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주택의 결로는 과학의 어떤 원리로 설명이 가능한가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.결로는 공기 중에 포함된 수증기가 온도가 낮은 표면에 닿아 응축되어 물방울로 맺히는 현상을 말합니다. 과학적으로 결로가 발생하는 원리는 공기 중에는 항상 일정량의 수증기가 포함되어 있기때문입니다. 공기 중의 수증기 함량을 상대습도라고 합니다. 상대습도가 높을수록 공기 중에는 많은 수증기가 포함되어 있는 것입니다.공기는 온도가 낮을수록 수증기를포함할 수 있는 양이 줄어듭니다. 공기의 온도가 낮으면 상대습도가 높아져도 물방울로 응축되기 쉽습니다.표면의 온도가 공기의 온도보다낮으면 공기 중의 수증기가 표면에닿아 응축됩니다.상대습도가 60% 이상이면 결로가 발생하기 시작합니다.실내의 온도가 15℃ 이하로 떨어지면 결로가 발생하기 쉽습니다.창문 및 벽과 천장 등 표면의 온도가 공기의 온도보다 낮으면 결로가 발생하기 쉽습니다.실내의 공기를 환기시켜 상대습도를 낮추면 결로를 예방할 수 있습니다.실내의 열을 보존하여 실내 온도를 높게 유지하면 결로를 예방할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.30
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태양풍을 막기 위한 인공위성은 어떤 조치를 하나요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구의 자기권은 태양풍으로부터 지구를 보호하는 역할을 합니다. 지구의 자기권은 지구의 자전으로 인해 생성되며 약 60000km의 범위에걸쳐 있습니다. 지구 자기권 안에 있는 인공위성은 태양풍의 영향을 받지 않습니다.태양풍으로부터 보호하기 위해 인공위성의 표면에 보호막을 설치할 수 있습니다. 보호막은 태양풍으로부터 방출되는 고에너지 입자를흡수하거나 반사하여 인공위성을 보호합니다. 보호막으로 사용되는 재료로는 알루미늄 타이타늄 티탄 등이 있습니다.태양풍의 영향이 심한 궤도에서는 인공위성의 궤도를 변경하여 태양풍으로부터 벗어날 수 있습니다. 정지궤도 위성은 지구의 자전 속도에맞춰 궤도를 유지하지만 태양풍의 영향을 받으면 궤도가 변동될 수 있습니다. 태양풍이 강해지면 인공위성의 궤도를 조정하여 태양풍으로부터 벗어나도록 할 수 있습니다.태양풍으로부터 발생하는 전기장이나 자기장으로 인해 인공위성의 시스템이 손상될 수 있습니다. 인공위성의 시스템은 태양풍으로부터 보호할 수 있도록 설계됩니다. 인공위성의 전기회로에는 전기장이나자기장으로부터 보호하기 위한 퓨즈나 서지 보호기가 설치됩니다.현재 사용되고 있는 인공위성은 이러한 방법을 사용하여 태양풍으로부터 보호되고 있습니다. 태양풍의 강도가 매우 강해지면이러한 방법으로도 보호하기 어려울 수 있습니다. 태양풍으로부터 인공위성을 더욱 효과적으로 보호하기 위한 연구가 진행되고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.30
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물을 전기분해해서 얻는 청정에너지 그린수소에 대해 알고 싶은데요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.그린수소는 물의 전기분해를 통해 만들어집니다. 물의 전기분해는 물 분자를전기 에너지를 사용하여 수소와 산소로 분해하는 과정입니다. 이 과정에서 사용되는 전기 에너지는화석연료를 사용하지 않고 신재생에너지를 사용하면 대기오염물질을 배출하지 않고 그린수소를 생산할 수 있습니다.태양광이나 풍력 발전으로생산된 전기를 사용하여 물의 전기분해를 하면 대기오염물질을 배출하지 않고 그린수소를생산할 수 있습니다.화석연료를 사용하지 않기 때문입니다. 화석연료를 사용하면 연소 과정에서 이산화탄소 질소산화물 황산화물 등의 대기오염물질이 배출됩니다. 신재생에너지를 사용하면 이러한 대기오염물질을 배출하지 않고전기 에너지를 생산할 수 있습니다.물의 전기분해는 물 분자를 분해하는 반응이기 때문입니다. 물 분자는 수소 원자 2개와 산소 원자1개로 구성되어 있습니다. 물의 전기분해는 물 분자를 전기 에너지를 사용하여 수소 원자와 산소 원자로 분해하는 반응입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.30
