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얼음이 과학적으로 어떻게 구성되어있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물이 얼면 육각형 결정 구조를 가진 얼음으로 변합니다이는 물 분자 간의 수소 결합이 특정 방식으로 배열되기 때문입니다.얼음은 액체 상태의 물보다 밀도가 낮아 부피가 증가하고 이는 물이 얼면 부풀어 오르는 이유입니다. 얼음은 빛을 굴절시키는 특성을 가지고 있어 투명하게 보이지만불순물이나 공기가 포함되어 있을 경우 흰색이나 흐릿하게 보일 수 있습니다.쌍극자 특성을 가지고 있어 양전하와 음전하 부분이 존재합니다.양전하 부분은 음전하 부분에 인력을 받아 수소 결합을 형성합니다.수소 결합은 육각형 구조를 만들도록 물 분자를 배열합니다.이러한 육각형 구조는 얼음의 강도와 경도를 높여줍니다.눈 서리 빙하 해빙 등 다양한 형태로 존재합니다.온도 압력불순물의 영향을 받아 형태가 결정됩니다.눈송이는 수증기가 승화하면서 만들어지는 얼음 결정입니다.서리는 땅이나 물체 표면에 수증기가 승화하면서 만들어지는 얼음 결정입니다.빙하는 오랜 시간 동안 쌓인 눈이 압축되어 만들어진 거대한 얼음 덩어리입니다.해빙은 바닷물이 얼어서 만들어진 얼음입니다.액체 상태의 물보다 밀도가 낮습니다.빛을 굴절시키는 특성을 가지고 있습니다.열을 잘 전도하지 않습니다.물보다 부피가 커지기 때문에 부풀어 오릅니다.다양한 형태로 존재하며 온도 압력 불순물에 영향을 받습니다.지구 표면의 약 70%를 덮고 있으며 지구 기후에 중요한 역할을 합니다.해수면 상승 해양 생태계 기상 현상 등에 영향을 미칩니다.담수 자원으로 활용되기도 합니다.다양한 레저 활동과 과학 연구에 사용됩니다.지구상에서 가장 깊은 얼음은 남극 대륙의 빙하에서 발견되었으며 그 깊이는 약 4km입니다.얼음은 매우 강하고 단단압력에 의해 변형될 수 있습니다.얼음은 빛을 굴절시키는 특성을 가지고 있어 렌즈 역할을 할 수 있습니다.얼음은 열을 잘 전도하지 않기 때문에 단열재로 사용될 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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남극 빙하를 지키고 있다는 스웨이츠 빙하가 사라지면 어떤 환경변화가 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.남극의 빙하 중 하나인 스웨이츠 빙하는 남극 반도의 서쪽에 위치하며남극 대륙의 안정성에 중요한 역할을 합니다. 만약 스웨이츠 빙하가 사라진다면남극과 세계에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.스웨이츠 빙하의 역할이 있어요.남극 대륙의 얼음 손실을 막아줍니다.주변 해양 생태계를 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.해수면 상승을 완화하는 데 기여합니다.남극 대륙의 얼음 손실 속도가 증가하여 해수면 상승을 가속화합니다.주변 해양 생태계가 파괴되어 생물 다양성이 감소합니다.남극 기후 변화가 심화되어 더 극심한 기상 현상을 초래할 수 있습니다.해수면 상승으로 인해 해안 지역 침수, 홍수, 침식 등이 발생합니다.해양 생태계 파괴로 어업 자원 감소, 식량 부족 등이 발생합니다.극심한 기상 현상 증가로 인해 인명 피해 및 재산 피해가 발생합니다.스웨이츠 빙하를 보호하는 것은 남극과 세계를 지키는 데 중요합니다.지구 온난화를 억제하고 탄소 배출량을 감축하는 노력이 필요합니다.남극 환경 보호 및 연구에 대한 투자와 지원이 필요합니다.지속적인 지구 온난화는 스웨이츠 빙하를 위협하고 있으며미래에는 더 많은 빙하가 사라질 가능성이 있습니다.