동량 환경 등에 따라다르게 영향을 미칠 수 있습니다.피부가 건조하거나 민감한 경우 샤워 횟수를줄이고 짧게 하고 미온수를 사용하는 것이 좋습니다.피부에 자극적인 비누나 샤워젤은 피하고 보습제를 사용하여 피부를 건조하지 않도록 하는 것이 중요합니다.잦은 샤워는 피부 건강 미생물 불균형 겨드랑이 냄새 등의 문제를 일으킬 수 있습니다. 개인의 피부 상태와 환경에 맞춰 적절한 샤워 횟수와 방식을 유지하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.13
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토익 OMR카드는 뭐가 다르길래 연필로 마킹하라고 그러나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.토익 OMR카드는 다른 시험의 OMR카드와 달리 연필로 마킹하도록 지시합니다.이는 다음과 같은 이유 때문입니다.토익 OMR카드는 다른 시험의 OMR카드보다 얇은 종이를 사용합니다. 컴퓨터용 사인펜을 사용하면 잉크가 번져 다른 답안지에 영향을 줄 수 있습니다.토익 OMR카드는 답안 처리 방식이 특수합니다. 컴퓨터용 사인펜의 잉크는 스캔 과정에서 오류를 발생시킬 수 있습니다.연필은 컴퓨터용 사인펜에 비해 번짐 가능성이 낮습니다.답을 잘못 선택했을 경우 지우개로 지우고 다시 선택할 수 있습니다.연필은 컴퓨터용 사인펜보다 OMR 판독기에서 정확하게 인식될 가능성이 높습니다.컴퓨터용 사인펜은 뚜껑을 열고 닫는 과정이 필요하여 시험 시간을 늘릴 수 있습니다. 연필은 뚜껑 없이 바로 사용할 수 있어 시간을절약할 수 있습니다.대부분의 사람들이 연필 사용에 익숙하기 때문에 시험 응시자들에게 더 편리할 수 있습니다.토익 OMR카드는 얇은 종이와 특수한 답안 처리 방식 때문에 컴퓨터용 사인펜 사용 시 오류가 발생할 수 있습니다. 연필은 번짐 방지 지우기 가능 정확한 답안 처리 등의 장점이 있어 토익 시험에 적합합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 전기·전자
24.03.13
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배탈은 신체의 어떤 원리로 발생하는 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.밥을 적게 먹어도 배탈이 나는 이유는 여러 가지가 있습니다.밥을 먹으면 위장은 음식을 소화시키기 위해 운동을 시작합니다. 이때 위장 벽의 근육이 수축하고 이완하면서 배탈을 느낄 수 있습니다.밥을 먹으면 위장은 음식을 소화시키기 위해 소화액을 분비합니다. 소화액에는 염산 펩신 아밀라아제 등이 포함되어 있으며 이러한 소화액이 위장 점막을 자극하여 배탈을 유발할 수 있습니다.밥에 포함된 곡물이나 다른 재료에 알레르기가 있는 경우 밥을 적게 먹어도 배탈을 느낄 수 있습니다.과민성 대장 증후군은 장의 운동이나 감각에 이상이 생겨 발생하는 질환입니다. 과민성 대장 증후군 환자는 밥을 적게 먹어도 배탈 설사 변비 복통 등의 증상을 느낄 수 있습니다.스트레스는 위장 기능에 영향을 미쳐 배탈을 유발할 수 있습니다. 스트레스를 받으면 위장 운동이 느려지거나 소화액 분비가 증가하여 배탈을 느낄 수 있습니다.음식을 너무 빨리 먹으면 음식을 충분히 씹지 못하고 삼키게됩니다. 이는 음식물이 위장에 도착했을 때 충분히 소화되지 않아 배탈을 유발할 수 있습니다. 음식을 빨리 먹으면 공기를 많이 삼키게 되는데 이 역시 배탈을 유발하는 요인이 될 수 있습니다.밥을 적게 먹어도 배탈이 나는 경우 다음과 같은 방법을시도해 볼 수 있습니다.음식을 천천히 씹어 먹는다.물을 충분히 마신다.스트레스를 관리한다.규칙적인 운동을 한다.배탈이 심한 경우 병원에 방문하여 진단을받는다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.13
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사이펀 원리란 무엇이며 어떻게 가능한 건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.페트병을 이용한 사이펀은 다음과 같은 원리를 통해 작동합니다.페트병을 꽉 쥐면 병 내부의 공기가 압축되어 기압보다 높아집니다.뚜껑을 열고 호스를 물에 넣으면 병 내부의 압력이 낮아집니다.기압은 항상 낮은 압력 방향으로 물을 밀어내기 때문에 물이병 안으로 들어오게 됩니다.물 저장 용기의 수위가 호스 끝보다 높아야 합니다.호스가 물 저장 용기 바닥까지 닿아야 합니다.페트병 내부의 압력이 물 저장 용기 내부의 압력보다 낮아야 합니다.사이펀은 중력에 의해 작동하지 않습니다. 중력은 물을 아래로 잡아당기는 힘이지만 사이펀은 기압 차이에 의해 물을 위로 들어 올립니다.호스 길이가 너무 길면 기압 차이가 감소하여 물이 올라오지 않을 수 있습니다.물 저장 용기가 비어 있거나 호스가 막히면 물이 올라오지 않습니다.페트병을 꽉 쥐거나 호스를 빨아 물을 올려야 하는 과정은 불편할 수 있습니다.사이펀 원리는 베르누이 방정식으로 설명될 수 있습니다. 베르누이 방정식은 유체 역학에서 유체의 흐름을 설명하는 방정식입니다.페트병 사이펀은 기압 차이에 의해 작동하는 간단한 장치입니다. 중력은 사이펀 작동에 직접적인 영향을 미치지 않습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 물리