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탕후루의 코팅이 매끈한 형태를 띨 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.탕후루의 표면이 오돌토돌해지는 이유는 설탕이 결정화되기 때문입니다. 설탕은 고온에서 녹으면 액체 상태가 되지만 온도가 떨어지면 다시 결정화됩니다. 결정이 커지면서 표면에 돌기가 생기게 됩니다.탕후루의 표면을 매끈하게 만들기 위해서는 설탕이 결정화되는 것을 막아야 합니다. 물엿에는 덱스트린이라는 성분이 함유되어 있습니다. 덱스트린은 설탕의 결정화를억제하는 역할을 합니다. 설탕과 물엿을 1:1의 비율로 섞어서사용하면 표면이 매끈한 탕후루를만들 수 있습니다.설탕을 너무 높은 온도에서 녹이면 설탕이급격하게 결정화될 수 있습니다. 설탕을녹이는 온도를 낮추면 표면이매끈한 탕후루를 만들 수 있습니다.일반적으로 물엿을 첨가하는 방법이 가장 효과적입니다. 물엿을 첨가하면 설탕의 결정화를억제하는 효과가크고 탕후루의 맛과 풍미도 향상시킬 수 있습니다. 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.30
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숫모기는 어떤 것을 먹고 사나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.숫모기는 암컷과 달리 사람의 피를 빨아 먹지 않습니다. 숫모기는 꽃의 꿀이나 나무의 수액을 먹고 살아갑니다. 숫모기는 암컷과 달리 흡혈을 할 필요가 없기때문에 암컷과 달리 날개가 더 크고 몸이 더 가늘고 길쭉합니다. 숫모기는 암컷보다 더 짧은 수명을 가지고 있습니다.모기는 암컷만이 흡혈을 하는 이유는 흡혈을 통해 얻은 단백질과 철분을 가지고 알을낳기 위해서입니다. 암컷모기는 알을 낳기 위해 약 200마리의 혈액을 흡혈해야 한다고 합니다.숫모기는 암컷을 유혹하기 위해 꿀이나 나무의 수액을먹고 그 냄새를 통해 암컷을찾습니다. 숫모기는 암컷과 교미를한 후에는 죽게 됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.30
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행성은 중심축을 중심으로 자전하는 행성 뿐인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.태양계 행성들은 중심축을 기준으로 자전을 합니다. 천왕성은 다른 행성과 달리자전축이 거의 수직으로 기울어져있습니다. 천왕성은 공이 요리조리 굴러가듯이 지그재그로 자전하는 것처럼 보입니다.천왕성의 자전축은 적도면과 97.86도 기울어져 있습니다. 태양계 행성 중 가장 기울어진 자전축입니다. 천왕성의 자전축이 이렇게 기울어진 이유는 아직 정확히 밝혀지지 않았지만 태양계 초기에 다른 행성과의 충돌이나 거대한 혜성의 충돌로 인해 자전축이 기울어진 것으로 추측됩니다.천왕성의 지그재그 자전은 천왕성의 대기와 자전에의해 생성된 자기장에 영향을 미칩니다. 천왕성의 대기는 지구의 대기와달리 매우 희박하기 때문에 자전축이 수직으로기울어져도 대기의 움직임에는 큰 영향을 미치지 않습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.30