우리는 지금 당장 행동해야만 남극과 세계를 보호할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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적도 수렴대라는 것은 무엇이고 적도 수렴대의 영향을 받으면 어떤 기후가 발생하는 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.적도 수렴대는 지구 대기의 대순환 과정에서 형성되는 강우대입니다.지구는 태양 복사 에너지의 영향으로 적도 지역이 가장 따뜻하고극지방이 가장 차갑습니다. 이러한 온도 차이로 인해 대기가 지속적으로 이동하며따뜻한 공기는 상승하고 차가운 공기는 하강하는 대순환 과정이 일어납니다.적도 지역에서 따뜻하고 습한 공기가 상승합니다.상승하는 공기는 팽창하고 냉각되면서 수증기가 응결되어 적도 수렴대에 강한 강우를 발생시킵니다.극지방에서 차가운 공기는 하강합니다.하강하는 공기는 압축되면서 온도가 상승하고 건조해집니다.이러한 건조한 공기는 다시 적도 지역으로 이동하며지구 대기의 순환을 완성합니다.적도 부근에서 남북으로 약 5도 범위에 형성됩니다.계절에 따라 위치가 약간 이동합니다.연간 강수량이 매우 많습니다.습도가 높고 구름이 많습니다.폭풍우가 자주 발생합니다.열대 우림과 같은 다양한 생태계가 형성됩니다.임업, 어업 등 다양한 경제 활동에 유리합니다.풍부한 생물 다양성을 유지합니다.사람들에게 불쾌감을 줄 수 있습니다.건물이나 기반 시설에 부식을 유발할 수 있습니다.인명 피해 및 재산 피해를 발생시킬 수 있습니다.홍수, 산사태 등 자연 재해 발생 위험을 높입니다.지구의 탄소 순환에 중요한 역할을 합니다.다양한 생물 종을 서식시킵니다.지구 대기의 대순환 과정에서 중요한 역할을 합니다.지구의 기후와 날씨에 영향을 미칩니다.풍부한 강수량과 생물 다양성을 제공합니다.적도 수렴대는 지구 온난화로 인해 영향을 받을 수 있습니다.지구 온난화는 적도 수렴대의 강도를 증가시키고강수량 변화를 유발할 수 있습니다.이러한 변화는 해당 지역의 환경 및 경제에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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영국 다리 공명으로 부러진 사태?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.영국 다리가 여러 사람의 발걸음으로 인해 공진 현상을일으켜 무너질 뻔했다는 이야기는 과학적으로 가능한 사건입니다.공진은 두 물체의 고유 진동수가 일치할 때 발생하는 현상입니다.다리와 같은 구조물은 고유 진동수를 가지고 있으며 사람들의발걸음 일정한 주기를 가지고 있습니다.만약 다수의 사람들이 동시에 다리를 건너고 발걸음의 주기가 다리의 고유 진동수와 일치하게 되면 공진 현상이 발생합니다.이는 다리에 가해지는 힘이 증폭되어 다리의 안전성을 위협할 수 있습니다.영국 다리 사건의 경우 다리의 구조 사람들의 수 발걸음의 주기 등여러 요인이 공진 현상을 일으켰을 가능성이 있습니다.다리의 설계 단계에서 공진 가능성을 고려하지 않았거나 예상보다많은 사람들이 다리를 건너거나 사람들의 발걸음이 우연히 일치했을 수도 있습니다.다리의 안전성을 확보하기 위해서는 공진 가능성을 사전에검토하고 공진 발생 시 진동을 억제하는 장치를 설치하는 등의 조치가 필요합니다.다리를 건너는 사람들이 일정한 속도를 유지하거나 발걸음을 맞추지않도록 주의하는 것도 도움이 될 수 있습니다.영국 다리 사건은 공진 현상이 실제로 일어나다리의 안전성을 위협할 수 있다는 것을 보여주는 사례입니다. 다리의 안전을 위해서는 공진 가능성을 사전에 검토하고 예방 조치를 취하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 토목공학
24.03.12
