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오르트구름이 정확하게 뭔가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.오르트 구름은 태양계의가장 바깥쪽에 있는 것으로 추정되는 구형의 천체 집단입니다. 이 구름은 태양으로부터 약 50000AU 떨어진 곳에위치하고 있으며 그 크기는태양계의 지름보다 훨씬 큽니다.오르트 구름은 대부분 얼음 암석 먼지로 구성되어 있습니다. 이 천체들은 태양계 형성 초기에 태양 주위에 형성된 것으로 추측되며 거대 행성의 중력에 의해 태양계 바깥쪽으로 밀려났습니다.오르트 구름은 태양계의 형성과 진화에 중요한 역할을 한다고 생각됩니다. 이 구름에서 떨어져 나온 혜성은 태양계 내부로 들어와 지구와 충돌할 수 있습니다. 오르트 구름은 태양계의 먼지와 가스를 공급하는 역할을 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.30
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물과 기름이 섞이는 계면활성제는 어떤 과학적 원리로 만드는건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물과 기름은 일반적으로 서로 섞이지 않습니다. 이는 물과 기름의 표면장력이 서로 다르기 때문입니다. 물은 표면장력이 낮은 액체이고기름은 표면장력이 높은 액체입니다. 물과 기름을 서로 섞으면 물은기름 위에 뜨게 됩니다.계면활성제는 물과 기름의 표면장력을 낮추는 역할을 합니다. 계면활성제를 물과 기름에 섞으면 물과 기름이 서로 섞이게 됩니다.계면활성제는 분자 구조가 물과 기름의 특성을 모두 가지고 있습니다. 계면활성제 분자의 한쪽은물과 친하고 다른 쪽은 기름과 친합니다. 이 때문에 계면활성제 분자는 물과 기름의경계면에 모여서 이중층을 형성합니다. 이중층의 물 친성 부분은 물 쪽을 향하고 기름 친성 부분은 기름 쪽을 향합니다. 물과 기름의 경계면이 부드럽게 되고 물과 기름이 서로 섞이게 됩니다.계면활성제는 다양한 종류가 있습니다. 계면활성제는 탄화수소 사슬과 극성을 띠는 부분으로 구성됩니다.탄화수소 사슬은 기름과 친하고 극성을 띠는 부분은 물과친합니다.계면활성제는 세제 화장품 산업용 약품 등 다양한 분야에서 사용됩니다. 세제의 경우 계면활성제의 물과기름의 표면장력을 낮추는 특성을 이용하여 때를 제거하는 데 사용됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학공학
24.01.30
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식물이 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출하는 건 어느 부위로 하는 건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.식물은 동물과 달리 기관으로 호흡하지 않습니다. 식물의 호흡은 기공을 통해 이루어집니다. 기공은 식물의 잎 줄기 꽃받침 등에있는 작은 구멍으로 식물의 표면적을 넓혀주는 역할을 합니다.식물은 이산화탄소를 흡수할 때 기공을 열어 대기 중의 이산화탄소를 흡수합니다. 이산화탄소는 식물의 광합성에 필요한 원료로 사용됩니다.광합성은 식물이 빛 에너지를이용하여 이산화탄소와 물을 물과 산소로 분해하는 과정입니다. 이 과정을 통해 식물은 산소를 배출합니다.식물은 낮에는 광합성을 통해산소를 배출하고 밤에는 호흡을 통해 산소를 소비합니다. 식물의 호흡량은 광합성량에비해 매우 적기 때문에 식물은 일반적으로 대기 중의 산소를 정화하는 역할을 합니다.식물의 기공은 온도 빛 수분 등의 환경 요인에 따라 개폐됩니다. 일반적으로 낮에는 기공이열려서 이산화탄소를 흡수하고 밤에는 기공이 닫혀서 수분 증발을 막습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.30
