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대왕고래는 공룡보다 크게 진화할 수 있었던 이유가 뭘까요?
대왕고래 푸른 고래는 현재까지 알려진 가장 큰 동물로 어떻게 그렇게 거대해질 수 있었는지에 대한질문은 과학자들에게 매우 흥미로운연구 주제입니다. 물은 육상에 비해 높은 부력을 제공합니다.이로 인해 수중 생물은 육상 생물보다 훨씬 큰 크기로성장할 수 있는 환경적 조건을 가지고 있습니다. 물의 부력 덕분에 거대한 크기도 지탱 가능하게 합니다.대왕고래는 바다의 작은 동물들인 크릴을 주식으로 삼습니다.이들은 수집 여과 기구를 사용하여 많은 양의 해수를 걸러내면서 크릴을 대량으로 섭취하는 효율적인 방법을 가지고 있습니다. 이러한 여과 먹이방식은 먹이를 효율적으로 섭취하는데 도움을 주어 큰 몸집을 유지하는 데 필요한 에너지를 제공합니다.큰 동물일수록 개체당 대사율이 상대적으로낮고 이로 인하여 에너지 사용이 효율적입니다. 총 질량 대비 소모되는 에너지가 적기 때문에 크기가 클수록 상대적으로 덜 먹어도 되는 이점이 있습니다.대왕고래의 크기는 자연적인 포식자로부터 자신을 보호하는 데 도움을 줍니다. 그들의 큰 몸집은 대부분의 해양 포식자가공격하기에는 너무 커서 생존에 유리한 조건을 만들어줍니다.수백만 년에 걸쳐 자연 선택은 더 크고 효율적으로 먹이를 섭취하며 생존할 수 있는 개체들을 유리하게 선택했습니다. 이는 시간이 지나면서 평균적으로 대왕고래의 크기가 점차 커지게 만든 진화적 압력으로 작용했습니다.고래가 처음 진화했을 때의 해양 환경은 아마도 오늘날보다더 풍요로웠을 것이며 이는 대왕고래가거대한 크기까지 성장할 수 있는 조건을 제공했을 가능성이 있습니다.이처럼 거대해지는 데는 여러 조절적이고 환경적인 요인이 복합적으로 작용하였을것입니다.고래의 몸집이 그렇게 거대해진 구체적인 진화 과정은 여전히 활발한 연구 주제 중 하나이며 지속적으로 새로운 발견이 이루어지고 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.05
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큰 화물트레일러에 묶여있는 코일은 왜 동그란 모양이고 세워져 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.고속도로에서 흔히 보이는 둥근 코일형태의 화물은 일반적으로 강철 또는 알루미늄 등의 금속이 롤로 코일처럼 감겨 있는 형태입니다. 이러한 금속 코일은 철판을 길게 펼쳐 놓았을 때의크기가 매우 크고 다루기 어렵기 때문에운반과 취급을 용이하게 하기 위하여코일 형태로 만들어집니다. 효율적으로 사용할 수 있고 제조 및 운송 과정에서 물리적 손상을 최소화할 수있는 장점이 있습니다.화물 트레일러에 세워져 운반되는 이유는 여러 가지가 있습니다코일은 그 기저에 넓은 면을 가지고 있어세워 놓았을 때 더 안정적입니다. 가로로 눕힐 경우 코일이 굴러가는 것을 막기 위해 추가적인 안전 조치가 필요하고 이는 운송 중인 트레일러에 추가적인 안전 문제를 발생시킬 수 있습니다.세워진 코일은 트레일러 바닥 공간을 효율적으로 활용하므로 공간을 절약할 수 있으며 때로는 더 많은 화물을 싣을 수 있습니다.코일을 세워 운반하면 크레인이나 포크리프트와 같은 장비를 사용하여 비교적 쉽게 적재하고 하역할 수 있습니다.이러한 코일은 굴러떨어질 위험을 막기 위해 트레일러에 특별하게 고정됩니다. 코일을 고정하는 방법에는 체인 스트랩 블록 브레이크 및 기타 고정 장비가 사용되며 이를 통해 코일이 이동 중에 움직이거나기울어지지 않도록 합니다. 운송 중 안전은 매우 중요하기 때문에코일을 적재하고 고정하는 과정은 엄격한 규제와 표준을 따르게 됩니다. 따라서 고속도로에서 보게 되는 대형 트레일러에서 코일이 세워진채로 운반되는 모습은 안전과 운송 효율성을최대화하기 위한 오랜 경험과 기술적 발전의 결과라 할 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 토목공학
24.02.05