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지구의 크기는 어떻게 측정했나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구의 둘레는 약 4만 킬로미터 반지름은 약 6300킬로미터입니다. 과거부터 현재까지 다양한 방법들이 사용되어 왔습니다.기원전 3세기경 고대 그리스의 학자 에라토스테네스는 삼각법을 이용하여 지구의 크기를 측정했습니다. 그는 이집트의 알렉산드리아와 시에네라는 두 도시 사이의 거리와 태양의 고도를 측정하여 지구의 둘레를 계산했습니다. 그의 측정값은 실제 값보다 약 15% 정도 작았지만 당시로서는 놀라운 정확도였습니다.현대에는 더욱 정밀한 측정 방법들이 사용됩니다. 위성을 이용하여 지구의 표면을 정확하게 측정하고 초기파를 이용하여 지구의 내부 구조를 분석하는 방법 등이 있습니다. GNSS와 같은 위성 기반 측위 시스템을 이용하여 지구의 크기와 모양을 지속적으로 측정하고 있습니다.지구의 크기 측정은 과학 기술 발전과 함께 더욱 정밀해지고 있습니다. 과거의 간단한 방법부터 현대의 첨단 기술까지 다양한 방법들이 사용되고 있으며 앞으로도 더욱 정확하고 효율적인 측정 방법들이 개발될 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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Chatgpt 음성대화에 대해 어떻게 생각하는지 궁금해요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.ChatGPT는 OpenAI에서 개발한 대규모 언어 모델로 텍스트 생성 번역 코드 작성 등 다양한 기능을 수행합니다. 2022년 11월에 출시된 음성 대화 기능은 자연스러운 대화를 가능하게 하여 더욱 풍부한 상호작용 경험을 제공합니다.시각 장애인 운동 장애인 등 텍스트 입력이 어려운 사용자에게 새로운 접근성을 제공합니다.노약자나 기술에 익숙하지 않은 사람들도 쉽게 사용할 수있는 인터페이스를 제공합니다.청각 학습자에게 더 효과적인 학습 환경을 제공합니다.다양한 언어를 사용하는 사람들 간의의사 소통을 촉진합니다.음성 기반 게임 스토리텔링 가상 비서 등 새로운 서비스 및엔터테인먼트 가능성을 열어줍니다.보다 자연스럽고 몰입감 있는 사용자 경험을 제공합니다.음성 인식 및 합성 기술의 정확도가 부족하여 오해나 오류가발생할 수 있습니다.방언 억양 배경 소음 등 다양한 음성 특성에 대한 적응이 아직 완벽하지 않습니다.가짜 뉴스 혐오 발언 디프페이크 등 악의적인 목적으로 사용될 가능성이 있습니다.개인정보 보호 침해 및 프라이버시 침해 문제에 대한 우려가 존재합니다.기술 접근성이 낮은 계층은 새로운 기술로부터 소외될 수 있습니다.디지털 격차를 심화시키고 사회적 불평등을 악화시킬 수 있습니다.ChatGPT 음성 대화 기능은 아직 초기 단계에 있지만다양한 분야에 긍정적인 영향을 미칠 잠재력이 있습니다. 기술적 한계를 극복하고 윤리적 문제를 해결하기 위한 노력이 지속되어야 합니다. 사회적 불평등을 심화시키지 않고 모두에게 혜택을 줄 수 있도록 정책적 지원과 사회적 논의가 필요합니다.ChatGPT 음성 대화 기능은 인간과 컴퓨터 상호작용 방식을 근본적으로 변화시킬 가능성이 있습니다. 지속적인 발전과 개선을 통해 더욱 유용하고 윤리적인 기술로발전하여 인간 사회에 기여할 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.12
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로켓이 우주로 갈때 왜 갈수록 분해하는건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.로켓 발사 과정에서 단계별로 부품이 분리되는 이유는 로켓의 무게를 줄여 더 높은 곳으로 올라가기 위해서입니다. 로켓은 지구의 중력을 극복하고 우주 공간에 도달하기 위해 엄청난 추력이 필요합니다. 로켓 자체의 무게가 클수록 더 많은 추력이 필요하게 되고이는 연료 효율 저하와 비용 증가로 이어집니다.따라서 로켓은 발사 후 필요에 따라 부품을 분리하여 무게를 줄이고 효율성을 높입니다. 주요 분리 단계와 각 단계에서 분리되는 부품은 다음과 같습니다.1단계:로켓 발사 초기에는 가장 큰 추력을 제공하는 1단계 부스터가 작동합니다. 