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지구과학 용어 중에 중력 렌즈가 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.중력 렌즈는 중력에 의해 빛이휘어지는 현상을 말합니다. 일반 상대성이론에 따르면중력은 시공간을 휘게 만드는 힘입니다. 중력이 큰 천체가 있으면 주변의 빛이 중력에 의해 휘게 됩니다.하나는 소시적 중력 렌즈이고다른 하나는 거시적 중력 렌즈입니다.소시적 중력 렌즈는태양이나 행성과 같은 작은 천체에의해 발생하는 렌즈 현상입니다. 이 현상은 흔히 별의 빛이 휘어져서 멀리 있는 천체의 이미지가 왜곡되어 보이는 것으로 관찰됩니다.거시적 중력 렌즈는 은하단이나초대질량 블랙홀과 같은 큰 천체에 의해 발생하는 렌즈 현상입니다. 이 현상은 멀리 있는 은하의 이미지가 여러 개로 보이거나 혹은 은하의 모습이 찌그러져 보이는 것으로 관찰됩니다.연세대 연구진이 우주의 골격인 필라멘트 구조를 찾는 데 성공한것은 거시적 중력 렌즈 현상을 이용한 것입니다. 연구진은 초대질량 블랙홀이 있는 은하단을 관측하여 이 은하단이 멀리 있는 은하의 빛을 휘게 만드는 것을 확인했습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.30
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비가 내리는 구름인지 아닌지는 어떻게 알수 있을까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.비가 내리는지 안 내리는지 예상할 수 있는 과학적 근거가 있습니다. 다음과 같은 요소들을 고려하여 비가 내릴지 안 내릴지 예측할 수 있습니다.구름의 높이가 높고밀도가 높을수록 비가 내릴 가능성이높습니다.적란운은 비구름으로 알려져 있어 비가 내릴 가능성이 높습니다.기압이 낮아지면 대기 중의 수증기량이증가하여 비가 내릴 가능성이 높아집니다.바람이 먹구름을 향해 불면 비가 내릴 가능성이 높아집니다.온도가 낮아지면 공기 중의 수증기가 응결하여 비가 내릴 가능성이 높아집니다.이러한 요소들을 종합적으로 고려하여 비가 내릴지 안 내릴지 예측할 수 있습니다. 이러한 예측은 항상 정확하지는 않습니다. 먹구름이 많지만 비가 내리지 않는 경우도 있고 맑은 날에도 비가 내리는 경우도 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.30
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창조론을 믿는 생물학 박사가 존재할까요? (개인적 호기심)
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.과학전문가들도 미토콘드리아DNA 연구 결과를 알고 있습니다. 미토콘드리아 DNA는 모든 생물의 세포에 존재하는 DNA로 세포의 에너지를 생산하는역할을 합니다. 미토콘드리아 DNA는 어머니에게서만 자손에게 전달되기 때문에 모든 인류가 같은 어머니로부터 유래했다는 것을 보여주는 것으로 해석될 수 있습니다.그러나 이러한 해석은 창조론을 지지하는 증거로 사용될 수 있지만 진화론을 반박하는증거로 사용될 수는 없습니다. 진화론에서도 모든 생물이 같은 조상에서 유래했다는 것을 인정하기 때문입니다.지구상에 처음으로 생겨난 생물은 미토콘드리아가없는 단세포 생물이었을 것입니다. 이 생물들은 점차 진화하면서 미토콘드리아를 가지게 되었고 이 미토콘드리아는어머니에게서 자손에게 전달되면서 모든 생물에보편적으로 퍼지게 되었다는 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.30
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태양계 행성은 다 같은 방향으로 공전하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.태양계의 행성들은 모두 같은방향으로 공전하고 있습니다. 태양의 북극에서 바라보면 모든 행성들이 반시계 방향으로 공전하고 있습니다.이는 태양계가 형성될 당시 태양 주위의 성간물질이 원반 형태로존재했기 때문입니다. 이 원반의 회전 방향은 모두같았고 따라서 태양계의 행성들도 모두 같은 방향으로 공전하게 되었습니다.다만 행성들의 공전 궤도면은 모두 약간씩 기울어져 있습니다. 수성과 명왕성의 경우 궤도면이 태양의 적도면과 거의 일치하지만 금성의 경우 궤도면이 177도 기울어져 있으며 천왕성의 경우 궤도면이 97도 기울어져 있습니다.행성들의 궤도면이 기울어져 있는 이유는 태양계의 형성 과정에서 행성들 사이의 충돌이나 중력 작용에 의해 발생한 것으로 추측됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.30
