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현대 물리학에서 아직 풀리지 않은 규칙?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.현대물리학에는 아직 풀리지 않은 규칙들이 많이 있습니다. 그 중에서도 대표적인 것들로는 다음과 같은 것들이 있습니다.양자 역학과 일반 상대성 이론은 우주의 두 가지 기본적인 법칙이지만 두 이론은 서로 모순되는 부분이 있습니다. 양자 중력은 이러한 모순을 해결하기 위한 이론으로 아직까지 완성되지 않은 상태입니다.양자 중력 이론암흑물질과 암흑에너지는 우주의 약 95%는 암흑물질과 암흑에너지로 이루어져 있다고추정되지만 그 정체는 아직 밝혀지지 않았습니다. 암흑물질은 우주의 중력 구조를 형성하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며 암흑에너지는 우주의 가속팽창을 일으키는 것으로 알려져 있습니다.암흑물질과 암흑에너지양성자 붕괴: 양성자는 우주의 기본 입자 중 하나로 지금까지는붕괴되지 않는 것으로 알려져 있습니다. 최근 몇 년 동안 양성자 붕괴를 암시하는 실험 결과들이 발표되면서 양성자 붕괴의 가능성에 대한 논란이 일고 있습니다.양성자 붕괴이외에도 현대물리학에는 다음과 같은 미해결 문제들이 많이 있습니다.시간은 왜 한 방향으로만 흐르는가?우주의 차원은 몇 개인가?우주는 어떻게 시작되었으며 언젠가는 끝나는가?이러한 미해결 문제들은 현대물리학의 가장 큰 난제로 그 해결은 우주에 대한 우리의 이해를 크게 발전시킬 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.21
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HR과 HDR은 다른 개념인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.NHEJ와 HDR은 모두 상동 재조합에 속하는 유전자 복구 기작입니다. 두 기작은 다음과 같은 차이점이 있습니다.NHEJ비상동성을 가진 DNA의 끝을 서로 연결하여 복구하는 기작입니다.주로 방사선이나 화학물질에 의한 DNA 손상에서 발생합니다.효율이 높지만 종종 염색체 재배열이나 돌연변이를 유발할 수 있습니다.HDR상동한 DNA 서열을 주형으로 사용하여 손상된 DNA를 복구하는 기작입니다.주로 세포 분열 과정 중 발생하는 DNA 손상에서 발생합니다.효율이 낮지만 돌연변이 발생 가능성이 낮습니다.NHEJ는 비상동한 DNA 끝을 단순히 연결하여 복구하는 기작이기 때문에 종종 염색체 재배열이나 돌연변이를 유발할 수 있습니다. 반면 HDR은 상동한 DNA 서열을 주형으로 사용하여 복구하기 때문에 돌연변이 발생 가능성이 낮습니다.따라서 NHEJ는 DNA 손상이 심각하거나 돌연변이를 유발해도 문제가 없는 경우에 주로 사용되며 HDR은 DNA 손상이 비교적 경미하거나 돌연변이를 유발해서는 안 되는 경우에 주로 사용됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.21
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왜 공기저항과 마찰이 없을 때 빗면에서의 가속도가 항상 빗면과 나란한가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.공기저항과 마찰이 없을 때 빗면에서의 가속도는 항상 빗면과 나란한 이유는 중력의 힘과 빗면의 힘이 합성되어 운동방향을 바꾸기 때문입니다.빗면에 있는 물체에 작용하는 힘은 중력의 힘과 빗면의 힘입니다. 중력의 힘은 항상 물체를 아래로 당기는 힘입니다. 빗면의 힘은 빗면의 경사 방향으로 작용하는 힘입니다.물체가 빗면을 따라 아래로 움직일 때 중력의 힘은 물체의 운동방향을 바꿉니다. 빗면의 힘은 물체의 운동방향을 바꾸는 방향과 반대 방향으로 작용합니다.