1단계 부스터는 연료가 소진되면 분리되어 로켓에서 떨어집니다.2단계:1단계 부스터 분리 후 2단계 엔진이 작동하며1단계보다 작은 추력으로 로켓을 더 높은 고도로 올립니다.2단계 엔진 역시 연료가 소진되면 분리됩니다.페어링:로켓의 탑부에 장착된 페어링은 로켓 발사 초기 대기권과의 마찰로부터 위성이나 우주선을 보호합니다. 페어링은 로켓이 대기권을 벗어나면 분리됩니다.상단 부스터:일부 로켓에는 2단계 엔진 위에 상단 부스터가 장착될 수 있습니다. 상단 부스터는 추가적인 추력을 제공하여 위성이나 우주선을 목표 궤도에 삽입하는 데 사용됩니다. 상단 부스터 역시 연료가 소진되면 분리됩니다.위성 또는 우주선:마지막 단계에서는 위성 또는 우주선이 로켓에서 분리되어 목표 궤도로 진입합니다.기타 분리 부품:로켓에는 엔진 노즐, 꼬리 날개, RCS 등 다양한 부품들이 장착되어 있으며 이들 부품도 필요에 따라 분리될 수 있습니다.로켓 발사 과정에서 부품 분리는 무게를 줄이고효율성을 높이기 위한 필수적인 과정입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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씨없는 바나나가 있다고 하는데요. 어떻게 재배하나요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우리가 일반적으로 먹는 바나나는 씨가 없는 것이 특징입니다. 씨 없는 바나나는 어떻게 재배되는지 궁금해 하실 수 있습니다.바나나는 무성생식이라는 방법으로 재배됩니다. 무성생식은 씨앗 없이 식물을 번식시키는 방법입니다. 바나나의 경우 다음과 같은 무성생식 방법들이 사용됩니다.바나나 식물은 땅속에서 뻗어나가는 줄기인 흡아를 가지고 있습니다.흡아는 어미 식물과 연결되어 있으며 자체적으로 잎과 뿌리를 내릴 수 있습니다. 흡아를 잘라서 따로 심으면 새로운 바나나 식물로 자라게됩니다.바나나 조직의 일부를 멸균된 배양액에 담아 인공적으로 성장시키는 방법입니다. 조직배양을 통해 씨앗 없이 새로운 바나나 식물을 생산할수 있습니다.씨 없는 바나나는 대부분 카벤디쉬 품종입니다. 카벤디쉬 품종은 자연적으로 씨앗이 거의 생기지 않는 특징을 가지고 있습니다. 카벤디쉬 품종은 무성생식을 통해 번식시키기 쉽습니다.씨 없는 바나나는 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다.씨앗 제거 과정이 필요 없어 과일 생산 효율이 높아집니다.모양과 크기가 균일하고 맛이 좋습니다.병충해에 강합니다.씨 없는 바나나는 다음과 같은 단점도 가지고 있습니다.유전적 다양성이 낮아 질병에 취약할 수 있습니다.무성생식을 통해 번식하기 때문에 새로운 품종 개발이 어렵습니다.과학자들은 씨 없는 바나나의 단점을 극복하기 위해 연구를 진행하고 있습니다. 유전자 변형 기술을 이용하여 병충해에 강하고 유전적 다양성이 높은 씨 없는 바나나 품종을 개발하려는 노력이 이루어지고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.03.12
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요즘 날씨가 계속 습한 이유. 지구온난화 때문인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.최근 몇 년 동안 한국의 겨울은 과거와 비교했을 때 뚜렷한 변화를 보이고 있습니다. 2022년 겨울부터는 건조했던 날이 거의 없었고 춥고 습한 날씨가 꾸준히 지속되었습니다. 3월에 접어들어도 여전히 습한 날씨가 이어지고 있으며 이는 과거 한국 겨울의 특징과는 큰 차이입니다. 과거 한국 겨울은 건조하고 3월에는 적정 습도를 유지하며 포근한 날씨가 흔했습니다. 최근 몇 년 동안은 겨울에도 습도가 높아지고 봄에도 습한 날씨가 지속되는 현상이 나타나고 있습니다. 이러한 변화는 단순한 우연의 일치가 아니라 기후 변화라는 거대한 흐름의 일부로 해석될 수 있습니다. 