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지구 내핵의 지름은 어느정도 되나요.?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구의 내핵은 지구 중심에 위치하며 철과 니켈로 구성되어 있는 고체 상태의 핵입니다.지구의 내핵은 대략 반지름이 약 1220 킬로미터 정도로 추정됩니다. 지구 전체 반지름의 약 20%에 해당하는 크기를 가지고 있습니다.내핵은 지구의 외핵에 의해감싸져 있습니다. 외핵은 주로 액체 금속으로이루어진 것으로 알려져 있습니다. 내핵과 외핵은 지구 자기장을 생성하는 데 기여하는 것으로도 알려져 있습니다. 내핵에서 발생하는 열과 외핵의 유체 동역학적 움직임은 지구 자기장의 다이나모 효과에 필수적인 요소입니다.핵심적으로 지구의 내핵은 지구가 형성될 때 초기에 분화 과정을 통해 만들어졌습니다.내부의 물질이 중력에 의해 차별화되면서 무거운 원소가 중심으로 모이고 가벼운 원소는 바깥쪽으로 밀려났습니다. 내핵의 존재는 지진파의 속도와 전파 특성을 통해 간접적으로 관측됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.16
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솔벤트 별로 끓는점이 다른 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.끓는점은 액체가 기체로 변하는 온도를 말합니다.서로 다른 용매들이 끓는점에서 차이를 보이는 주된 이유는 각 물질의 분자 간 작용력 즉 화학구조와 밀접한 관련이 있습니다.분자량이 더 무거운 물질은 더 높은 끓는점을 가집니다. 분자 내의 원자 수가 많을수록 그 에너지를 끓는점에 도달할 때까지 가열해야 하기 때문입니다.분자의 구조는 분자 간의 인력에도 영향을 줍니다. 분자가 긴 사슬 형태로 배열되면 표면적이 커지고 이는 분자 간의 런더반스 힘을 증가시킬 수 있어서 끓는점을 높입니다.수소 결합은 물을 포함한 여러 물질에서 매우 강력한 분자 간 인력을 형성합니다. 이 수소 결합은 끓는점을 크게 높일 수 있습니다. 물 같은 경우 분자 사이에 강력한 수소 결합이 있기 때문에 상대적으로 높은 끓는점을 가집니다.극성 분자들은 서로 강한 인력을 가지며 결국 이들을 기화시키기 위해서는 더 많은 에너지가 필요하기 때문에 끓는점이 높아집니다.란데르발스의 힘과 다이폴-다이폴 상호작용과이온-다이폴 상호작용 등 분자 간 다양한 인력은 모두 끓는점에 영향을 미칩니다.화학적 특성들은 어떤 물질을 끓이기 위해 필요한 에너지 양을 결정하는 데 기여합니다. 비교적 약한 반데르발스의 힘 만을 가지는 비극성 분자의 끓는점은 일반적으로 비슷한 분자량을 가진 극성 분자나 수소 결합을 가진 분자보다 낮습니다.끓는점의 차이는 물질마다 다른 수준의 열 에너지가 필요하다는 것을 의미하며 이는 각 물질의 독특한 화학적 성질과 분자 간 상호작용에 기반을 두고 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.16
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동물들이 겨울잠을 자는 이유는 무엇인가요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.동물들이 겨울잠을 자는 것은 생존 전략의 일부입니다. 겨울잠 과학적으로 히베르네이션이라고 불리는 이 상태는 주로 겨울철에 음식 찾기가 어렵고날씨가 극도로 추운 환경에서 동물들이 에너지를 절약하기 위해 사용하는 방법입니다.겨울잠은 동물의 신진대사를 늦춰 에너지 소비를 최소화합니다.동물이 낮은 체온 및 느린 심장 박동과 감소된 호흡률 등을 통해 신체 활동을 크게 줄임으로써 달성됩니다.겨울에는 음식이 부족하기 때문에 다른 계절에 비비거나 지방을 축적한 동물들이 이를 통해 겨울 동안 살아남을 수 있도록 합니다. 체내 지방을 에너지원으로 사용하되 저온과 낮은 신진대사 상태에서 이를 매우 천천히 사용합니다.겨울잠을 자는 동안 동물들은 극한의 추위에서 보호 받을 수 있습니다.신진대사가 느려진 상태는 체온을 유지하는 데 필요한 에너지를 절감함으로써 영하의 온도에서도 생존을 가능하게 합니다.겨울잠 동안에는 신체가 아주 낮은 에너지 수준에서도 기본적인 생명 유지 기능을 할 수 있도록 생리적인 변화가 일어납니다. 호르몬 및 효소 활동이 변경되어 신체를 보호 상태로 전환시킵니다.겨울잠은 진화적 적응의 결과로 볼 수 있습니다. 겨울잠을 자는 동물들이 겨울철 생존율이 높아 번식 가능성이 증가함에 따라 동면을 하는 행동은 선택적으로 계승되었습니다.겨울잠은 곰 다람쥐 박쥐와 같은 동물들뿐만 아니라 일부 파충류와 양서류에서도 관찰되며 각 종마다 겨울잠에 드는 정도와 시간이 다를 수 있습니다. 동면은 겨울철에 강력한 생존 메커니즘으로 작용하는 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.16
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물속에 사는 물고기도 생각하는 뇌가 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물고기에게도 뇌가 있습니다. 뇌는 물고기에게 필수적인 기관으로 생존에 필요한 다양한 기능을 수행합니다. 물고기의 뇌는 사람의 뇌와 마찬가지로 감각 정보를 처리하고 운동을 조절하며 본능적인 행동과 배움을 가능하게 합니다.물고기의 뇌는 다른 척추동물의 뇌와 구조적으로 유사한 부분이 많은데 이로 인해 물고기는 이동 먹이 찾기 도망치기 물리적 환경에 반응하기 심지어 사회적 상호작용을 하는 데 필요한 정보를 처리할 수 있습니다. 부레와 같은 다른 기관들도 생존에 중요하지만 뇌는 이러한 기관들을 조정하고 통제하는 중앙 집중식 역할을 수행합니다.물고기의 뇌는 인간의 뇌와 비교했을 때 상대적으로 간단한 구조를 가지고 있습니다.하지만, 물고기가 살아가는 데 필요한 모든 기능을 수행할 수 있을 만큼 충분히 복잡합니다. 생각한다고 표현하는 것이 인간의 복잡한 사고 과정을 반영하는 것이 아니지만 물고기도 자극에 반응하고 배우며 결정을 내리게 하는 자신만의 방식으로 생각할 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.16