공기저항과 마찰이 없을 때 중력의 힘과 빗면의 힘은 물체에 작용하는 유일한 힘입니다. 중력의 힘과 빗면의 힘이 합성되어 물체의 운동방향을 바꾸게 됩니다.이때 중력의 힘과 빗면의 힘이 합성된 힘의 방향은 빗면과 나란한 방향입니다. 물체의 가속도도 빗면과 나란한 방향이 됩니다.이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.F = ma여기서F는 힘m은 질량a는 가속도중력의 힘과 빗면의 힘을 합친 힘을 F라고 하면F = mg - N여기서g는 중력 가속도N은 빗면의 힘따라서ma = mg - Na = g - N/mN/m은 빗면의 경사각에 따라 달라지는 상수입니다. 따라서 a는 항상 g와 빗면의 경사각에 의해 결정됩니다. 즉 가속도 a는 빗면과 나란한 방향이 됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 물리
24.01.21
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태양광 발전의 효율성을 간단히 할수 있는 실험 방법알려주세요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.태양광 발전 효율성을 알아볼 수 있는 간단한 방법으로 태양 전지판의 각도나 빛의 거리를 변화시켜서 측정하는 방법이 있습니다. 실험을 위해서 태양 전지판과 센서 및 컴퓨터를 준비합니다.태양 전지판을 평평한 바닥에 놓습니다.센서를 태양 전지판의 출력을 측정할 수 있는 위치에 설치합니다.컴퓨터를 사용하여 센서로부터 데이터를 수신합니다.태양 전지판의 각도를 0도 30도 60도 90도로 각각 변경합니다.각 각도에서 빛의 거리를 1m 2m 3m 4m로 각각 변경합니다.각 조건에서 센서로부터 측정된 데이터를 기록합니다.각 조건에서 측정된 데이터를 비교하여 태양광 발전 효율성을 계산합니다.태양광 발전 효율은 태양 전지판이 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 비율을 나타내는 값입니다. 태양 전지판의 각도나 빛의 거리를 변화시켜서 측정하면 태양광 발전 효율이 어떻게 변화하는지 알 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.01.21
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제초제 성분인데 주의할점을 알려주세요 fatty alkyl amine derivative 30-32%
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지방 알킬 아민 유도체는 제초제의 한 종류로 포유류와 새에게 독성이 있습니다. 이 성분의 제초제는 주로 잡초를 죽이는 데 사용되지만 고양이가 먹을 경우 구토 설사 피부 발진 호흡 곤란 등의 증상이 나타날 수 있습니다.제초제를 뿌릴 때는 고양이가 접근할 수 없는 곳에서 뿌립니다.제초제를 뿌린 후에는 고양이가 접근할 수 없도록울타리나 펜스를 설치합니다.제초제를 뿌린 풀은 고양이가 먹지 못하도록 제거합니다.지방 알킬 아민 유도체 제초제가 잔류하는기간은 약 2주입니다. 제초제를 뿌린 후 2주 동안은 고양이가 해당 지역을 접근하지 못하도록 주의해야 합니다.제초제를 뿌릴 때는 마스크 장갑 보호안경 등을 착용하여 피부와 눈에 직접 닿지 않도록 합니다.제초제를 뿌릴 때는 바람이 많이불지 않는 날씨에 뿌립니다.제초제를 뿌린 후에는 손과 발을깨끗이 씻습니다.고양이가 제초제를 먹었을 경우 즉시 동물 병원으로 데려가서 치료를 받아야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학공학
24.01.21