지구 온난화는 지구 평균 기온이 지속적으로 상승하는 현상을 의미합니다. 지구 온난화가 진행되면서 대기 중 수증기량이 증가하고 이는 습도 상승으로 이어집니다. 습도가 높아지면 더운 날씨에는 더 덥고 추운 날씨에는 더 춥고 습한 날씨가 발생하게 됩니다. 바다 온난화는 바닷물의 온도가 지속적으로 상승하는 현상을 의미합니다. 바닷물이 온난화되면서 대기로 증발하는 수증기량이 증가하고 이는 습도 상승으로 이어집니다. 따뜻한 바닷물은 더 많은 수증기를 머금을 수 있기 때문에 습도가 높아지게 됩니다.제트기류는 지구 대기 중에서 서쪽에서 동쪽으로 빠르게 흐르는 강한 바람입니다. 제트기류는 찬 공기와 따뜻한 공기를 분리하는 역할을 하며 제트기류의 위치 변화는 기온과 습도에 영향을 미칩니다. 최근 몇 년 동안 제트기류의 위치가 남쪽으로 이동하는 경향이 나타나고 있으며 이는 한국에 따뜻하고 습한 공기가 유입되는 것을 증가시키고 있습니다. 최근 몇 년 동안 한국에 상륙하는 태풍의 빈도와 강수량이 증가하는 추세를 보이고 있습니다. 태풍과 강수량 증가는 습도 상승의 주요 원인 중 하나입니다. 태풍은 따뜻하고 습한 공기를 한반도로 유입시키고 이는 겨울철 습도 상승에도 영향을 미칩니다. 도시화는 인공적인 열섬 효과를 발생시키고 이는 주변 지역보다 기온과 습도가 높아지는 결과를 초래합니다. 도시 지역에서는 건물 도로 아스팔트 등 인공적인 구조물이 많아서 열을 더 많이 흡수하고 방출합니다. 이러한 열섬 효과는 겨울철에도 습도 상승에 영향을 미칩니다.엘니뇨는 태평양 적도 부근의 해수면 온도가 평년보다 높아지는 현상을 의미합니다. 엘니뇨가 발생하면 한국을 포함한 동아시아 지역에는따뜻하고 습한 공기가 유입되고 겨울철 습도 상승으로 이어집니다.위에서 언급한 다양한 요인들이 복합적으로 작용하여한국 겨울이 덥고 습해지고 있습니다. 지구 온난화 바다 온난화 제트기류 변화 태풍 및 강수량 변화 도시화 엘니뇨 등 다양한 요인들이 겨울철 습도 상승에 영향을 미치고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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갑상샘에서 방출되는 호르몬은 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.갑상샘은 목 앞쪽에 위치한 작은 기관이지만,신체의 성장, 발달, 신진대사 등을 조절하는 중요한 역할을 하는 호르몬을 생산합니다.갑상샘에서 분비되는 주요 호르몬은 다음과 같습니다.갑상샘 호르몬의 약 95%를 차지하는 주요 형태입니다.대부분의 조직에서 T3로 전환되어 작용합니다.신체의 모든 세포에서 에너지 생산, 단백질 합성성장 및 발달 등을 조절합니다.T4보다 약 4배 더 강력한 활성을 가진 형태입니다.대부분의 조직에서 직접 작용합니다.신체의 신진대사 속도를 조절하는 주요 호르몬입니다.혈액 내 칼슘 수치를 조절하는 호르몬입니다.혈액 내 칼슘 수치가 높아지면 칼시토닌 분비가 증가하여 칼슘을 뼈로 저장하도록 합니다.혈액 내 칼슘 수치가 낮아지면 칼시토닌 분비가 감소하여 뼈에서 칼슘을 방출하도록 합니다.신체의 신진대사 속도를 조절합니다.성장과 발달을 촉진합니다.체온 조절, 심박수 조절, 근육 기능 조절 등 다양한 역할을 수행합니다.갑상샘 호르몬이 부족하면 갑상선 기능 저하증이 발생합니다.갑상샘 호르몬이 과다하게 분비되면 갑상선 기능 항진증이 발생합니다.갑상샘 기능 이상은 피로, 체중 변화, 탈모, 불안, 우울증 등 다양한 증상을 유발합니다.균형 잡힌 식단과 규칙적인 운동을통해 갑상샘 건강을 유지할 수 있습니다.충분한 요오드 섭취는 갑상샘 호르몬 생성에 필수적입니다.갑상샘 기능 이상 증상이 나타나면 병원을 방문하여 진단 및 치료를 받아야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.03.12
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