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백인은 백인을 흑인은 흑인을 낳습니다. 인류가 한뿌리라면 왜 피부색상이 다른 것일까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.인류가 한 뿌리라는 말은 모든 현대 인간이 단일 종 호모 사피엔스에속한다는 의미입니다.진화적 관점에서 볼 때 현대 인류는 대략 20만년 전 아프리카에서 기원했다고 추정됩니다. 시간이 흐르면서 인류는 아프리카 대륙을벗어나 전 세계로 퍼져 나갔고 다양한 환경에 적응하며 물리적으로 다양한 특징을 발전시켰습니다.피부 색상의 다양성은 주로 자외선에 대한 반응에 따른 적응의 결과입니다. 자외선의 양은 지구상의 위도에따라 다릅니다. 적도 근처에서는 자외선이 강해 피부 손상과열대 기후에 따른 피부암의 위험이 증가하기 때문에 체내에서 비타민 D를 합성하기만 하면 충분합니다. 이러한 환경에서는 멜라닌이 많은 짙은 피부 색상이 유리하며 이는 피부를 보호하는 기능을 합니다.반대로 낮은 자외선을 받는 고위도 지역에서는 햇빛이 충분하지 않아체내에서 비타민 D를 충분히 합성하기어렵습니다. 이러한 환경에서는 피부가 더 많은자외선을 통과시켜 비타민 D 합성을 도울 필요가 있었고 이를 위해 밝은 피부색 발달이 촉진되었습니다.결국 피부 색상은 자연 선택과 성적 선택의 결과로 특정 환경에 살아남기 위한 인류의 적응입니다. 유전학적 요인이 크게 작용하는데 부모로부터 유전되는 멜라닌 생산에 대한 유전자는 피부의 색을 결정합니다. 비슷한 환경에서 오래 살아 온 집단일수록 피부색의 유사성을 유지하는 경향이 큽니다.그러므로 피부색이 다른 것은 각 인종이오랜 시간 동안 서로 다른 환경에서 살아온 결과 적응적 특징으로 발달했다고 볼 수 있습니다. 이러한 적응적 특징은 대대로 유전되므로 특정 인종의 피부 색상이 그 인종 안에서 계속보존되는 경향을 보입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.02.05
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부동액은 어떻게 만들어 지는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.부동액은 주로 자동차의 냉각 시스템에서 엔진을 과열로부터 보호하고 동결을방지하기 위해 사용됩니다. 이러한 부동액의 핵심 성분은 일반적으로에틸렌 글리콜 혹은 프로필렌 글리콜입니다.이 두 화학 물질 모두 물과 혼합될 때 동결점을 낮추고 끓는 점을 높이는 특성을 가지고 있습니다.부동액은 다음과 같은 기본 원리로 제조됩니다.에틸렌 글리콜 혹은 프로필렌 글리콜을 기본 성분으로 선택합니다. 에틸렌 글리콜은 높은 동결점 감소 효과를가지고 있지만 독성이 있어주의가 필요합니다. 프로필렌 글리콜은 덜 독성이 있어안전성 측면에서 선택될 수 있습니다.선택한 화학 물질을 물과 1:1 혹은그 이상의 비율로 혼합합니다. 이 비율은 제품이 사용될 환경의 기온에 따라 다를 수 있습니다.부식 방지제 안정화제 열전달 특성 강화를 위한 첨가제 등이 포함될 수 있습니다. 이를 통해 냉각 시스템의 금속 부품을부식으로부터 보호하고 부동액의 성능을 최적화합니다.모든 성분이 혼합된 후에는 부동액이 표준을 충족하는지 확인하기 위해품질 검사를 거칩니다. 이는 끓는점 동결점 pH 밸런스 및부식 방지 특성을 포함할 수 있습니다.품질 검사를 완료한 부동액은 상업적으로 사용할 수 있도록 병에 담겨지고 시장에 공급됩니다.부동액의 동결점 감소와 끓는점 상승 효과는 콜리각성의 하나인 끓는점 상승 및 동결점 강하 원리에 기반합니다. 일반적으로 용매에 용질이 추가될 때 물에 부동액 성분이 혼합될 때 용액의 끓는점은 상승하고 동결점은 감소합니다. 이러한 특성은 부동액이 극단적인 온도에서도 엔진 냉각 시스템을 안정적으로 작동시키는 데 핵심적인 역할을 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.02.05
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눈은 왜 여러가지 결정을 가지고 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.눈 결정은 대기 중의 물방울이 얼어붙어 형성되는 구조입니다.각기 다른 눈 결정의 모양은 형성되는 동안의 대기 조건과 온도와 습도에 의해 결정됩니다. 하늘에서 떨어지는 동안 눈결정은 매우 복잡한 경로를 거치며그 과정에서 특정한 환경적 조건을 만나게 됩니다. 이러한 조건들이 결정모양의 다양성을 낳는 주된 요인입니다.눈결정이 형성될 때 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 특정한 온도에서는 특정한 결정 모양이 선호됩니다. 