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한글 타자기의 자판 위치는 어떻게 정해진 건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.자음과 모음을 분리하여 배열함으로써 손가락의 움직임을 최소화하기 위해서입니다. 한글은 자음과 모음이 결합하여 글자를 이루는 언어입니다. 한글 타자기를 사용할 때에는 자음과 모음을 번갈아가며 입력해야 합니다. 자음과 모음이 함께 배열되어 있다면 손가락이 자음과 모음을 왔다 갔다 하면서움직여야 하기 때문에 타자 속도와 정확도가 떨어질 수 있습니다.둘째 자음과 모음을 사용빈도에 따라 배열함으로써 타자 속도를 높이기 위해서입니다. 한글 자음과 모음은 사용빈도에 따라 차이가 있습니다. 'ㅇ' 'ㅎ' 'ㄱ' 'ㄴ' 'ㄹ'은 자주 사용되는자음인 반면 'ㅍ' 'ㅌ' 'ㅊ' 'ㅋ' 'ㅌ'은 덜 사용되는 자음입니다. 자주 사용되는 자음을 손가락이 쉽게 닿을 수 있는 위치에 배열함으로써 타자 속도를 높일 수 있습니다.셋째 자음과 모음을 조합하여 자주 사용되는글자를 묶어 배열함으로써 타자 정확도를 높이기 위해서입니다. 한글에는 자주 사용되는 글자가 많이 있습니다. 'ㅓ' 'ㅏ' 'ㅗ' 'ㅜ' 'ㅡ'는 자주 사용되는 모음입니다. 이러한 자주 사용되는 글자를 묶어 배열함으로써 타자 정확도를 높일 수 있습니다.한글 타자기의 자판 배열은 이러한 과학적인 이유를 바탕으로 설계되었습니다. 한글 타자를 익히기 위해서는 이러한 자판 배열을 익히는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.01.21
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스털링엔진은 어떻게 작동되나요.?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.이상적인 스털링 엔진은 2번의 등적과정과2번의 등온과정을 거치지만 현실에서의 스털링 엔진은 이러한 과정을 완벽하게 구현하기 어렵습니다. 현실에서의 스털링 엔진은 다음과 같은 과정을 거칩니다.가열 과정에서는 작동 유체가 고온 부로 이동하면서 팽창합니다. 작동 유체의 압력과 부피가 증가합니다.팽창 과정에서는 작동 유체가 피스톤을 밀어내면서 기계적 에너지를 발생시킵니다. 작동 유체의 온도는 낮아집니다.냉각 과정에서는 작동 유체가 저온 부로 이동하면서 수축합니다. 작동 유체의 압력과 부피가 감소합니다.압축 과정에서는 작동 유체가피스톤의 힘에 의해 압축됩니다. 작동 유체의 온도가 높아집니다.이상적인 스털링 엔진과 현실에서의 스털링엔진의 차이점은 다음과 같습니다.이상적인 스털링 엔진은 등적과정과 등온과정을 완벽하게 구현하지만 현실에서의 스털링 엔진은이러한 과정을 완벽하게 구현하기 어렵습니다. 현실에서의 스털링 엔진은 가열팽창 냉각 압축의 과정에서 작동유체의 온도와 압력이 미세하게 변화합니다.이상적인 스털링 엔진은 열전달이 완벽하게 이루어지지만 현실에서의 스털링 엔진은 열전달이 완벽하게 이루어지지 않습니다. 현실에서의 스털링 엔진은 열전달로 인한 손실이 발생합니다.이상적인 스털링 엔진은 마찰이 없지만 현실에서의 스털링 엔진은 마찰이 존재합니다. 현실에서의 스털링 엔진은 마찰로 인한 손실이 발생합니다.이러한 차이로 인해 현실에서의 스털링 엔진은 이상적인 스털링 엔진에 비해 효율이 떨어집니다. 현실에서의 스털링 엔진은 다양한 열원으로부터 에너지를 얻을 수 있다는 장점이 있습니다. 현실에서의 스털링 엔진은 태양열 지열 폐열 등 다양한 열원으로부터 에너지를 얻을 수 있는 친환경 발전원으로 주목받고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 기계공학
24.01.21
