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탈탄작용의 원리에 대한 것인데요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.국어사전에서 탈탄작용의 정의는 다음과 같습니다.강철을 공기 속에서 가열할 때 표면의 탄소가 일산화 탄소로 산화되어 표면의 탄소량이 감소하는 현상이 정의는 탈탄작용이 산소와의 반응에 의해 발생한다는 점을 강조하고 있습니다. 화학반응식 `Fe3C + 2H2 → 3Fe + CH4`에서 탄화철 Fe3C는 수소와 반응하여 철과 메탄을 생성합니다. 이 반응식에는 산소가 포함되어 있지 않습니다.이러한 차이를 설명하기 위해서는 다음과 같은 아이디어를 고려할 수 있습니다.탈탄작용은 산소와의 반응이 아닌 수소와의 반응에 의해서도 발생할 수 있다.이 아이디어는 탈탄작용의 정의와 화학반응식 모두를 설명할 수 있습니다. 탈탄작용은 일반적으로 공기 중에서 발생하지만 수소와 반응하여서도 발생할 수 있습니다. 공기 중에서 발생하는 탈탄작용은 산소와 탄소가 반응하여 일산화 탄소가 생성되는 반응입니다. 수소와 반응하는 탈탄작용은 탄화철과 수소가 반응하여 철과 메탄이 생성되는 반응입니다.국어사전의 정의는 탈탄작용의 일반적인 원리를 설명한 것이다.이 아이디어는 탈탄작용의 다양한 원리를 고려하지 않은 국어사전의 정의의 한계를 설명할 수 있습니다. 탈탄작용은 산소와의 반응뿐만 아니라 수소와의 반응 또는 다른 화학 반응에 의해서도 발생할 수 있습니다. 국어사전의 정의는 이러한 다양한 원리를 고려하지 않고 일반적인 원리를 설명한 것입니다.어떤 아이디어가 더 타당한지는 논란의 여지가 있습니다. 두 가지 아이디어 모두 탈탄작용의 정의와 화학반응식 모두를 설명할 수 있다는 점에서 의미가 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.20
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태양광 전지 모듈의 효율이 어떻게 되나요?
안녕하세요과학지식 전문가 김철승입니다.현재 태양광 전지판의 발전효율은 일반적으로 15~20% 정도입니다. 100W의 태양광이 들어왔을 때 15~20W의 기를 생산한다는 의미입니다.실리콘 탠덤 페로브스카이트 등 다양한 반도체 재료가 사용되고 있습니다. 실리콘은 가장 많이 사용되는 재료이지만 발전효율이 상대적으로 낮습니다. 탠덤은 두 가지 이상의 반도체를 적층하여 발전효율을 높인 기술입니다. 페로브스카이트는 최근 개발된 신소재로 발전효율이 매우 높지만 아직 상용화가 되지 않았습니다.전지판의 구조 및 설계도 발전효율에 영향을 미칩니다. 흡수층의 두께를 조절하거나 전극의 재질을 개선하면 발전효율을 높일 수 있습니다.태양광의 세기가 강할수록 발전효율이 높아집니다.태양광 전지판의 발전효율은 지속적으로 향상되고 있습니다. 2000년대 초반에는 발전효율이10% 미만이었지만 현재는 20%에 육박하고 있습니다. 연구개발을 통해 발전효율이 더욱 향상될 것으로 예상됩니다.국내에서 판매되는 태양광 전지판의 발전효율은 일반적으로 18~20% 정도입니다. 고효율 제품의 경우 22~25%의 발전효율을 달성하기도 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.20
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인간들만 흰자위가 잘보이게 진화한 이유가 궁금해요~