영하 15도에서는 평판형 눈결정이영하 5도에서는 기둥형 눈결정이 주로 형성됩니다.습도 또한 결정 성장 방식에 영향을 미칩니다. 높은 습도는 눈 결정의 성장을 촉진시켜더 복잡한 형태를 만들어낼 수 있습니다.눈 결정이 성장하는 과정에서 대기압의 변화도 영향을 줍니다. 대기 중의 기압이 변하면 눈 결정의성장 속도와 방향이 달라질 수 있습니다.눈 결정은 대기 중을 낙하하면서 다른 눈 결정과 부딪히거나 서로 달라붙기도 하고온도와 습도가 변하는 여러 대기 층을 지나면서여러 번 모양이 변합니다. 이 모든 복잡한 상호작용이 결합하여 눈 결정마다 고유하고 복잡한 구조를 만들어냅니다.결정은 핵 생성부터 성장까지 미세한 조건에민감하게 반응하기 때문에심지어는 매우 비슷한 조건에서 형성된 눈결정조차완전히 동일할 확률은 낮습니다. 눈 결정이 다양한 모양을 가지는 이유는 무한한 대기 조건의 조합과 각 결정이 겪는 독특한성장 과정 때문입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.02.05
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퀴리 부인은 어떤 과학 분야에서 노벨상을 수상했나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.마리 퀴리는 남편 피에르 퀴리와 헨리 베크렐과 함께방사성 현상에 대한 연구로 첫 번째 노벨상을 공동 수상했습니다.헨리 베크렐이 우라늄의 자연 방사성을 발견한 데 이어 퀴리 부부는 폴로늄과 라듐이라는 새로운 방사성 원소를 발견하는 데기여하여 이 분야에서의 연구가 크게확장되었습니다.마리 퀴리는 라듐과 폴로늄의화학적 특성에 대한 연구로 두 번째 노벨상을 수상했습니다.이번에는 독자적인 연구로 화학상을 받았으며 이로써 두 가지 다른 과학 분야에서 노벨상을 수상한 최초이자 유일한 여성이 되었습니다.그녀의 연구는 방사성 물질의 특성과 그들을 분리 정제하는 방법에 관한 것이었으며 그녀의 업적은 의학 과학 산업 등 다양한 분야에서 방사성 물질을 사용하는 길을열었습니다. 그녀의 노벨상 수상은 여성 과학자로서뿐만 아니라 과학사에서도 매우 중요한 이정표로 평가받고 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.02.05
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자동차 타이어는 왜 모두 검은색인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.차량의 타이어가 대부분 검은 색인이유는 카본 블랙이라는 소재 때문입니다. 타이어 제조 과정에서 고무에 카본 블랙을 첨가하는데 이것은 몇 가지 중요한 기능을 합니다.카본 블랙은 고무의 인장 강도를 증가시켜 타이어가 일상적으로 겪는 충격과 압력을더 잘 견딜 수 있도록 합니다.카본 블랙은 타이어의 수명을 연장시키는데 중요한 역할을 합니다. 타이어가 마모되고 손상되는 것을 감소시킨다는 점에서 이는 고무의 내구성을 크게 향상시킵니다.타이어는 운행 중에 많은 열을 발생시키는데 카본 블랙은 열을 효과적으로 분산시켜 타이어가 과열되는 것을 방지합니다.카본 블랙은 자외선을 흡수하여타이어가 일광에 의해 빠르게 분해되는 것을줄여줍니다.이와 같은 카본 블랙의 기능 덕분에타이어의 성능과 안전성이 크게 향상되며 이 첨가제의 색깔이 검은색이기 때문에 대부분의타이어도 검은색을 띕니다.다른 색깔의 타이어를 생산하는 것도 기술적으로 가능하지만 성능과 비용 측면에서카본 블랙을 사용한 검은색 타이어가 가장 우수하다고 널리 인정받고 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 기계공학
24.02.05
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운무 현상은 어떤 이유로 발생하는 현상인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.운무 현상은 수증기가 응결되어 작은 물방울이나 얼음 결정을 형성할 때 발생합니다. 일반적으로 다음과 같은 상황에서 발생합니다.온도가 낮아지면 공기가 포함할 수 있는 수증기의 최대량이 감소합니다.수증기가 포화 상태에 도달하면 응결되어 물방울이나 얼음 결정을 형성합니다.포화 상태는 다음과 같은 경우 발생할 수 있습니다.온도가 낮아지면 공기가 포함할 수 있는 수증기의 최대량이 감소합니다.