24.03.13
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타이어를 처음 만든 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.고대 메소포타미아와 이집트에서 나무와 가죽으로 만든 수레바퀴가 사용되었습니다.찰스 맥킨토시는 고무를 발견하여 타이어 제작에 활용할가능성을 제시했습니다.존 보이드 던롭은 자전거 타이어에 압축 공기를 채우는 기술을 개발하여 현대 타이어의 기반을 마련했습니다.탄성 타이어는 고무로 만들어져 탄성을 가지고 있어 충격을 흡수하고 부드러운 승차감을 제공합니다.마찰력 타이어 표면의 패턴은 도로와의 마찰력을 증가시켜 미끄러짐을 방지하고 제동력을 향상시킵니다.압축 공기 타이어 내부의 압축 공기는 타이어를 지지하고형태를 유지하며 충격 흡수에도 도움을 줍니다.타이어의 종류와 용도다양한 도로 상황에 맞춰 설계되어 안전하고 편안한 운전을 제공합니다.기울임 주행을 고려하여 설계되어 높은 접지력과 코너링 성능을 제공합니다.도로 산악 경주 등 다양한 용도에 맞춰 설계되어 효율적인 주행을 가능하게 합니다.건설 기계 트럭 등 다양한 산업용 차량에 사용되어 높은 하중과 마찰력을 견딜 수 있도록 설계됩니다.타이어의 내구성 경제성 연비 개선을 위해 탄소나노튜브 실리카 등의 신소재가 개발되고 있습니다.저탄소 타이어 재활용 타이어 개발 등을 통해 환경 영향을 줄이는 노력이 이루어지고 있습니다.센서 인공지능 등을 활용하여 타이어 상태를 실시간으로 모니터링하고 운전자에게 정보를 제공하는 기술이 개발되고 있습니다.타이어는 단순한 부품을 넘어 자동차 오토바이 자전거 등 다양한 이동 수단의 필수적인 요소입니다. 타이어 기술의 발전은 안전하고 편안하며 효율적인 이동을 가능하게 하며 미래에는 더욱 첨단화되고 친환경적인 타이어가 개발될 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학공학
24.03.13
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수분활성도 구하는 방법이 어떻게 될까요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.간장의 NaCl은 Na+와 Cl- 이온으로 이온화됩니다. 이온화된 염은 물 분자와 결합하여 수분활성도를 감소시킵니다.간장의 NaCl 농도가 20%라면, 이는 0.54 mol/L에 해당합니다.NaCl의 이온화도는 약 90%로 가정하면실제 용액에는 0.486 mol/L의 Na+와 0.486 mol/L의 Cl- 이온이 존재합니다.각 이온은 물 분자와 1:1 비율로 결합하므로총 0.972 mol/L의 물 분자가 이온과 결합합니다.간장의 총 물 함량은 80% (0.8 mol/L)라고 가정하면이온과 결합하지 않은 자유 물 분자는 0.8 mol/L - 0.972 mol/L = -0.172 mol/L입니다.수분활성도(Aw) = 자유 물 분자의 증기압 / 순수 물의 증기압 = (-0.172 mol/L) / (1 mol/L) = -0.172일반적으로 Aw는 0에서 1 사이의 값을 가지지만, 이온화 효과를 고려하면 음수 값도 가능합니다.계산 결과, 간장의 Aw는 -0.172로 나타났습니다. 이는 NaCl의 이온화 효과로 인해 물 분자가 결합되어 자유 물분자의 비율이 감소했음을 의미합니다.실제 간장의 Aw는 이온화 효과 외에도 당아미노산 등 다른 용질의 영향도 받습니다.간장의 수분활성도에 영향을 미치는 요인용질 농도가 높을수록 자유 물 분자의 비율이 감소하여 Aw가 감소합니다.간장의 경우, NaCl 농도가 높을수록 Aw가 감소합니다.다른 용질 (당, 아미노산 등)도 Aw 감소에 영향을 미칩니다.온도가 높아질수록 물 분자의 증기압이 증가하여 Aw가 증가합니다.일반적으로 온도가 10℃ 상승할 때마다 Aw는 약 0.015 증가합니다.pH 변화는 용질의 이온화 상태에 영향을 미쳐 Aw에 영향을 미칠 수 있습니다.산성 환경에서는 음이온의 이온화가 증가하여 Aw가 감소할 수 있습니다.알칼리성 환경에서는 양이온의 이온화가 증가하여 Aw가 증가할 수 있습니다.간장의 Aw는 NaCl 농도, 온도, pH 등 다양한 요인에 영향을 받습니다.정확한 Aw 값을 계산하기 위해서는 이러한 요인들을 모두 고려해야 합니다.간장의 Aw는 식품의 안전성, 품질, 유통 기한 등에 영향을 미치는 중요한 지표입니다.Aw 측정 방법에는 굴절계, 수분활성도 측정기 등이 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.13
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