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.가설은 사회적 의사소통의 목적이라는 것입니다. 인간은 다른 동물에 비해 사회적 동물로서 복잡한 의사소통을 필요로 합니다. 흰자위는 상대방의 시선을 쉽게 파악할 수 있게 해주기 때문에 의사소통을 원활하게 할 수 있는 데 도움이 됩니다. 상대방이 흰자위를 크게 드러낸다면 이는 놀라움 두려움 분노 등의 감정을나타내는 것으로 해석할 수 있습니다. 흰자위가 잘 보이지 않는다면 이는 상대방이 감정을 숨기고 있거나 집중하고 있음을 나타내는 것으로 해석할 수 있습니다.협동 사냥의 목적이라는 것입니다. 인간은 다른 동물에 비해 협동 사냥을 많이 하는 것으로 알려져 있습니다. 흰자위는 상대방의 시선을 쉽게 파악할 수 있게 해주기 때문에 협동 사냥을 원활하게 할 수 있는 데 도움이 됩니다. 사냥을 하다가 한 사람이 사냥감을 발견했다면 흰자위를 크게 드러내어 다른 사람들에게 사냥감을 발견했다는 것을 알릴 수 있습니다. 흰자위를 통해 상대방의 위치와 움직임을 파악하여 협동하여 사냥감을 잡을 수 있습니다.이 두 가지 가설은 모두 인간의 흰자위가 사회적 의사소통과 협동 사냥에 중요한 역할을 한다는 점에서 일맥상통합니다. 어떤 가설이 더 타당한지는 아직 확실하지 않지만 인간의 흰자위가 진화적으로 중요한역할을 했음을 보여주는 것은 분명합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.20
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우리나라의 우주과학기술은 일본에 비해 몇년의 격차가 있는 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우리나라는 2032년까지 달 착륙선을 독자 개발하여 발사하는 계획을 가지고 있습니다. 2024년부터 착륙선 개발 사업에 착수하여 2028년까지 설계를 완료할 계획입니다. 착륙선의 개발 및 시험을 거쳐 2032년까지 달 착륙을 성공적으로 수행할 수 있을 것으로 예상됩니다.일본의 경우 2020년부터 달 착륙선을 독자 개발하여 2022년 12월에 달에 착륙하는 데 성공했습니다. 일본의 경우 우리나라보다 먼저 달 착륙선을 개발하기 시작하여 기술적인 기반이 더 탄탄한 것으로 평가됩니다. 우리나라도 우주개발 분야에서 빠르게 발전하고 있으며 2032년 달 착륙 성공을 목표로 개발에 박차를 가하고 있습니다.우리나라도 일본의 사례와 비슷한 수준의 개발 기간이 소요될 것으로 예상됩니다. 2024년부터 착륙선 개발 사업에 착수하여 2028년까지 설계를 완료하고 2032년까지 시험 및 발사를 거쳐 달 착륙을 성공적으로 수행할 수 있을 것으로 예상됩니다.개발 과정에서 예상치 못한 변수가 발생할 가능성도 있습니다. 개발 일정은 상황에 따라 조정될 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.20
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천체망원경은 어떻게 해서 먼 우주의 행성까지 관찰할수 있는건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.천체망원경은 빛을 모아서 상을 크게 확대하는 장치입니다. 빛은 파동의 일종이기 때문에 렌즈나 거울을 이용하면 빛을 모아서 상을 만들 수 있습니다.굴절망원경은 대물렌즈를 이용하여 빛을 모아 상을 만드는 망원경입니다. 반사망원경은 대물거울을 이용하여 빛을 모아 상을 만드는 망원경입니다.굴절망원경은 대물렌즈가 크면 클수록 더 많은 빛을 모을 수 있고 따라서 상의 밝기가 증가합니다. 대물렌즈의 초점거리가 길면 배율이 커져서 먼 천체를 더 크게 볼 수 있습니다.반사망원경은 굴절망원경에 비해 빛의 왜곡이 적고 대물렌즈가 크기 때문에 먼 천체를 더 밝고 선명하게 관찰할 수 있습니다.천체망원경을 이용하여 먼 우주의 다른 행성을 볼 수 있는 이유는 다음과 같습니다.천체망원경은 빛을 모아서 상을 크게 확대하기 때문에 먼 천체에서 오는 빛을 충분히받아들일 수 있습니다.천체망원경은 빛의 왜곡을 줄이기 때문에 먼 천체의 상을 더 선명하게 볼 수 있습니다.천체망원경의 발전으로 인해 우리는 먼 우주의 다른 행성에 대해 더 많은 것을 알게 되었습니다. 허블 우주망원경은 외계행성의 존재를 확인하는 데 중요한 역할을 했습니다.현재는 허블 우주망원경을 비롯하여 제임스 웹 우주망원경 유럽 우주국의 가이아 우주망원경 등 다양한 천체망원경이 우주에 쏘아져 보내져 있습니다. 천체망원경을 통해 우리는 앞으로도 먼 우주의 새로운 발견을 이어갈 수 있을 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.20