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보이저 1,2호의 수명연장을 위해 어떤 노력을 하고 있고, 현재 어떤 상태인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.보이저 1 2호는 1977년에 발사된 탐사선으로 현재 태양계 밖으로 나아가고 있습니다. 이 탐사선들은 당초 5년의 수명을 예상했지만 현재까지도 47년 동안운행 중입니다.보이저 1 2호가 기대했던 수명보다훨씬 더 제 기능을 하고 있는 이유는 다음과 같습니다.보이저 1 2호는 우주 환경에 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 방사선으로부터 전자 장비를 보호하기 위해 방사선 차폐막을 설치했습니다.보이저 1 2호는 NASA에서 철저하게 관리되고 있습니다. 탐사선의 상태를 지속적으로 모니터링하고필요한 경우 수리하거나 업그레이드합니다.현재 보이저 1 2호는 다음과 같은노력으로 운행 중입니다.보이저 1 2호는 전력 공급이 부족해지면서 저전력 모드로 전환되었습니다. 이 모드에서는 일부 전자 장비를정지시켜 전력을 절약합니다.보이저 1 2호는 데이터를 압축하여 전송합니다. 이를 통해 데이터 전송량을 줄이고전력 소모를 절감합니다.보이저 1 2호가 얼마나 더 운용 가능할지는정확하게 알 수 없습니다. 현재의 상태로 보아 앞으로 몇 년동안은 더 운용할 것으로 예상됩니다.보이저 1호는 2025년경에 태양권을 벗어나고 2031년경에는 오르트 구름에 도달할 것으로 예상됩니다. 보이저 2호는 2023년경에태양권을 벗어나고2030년경에는 오르트구름에 도달할 것으로 예상됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.30
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커피 포트기 어떤 원리로 물이 끓는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.커피 포트기는 헤어드라이기와 같은 원리로 물을 끓입니다. 커피 포트기 내부에는 열판이 있는데 이 열판에 전류를 흘려주면 열이 발생됩니다.이 열이 물에 전달되어 물이 끓게 됩니다.커피 포트기의 열판은 코일형태로 되어 있습니다. 전류가 흐를 때 코일이 열을 발생시키는 원리입니다. 열판은 포트기 바닥에 위치하고 있으며 물은 열판을 감싸고 있습니다. 열판에서 발생한 열이 물에잘 전달되어 물을 빠르게 끓일 수 있습니다.커피 포트기는 가스레인지와 주전자를 사용하는 것보다 물을 끓이는 시간이 짧다는 장점이 있습니다. 가스레인지와 달리 화재 위험이 적다는 장점도 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.01.30
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미세먼지도 흐르는 강물에서는 자정작용이 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.강물의 자정작용은 미세먼지 역시 희석시키거나 정화시키는 데도움이 됩니다. 강물의 자정작용은 크게물리적 정화와 생물학적 정화로 나눌 수 있습니다.물리적 정화는 강물의 흐름에 의해 미세먼지가 물에 섞이거나 침전되는 것을 말합니다. 미세먼지는 크기가 작기 때문에강물의 흐름에 의해 쉽게 움직입니다. 강물의 흐름이 빠를수록미세먼지가 물에 섞이거나 침전되는 효과가 커집니다.생물학적 정화는 강물에 서식하는 미생물이나 식물에 의해 미세먼지가 분해되는 것을 말합니다. 미세먼지는 유기물로 구성되어 있기 때문에 미생물이나 식물에 의해 분해될 수 있습니다. 조류나 플랑크톤은 미세먼지를 분해하는 데 효과적인 것으로 알려져 있습니다.비가 내리면 미세먼지가 빗물과 함께 강물로 떨어지게 됩니다. 강물의 흐름과 미생물 식물에 의해 미세먼지는 희석되거나 정화될 수 있습니다.미세먼지의 종류나 농도에 따라 강물의 자정작용 효과는달라질 수 있습니다. 지름이 10μm 이하의 초미세먼지는 강물의 흐름에 의해 물에 섞이기 어렵고 생물학적 정화도 쉽지 않습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.30
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