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포유류 말고 곤충과 같은 동물도 암에 걸리나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.곤충과 같은 동물도 암에걸리는 경우가 있습니다. 암은 세포의 유전적 돌연변이로 인해 발생하는 질환입니다. 이러한 유전적 돌연변모든동물에게 발생할 수 있기때문에 곤충도 암에 걸릴수 있습니다.곤충의 암은 다음과 같은 종류가 있습니다.혈액암 : 백혈병 림프종장기암 : 간암 폐암 위암피부암 : 피부암 흑색종곤충의 암은 사람의 암과 유사한 증상을 나타냅니다. 혈액암에 걸린 곤충은 빈혈 식욕 부진 체중 감소 등의 증상을 나타냅니다. 장기암에 걸린 곤충은 해당 장기에 종양이 생겨서 기능을 상실하게 됩니다. 피부암에 걸린 곤충은 피부에종양이 생겨서 출혈 통증 괴사 등의 증상을 나타냅니다.곤충의 암은 사람의 암과 비교했을 때다음과 같은 차이점이 있습니다.곤충의 암은 사람의 암에 비해 발생률이 낮습니다. 곤충의 수명이 짧고 암을 유발하는 환경적 요인에노출되는 시간이 짧기 때문으로 추측됩니다.곤충의 암은 사람의 암에 비해 진행 속도가 빠릅니다. 곤충의 세포주기가 사람의 세포주기보다 짧기때문으로 추측됩니다.곤충의 암은 아직까지 연구가 많이 진행되지 않은 분야입니다. 곤충의 암에 대한 정확한 원인과 치료법은 아직 밝혀지지 않았습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.21
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남반구에서도 백야 현상이 일어나는 나라가 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.남반구에서도 백야 현상이 일어나는 나라가 있습니다. 남반구에서 남극에 가까운 나라는 한여름에 태양이 지지 않는 백야 현상이 일어납니다.남반구에서 백야 현상이 일어나는 나라는 다음과 같습니다.남극남극 대륙 근처의 섬나라남미 남부남아프리카 남부남극에서는 한여름인 12월부터 2월까지 약 6개월 동안 백야 현상이 일어납니다. 남극 대륙 근처의 섬나라에서는 11월부터 3월까지 약 5개월 동안 백야 현상이 일어납니다. 남미 남부에서는 12월부터 2월까지 약 3개월 동안 백야 현상이 일어납니다. 남아프리카 남부에서는 1월부터 2월까지 약2개월 동안 백야 현상이 일어납니다.백야 현상은 지구의 자전축이 기울어져 있기 때문에 발생합니다. 지구의 자전축은 약 23.5도 기울어져 있어 북반구와 남반구에서각각 계절에 따라 태양이 지평선 아래로 내려가는 시간이 달라집니다. 여름에는 태양이 지평선 아래로 내려가는 시간이 짧아져서 백야 현상이 일어나는 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.21
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클로렐라 집에서 키울때 매일 영양분을 보충해줘야 하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.클로렐라는 광합성으로 생장하는 식물이기 때문에 햇빛을 충분히 받으면 빠르게 성장합니다. 집으로 들어오는 햇빛만으로도 충분히 성장할 수 있습니다. 햇빛이 강한 날에는 햇빛을 차단해 주어야 합니다.클로렐라는 영양소가 풍부한 물을 좋아합니다. 풀무레를 먹이로 사용하면 좋습니다. 풀무레는 단백질 비타민 미네랄 등이 풍부하여클로렐라의 성장에 도움이 됩니다.클로렐라의 농도가 진해지려면 다음과 같은 조건이 필요합니다.충분한 햇빛영양소가 풍부한 물적절한 온도 (20~25도)이러한 조건을 충족한다면 약 2~3주 정도면 농도가 진해지는 것을 볼 수 있습니다.500ml 물에 키우고 계신다면 매일매일 풀무레를 넣어 주는 것은 필요하지 않습니다.2~3일에 한 번 정도 풀무레를 넣어 주면 충분합니다. 풀무레를 너무 많이 넣으면 클로렐라가 썩을 수 있습니다.클로렐라를 키우실 때는 다음과 같은 주의 사항을 참고하시기 바랍니다.햇빛이 강한 날에는 햇빛을 차단해 주세요.클로렐라가 썩지 않도록 풀무레를 너무 많이 넣지 마세요.클로렐라가 너무 많이 자라면 물을 갈아 주세요.클로렐라를 잘 키우셔서 건강을 증진하시기 바랍니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.21
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