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새로 발견되는 행성의 이름은 어떻게 정하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.새로 발견된 행성에 대한 이름은 국제천문연맹의 행성명명위원회에서 결정합니다. 이 위원회는 행성와 소행성 및 혜성 등 우주에서 발견되는 천체의 이름을 정하는 일을 담당합니다.행성의 이름은 발견된 천체의 특징이나 발견자의 이름을 따서 지어집니다.태양계에서 가장 가까운 외계행성인 프록시마B는 발견된 항성의 이름인 프록시마 센타우리에서 따온 이름입니다. 토성의 위성 중 하나인 엔셀라두스는 발견자의 이름인 프랑스 천문학자 장-도미니크 콩도르세의 이름을 따서 지어졌습니다.행성의 이름은 영어 철자로 16개 이하여야 합니다.행성의 이름은 발견된 천체의 특징이나 발견자의 이름을 따서 지어집니다.행성의 이름은 다른 천체와 중복되지 않아야 합니다.새로 발견된 행성에 이름을 지어줄 때는 다음과 같은 사항을 고려합니다.행성의 특징: 행성의 크기와 질량 및 표면 구성 등발견자의 이름: 발견자의 국적 업적 등행성의 발견에 관련된 별이나 성단의 이름새로 발견된 행성에 대한 이름은 발견이 발표된 후6개월 이내에 결정됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.20
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블랙홀이 시간을 왜곡시키는 방식인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.블랙홀이 시간을 왜곡시키는 방식은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 설명됩니다. 일반 상대성 이론에 따르면 질량은 시공간을 왜곡시킵니다. 질량이 클수록 시공간의 왜곡이 더 심해집니다.블랙홀은 엄청난 질량을 가지고 있기 때문에 시공간을 매우 심하게 왜곡시킵니다. 블랙홀의 중심에는 특이점이 존재하는데 이 특이점에서는 시공간이 무한히 왜곡되어 있습니다. 특이점에서는 시간이 멈추는 것으로 알려져 있습니다.블랙홀의 근처에서는 시공간의 왜곡이 점점 심해집니다. 블랙홀의 중력권에 들어간 물체는 블랙홀로 빨려 들어가면서 시간이 점점 느려집니다. 블랙홀의 중심에 가까워질수록 시간의 흐름은 점점 느려져서 결국 멈추게 됩니다.블랙홀이 시간을 왜곡시키는 방식을 구체적으로 설명하면 다음과 같습니다.블랙홀의 질량은 시공간의 곡률을 증가시킵니다.곡률이 증가하면 시공간의 길이와 시간이 왜곡됩니다.블랙홀의 근처에서는 곡률이 매우 커지기 때문에 시간의 흐름이 느려집니다.블랙홀이 시간을 왜곡시키는 현상은 여러 가지 방법으로 관측되었습니다. 블랙홀 근처에서 나오는 빛의 도플러 효과를 측정하면 블랙홀 근처에서 시간의 흐름이 느려진다는 것을 알 수 있습니다. 블랙홀 근처에서 나오는 펄서의 주기를 측정하면 블랙홀 근처에서 시간의 흐름이 느려진다는 것을 알 수 있습니다.블랙홀이 시간을 왜곡시키는 현상은 우주에서 일어나는 가장 극단적인 현상 중 하나입니다. 이 현상을 이해하기 위해서는 일반 상대성 이론의 복잡한 개념을 이해해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.20