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블랙홀이 되려면 어느정도의 중력이 있어야 하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.블랙홀은 중력이 너무 강해서 빛조차 빠져나올 수 없는 시공간 영역입니다. 블랙홀이 되기 위해서는 일정한 질량 이상이어야 합니다. 이 질량을 Schwarzschild radius라고 합니다.Schwarzschild radius는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.r_s = 2GM/c^2여기서r_s는 Schwarzschild radius (m)G는 중력상수 (6.674×10^-11 m^3/kg·s^2)M은 질량 (kg)c는 빛의 속도 따라서 태양 질량의 20배 이상이면 블랙홀이 될 수 있습니다. 태양 질량의 20배인 2×10^30kg 이상의 질량을 가진 별이 초신성 폭발을일으키면 블랙홀이 됩니다.그러나 블랙홀은 질량이작아도 존재할 수 있습니다. 질량이 작을수록 Schwarzschildradius는 작아지지만 중력은 여전히 강력합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.30
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몸에 열이나면 사람마다 땀이 나는 곳이 다른가요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.사람마다 열이 나면 땀이 나는 곳이 다를 수 있습니다. 일반적으로 겨드랑이 이마 목 가슴등 손 발 등에서 땀이 많이 나는 편입니다. 이는 이러한 부위의 피부 표면적이 넓고 땀샘이 많이 분포되어있기 때문입니다.따라서 겨드랑이에서 먼저 땀이 난다고 느끼는 것은 지극히 정상적인 현상이라고 할 수 있습니다. 열이 나면 전체적으로땀이 나지만 겨드랑이의 땀샘이 많은 양의땀을 분비하기 때문에상대적으로 땀이 많이 나는 것처럼 느껴질 수 있습니다.몸에 열이 나는 것은 체온을 조절하기 위한 생리적 반응입니다. 체온이 높아지면 땀샘에서땀이 분비되어 피부를 통해 체온을 방출합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 물리
24.01.30
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탄화수소를 찾는 기술은 무엇이 있는지 알고 싶습니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지질학적 탐사는 지구의 지질 구조를 연구하여 탄화수소가 매장될 가능성이 있는 지역을 찾는 기술입니다. 지질도를 통해 과거의 지각 변동과 지질 구조를 연구합니다.지질 시추를 통해 지층의 구성을 직접 확인합니다.지층에서 채취한 암석을 분석하여 탄화수소의 존재 여부를 확인합니다.물리탐사는 지구의 물리적 성질을 측정하여 탄화수소가매장될 가능성이있는 지역을 찾는 기술입니다. 지진파를 이용하여지층의 구조를 파악합니다.지구의 자기장을 이용하여 지층의구성을 파악합니다.전류를 이용하여지층의 전기적 성질을 파악합니다.지구의 중력을 이용하여 지층의밀도를 파악합니다.이러한 기술들은 각기다른 특징을 가지고 있습니다. 지질학적 탐사는 탄화수소의 존재가능성을 추정하는 데 효과적이지만탄화수소의 정확한 위치를 파악하기는 어렵습니다. 물리탐사는 탄화수소의 정확한 위치를 파악하는 데 효과적이지만 탄화수소의 존재 가능성을 추정하는 데는 다소 어려움이 있습니다.최근에는 이러한 두 가지 기술을 결합하여탄화수소를 찾는 기술이 개발되고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학공학
24.01.30
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한국의 남해바다에는 얼마나 많은 천연가스가 있는것으로 보이며 가스가 많이 매장될것으로 보는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.남해바다 7광구는 백악기 초기에 형성된 것으로 추정되는 해저산맥이 분포하고 있습니다. 해저산맥은 화산 활동으로 인해 형성되는데이 과정에서 화산재와 화산암이쌓이게 됩니다. 화산재와 화산암은 천연가스의 원료가 됩니다.남해바다 7광구는 지진 활동이 활발한 지역입니다. 지진은 지각의 움직임으로 인해 발생하는데 이 과정에서 지각이 갈라지면서 천연가스가 유출될 수있습니다.7광구에서 실시한 지구물리학적 탐사 결과 천연가스의 존재를 암시하는 지질 구조가 발견되었습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.30
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