공기 중에 수증기가 증가하면 포화 상태에 도달할 가능성이 높아집니다.기압이 낮아지면 공기가 팽창하고이로 인해 온도가 감소합니다.온도가 감소하면 수증기가 응결되어 물방울이나 얼음 결정을 형성합니다.압력 변화는 다음과 같은 경우 발생할 수 있습니다.고도가 높아질수록 기압이 감소합니다.강한 바람은 기압을 변화시킬 수 있습니다.따뜻하고 습한 공기가 차갑고 건조한 공기와 만나면 수증기가 응결되어 물방울이나 얼음 결정을 형성합니다.혼합은 다음과 같은 경우 발생할 수 있습니다.전선은 따뜻하고 습한 공기와 차갑고 건조한 공기가 만나는 경계입니다.산과 바다에서 산과 바다에서는 따뜻하고 습한 공기와 차갑고 건조한 공기가 만날 수 있습니다.평류 운무는 지표면에서 발생하는 운무예요.고층 운무는 지표면에서 높은 곳에서 발생하는 운무이고요.전류 운무는 전선을 따라 발생하는 운무랍니다.산악 운무는 산에서 발생하는 운무예요해무는 바다에서 발생하는 운무예요.운무 현상은 가시성을 감소시켜 항공, 해상, 육상 교통에 영향을 미칠 수 있습니다.운무 현상은 공기 오염 물질을 가두어 대기 오염을 악화시킬 수 있습니다.운무 현상은 자연적인 현상이지만인간 활동에 의해 영향을 받을 수 있습니다.자동차 배기가스와 같은 오염 물질은 운무 현상을 악화시킬 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.05
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수용액의 농도변환은 어떻게 하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.동물들이 어두운 데서 눈이 반짝이는 이유는 타페텀 루시덤이라는 특별한 조직 때문입니다. 타페텀 루시덤은 망막 뒤쪽에 위치한 반사판 역할을 하는 조직입니다. 빛이 망막에 도달한 후 타페텀 루시덤에 의해 다시 반사되면서 동물들은 어두운 환경에서도 더 많은 빛을 포착할 수 있습니다.빛이 동물의 눈에 들어옵니다.빛은 망막에 도달하여 시신경 세포를 자극합니다.빛이 망막을 통과하여 타페텀 루시덤에 도달합니다.타페텀 루시덤은 빛을 다시 반사하여 망막으로 되돌려 보냅니다.반사된 빛은 다시 시신경 세포를 자극하여 시력을 향상시킵니다.타페텀 루시덤은 동물마다색깔이 다릅니다.일반적으로 녹색, 파란색, 금색, 빨간색 등이 있습니다.타페텀 루시덤의 색깔은 빛 반사 효율에 영향을 미칩니다.타페텀 루시덤을 가진 동물이 있어요야행성 동물로서고양이, 개, 사슴, 여우, 늑대, 곰, ρακ쿤, 오possum 등일부 어종: 청어, 참치, 꽁치 등타페텀 루시덤은 인간에게는 존재하지 않습니다.타페텀 루시덤은 동물들이 어두운 환경에서 더 잘 볼 수 있도록 돕는 중요한 기능을 합니다.타페텀 루시덤은 동물의 눈을 반짝이게 만드는 원인이기도 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 화학
24.02.05
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바다의 소금 농도는 지역마다 다른가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.바다의 소금농도는 지역마다 다릅니다. 평균적으로 약 35‰(퍼밀)이지만 33‰에서 42‰까지 다양한 범위를 나타냅니다.소금농도에 영향을 미치는 요인이예요.해수면의 증발이 강하면 소금농도가 높아지고 증발이 약하면 낮아집니다.강수량이 많으면 소금농도가 낮아지고강수량이 적으면 높아집니다.해류는 서로 다른 소금농도를 가진 해수를 이동시키므로 지역별 농도 차이를 만들 수 있습니다.빙하가 녹으면 소금농도가 낮아지고빙하가 생성되면 높아집니다.해안의 지형이나 만, 섬 등의 영향으로 소금농도가 달라질 수 있습니다.지역별 소금농도 차이가 있어요.높은 소금농도: 홍해(41‰), 페르시아만(39‰), 지중해(38‰)낮은 소금농도: 발트해(7‰), 흑해(17‰), 동해(33‰)한국 주변 바다의 소금농도입니다.서해: 31‰~33‰동해: 33‰~34‰남해: 34‰~35‰소금농도는 해양 생물의 분포와 생존에 중요한 영향을 미칩니다.소금농도 변화는 기후 변화, 해양 오염 등의 영향으로 일어날 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.05
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