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달 표면에 거울이 있나요? 지구인이 달에 설치했다고 하는데 맞나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.네 그것은 사실입니다. 달 표면에 설치된 특수한 장치인 달면 반사경 또는 레이저 거울을 사용하여달과 지구 사이의 거리를 측정합니다. 이 방법은 매우 정밀하며 달 탐사 프로그램의중요한 부분입니다.1969년 아폴로 11호 임무 중 최초로 달 표면에 반사경이 설치되었습니다. 이후 아폴로 14호와 15호 임무에서도 추가적인 반사경이 설치되었습니다. 소련의 루나 프로그램도 비슷한 장비를 달에 설치했습니다.지구에서 강력한 레이저 빔을 달에 설치된 반사경에 쏘아 보냅니다. 레이저 빔은 달 표면에 도달하여 반사경에 의해 지구로 다시 반사됩니다. 빔이 왕복하는 데 걸린 시간을측정함으로써 과학자들은 달과 지구 사이의 거리를 매우 정확하게 측정할 수 있습니다.이 방법을 사용하여 측정된 거리는 약 384400km 정도입니다. 이 측정은 뉴턴의 만유인력 법칙을 검증하고 일반 상대성 이론을 테스트하는 데에도 중요한 역할을 합니다.지구와 달 사이의 정확한 거리 측정은 달 탐사 및 우주항법에 있어서 필수적인 정보입니다.이처럼 달과 지구 사이의 거리 측정은 현대 천문학과 우주탐사에매우 중요한 부분을 차지하고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.20
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송골매같은 맹금이 사람을 죽일 수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.송골매의 급강하 속도가 시속 389km에달한다는 것은 매우 빠른 속도입니다. 송골매나 다른 맹금류가 성인 남자에게 치명적인 상해를 입힐 수 있을지에 대해서는 몇 가지 고려해야 할 사항이 있습니다.송골매의 급강하 속도가 매우빠르긴 하지만 충격력은 속도뿐만 아니라 충돌하는 물체의 질량에도영향을 받습니다. 송골매의 체중은 대략 0.5kg에서 2kg 사이로 이는 충격력을 상당히 제한합니다.실제 충돌 시 충격은 충돌하는 부위와 방향에 따라다르게 전달됩니다. 맹금류의 공격은 주로 작은 동물을 사냥하는 데 최적화되어 있으며 인간과 같이큰 동물에게 치명적인 상해를 입히기는 어렵습니다.맹금류는 주로 작은 동물을 먹이로 삼습니다.인간에게 공격적인 행동을 보이는 경우는 매우 드물며 대부분의 경우 인간을직접적인 위협으로 보지 않습니다.송골매가 성인 남자에게 치명적인 상해를 입히는 것은 이론적으로 가능할지라도 실제로그러한 일이 발생할 가능성은 극히 낮습니다. 맹금류의 급강하 공격은 매우빠르고 강력하기 때문에가능하면 이들을 방해하거나 위협하는 행동은 피하는 것이 좋습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.20
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교감신경과 부교감신경의 신경세포체에서 나오는 화학물질은?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.교감신경과 부교감신경은 모두 자율신경계의 일부로 우리 몸의 내장기관과 혈관의 기능을 조절합니다. 교감신경은 몸을 긴장시키고 부교감신경은 몸을 이완시키는 역할을 합니다.교감신경의 신경세포체에서 나오는 신경전달물질은 노르에피네프린입니다. 노르에피네프린은 교감신경의 활성화를 유발하여 심박수 혈압 혈당 호흡 등을 증가시키고 소화기 활동을 억제하는 등의 효과를 나타냅니다.부교감신경의 신경세포체에서 나오는 신경전달물질은 아세틸콜린입니다. 아세틸콜린은 부교감신경의 활성화를 유발하여 심박수 혈압 혈당 호흡 등을 감소시키고 소화기 활동을 촉진하는 등의 효과를 나타냅니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학공학
24.01.20
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