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만약 달리기를 할 때 호흡을 할 수 없다면 어떻게 될까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.달리기와 같은 신체 활동 중에 산소를 마시지 않는다면 여러분의 세포는 정상적으로 에너지를 생산할 수 없게 됩니다. 호흡이 산소를 빨아들여 신체의 세포로 전달하는 과정이기 때문입니다. 세포는 이 산소를 사용하여 포도당을 분해하고 에너지를 생성하는데 이 과정을 세포 호흡이라고 부릅니다.세포 호흡의 과정에서 포도당은 산소의 존재하에 완전히 분해되어 물과 이산화탄소를 생성합니다.이 과정 중에서 상당량의 ATP라고 하는 아데노신 삼인산 세포의 주요 에너지 요소가 만들어집니다. 호기성 호흡이라고 부르며 많은 양의 에너지를 효율적으로 생산할 수 있는 방법입니다.만약 호흡을 하지 않아 산소를 섭취하지 않는다면 세포는 무산소 호흡이라는 다른 과정을 통해 ATP를 생성해야 합니다. 무산소 호흡은 포도당을 분해하여 에너지를 얻지만 분해 과정에서 덜 효율적이고 적은 양의 ATP가 생산되며 부산물로 젖산이나 알코올을 생성합니다.호기성 호흡에 비해 ATP 생산이 현저히 감소하여 근육에 필요한 에너지 부족 문제가 발생합니다.무산소 호흡의 결과로 생성된 젖산은 근육의 피로와 통증의 주범입니다.산소 부족으로 인하여 강제적으로 호흡이 급격하게 증가하여 더 많은 산소를 섭취하려는 신체의 반응이 나타납니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 물리
24.01.16
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안녕하세요,, 요즘 AI , 책GPT등의 인공지능에 대한 이야기 ?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.AI로 인하여 50%의 사무직이 없어진다는기사가많습니다.그런데, 실제로 그렇게 되기 까지는 많은 시간이 필요할 것 같습니다.학습을 시켜야 데이터를 모델로 만들 수 있는데학습을 시키는 과정에 많은 비용이 들어갑니다.OpenAI라는 재단에서 수많은 컴퓨터와 gpu를 구매하여몇년간의 학습과정을 수행하여 만든 것이 ChatGPT 서비스입니다.자동화와 AI의 발전으로 인해 많은 일자리가 달라지거나 사라질 가능성은 있습니다.이러한 변화를 크게 두려워할 필요까지는 없어보입니다.일자리의 완전한 소멸을 의미하기보다는 변형이나 새로운 일자리 창출로 이어질 수 있습니다. 일부 일자리는 자동화로 인해 사라질 수 있지만 동시에 새로운 기술 분야와 전문성이 요구되는 일자리가 생겨날 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.16
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행성이 타원궤도를 돈다고 하는것은 어떻게 알게 되었나요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.교과서에서 많이 소개 되었듯이 케플러는 17세기 초 천문학자입니다. 행성이 태양 주위를 타원궤도로 돈다는 사실을 밝혀내어 현대 천문학의 대를 마련한 유명하신 천체학자입니다. 케플러 궤도 이론은 당시 널리 받아들여지고 있던 티코 브라헤의 정밀한 관측 데이터에 기반을 두고 있습니다.케플러가 태양 중심의 타원궤도를 발견하게 된 것은 브라헤의 관측 결과를 분석하면서 부터 시작되었습니다.티코 브라헤는 당시 역사상 가장 정밀한 천문 관측 데이터를 수집했으며 케플러는 그의 조수로서 이 데이터를 상속받았습니다.행성의 궤도를 연구하던 중 케플러는 특히 화성의 궤도를 분석하면서 행성이 완벽한 원형 궤도가 아닌 타원형 궤도를 따라 이동한다는 것을 인지하게 되었습니다. 이는 세계관을 지배하던 아리스토텔레스와 프톨레마이오스의 천동설과 다른 이론이던 니콜라우스 코페르니쿠스의 지동설을 발전시키는 계기가 되었습니다.케플러의 제1법칙은 타원 궤도 법칙법칙이라고 불립니다. 행성은 태양 중심을 한 초점으로 하는 타원궤도를 따라 움직입니다.케플러의 제2법칙은 면적 속도 일정 법칙이라고 불립니다. 행성과 태양을 연결하는 선분이 같은 시간 동안 휩쓸고 지나가는 면적은 항상 동일합니다.케플러의 제3법칙은 조화의 법칙이라고 불립니다. 행성의 궤도 주기의 제곱은 궤도 장반경의 세제곱에 비례합니다.이 발견은 뉴턴의 만유인력의 법칙을 이해하는 데 필수적인 밑거름이 되었으며 현대 천문학과 우주 과학의 기초가 되었습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.16
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지구상에서 가장 가벼운 기체는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구상에서 가장 가벼운 기체는 헬륨이 아니라 수소입니다. 수소는 원자 번호가 1로서주기율표에서 가장 가벼운 원소입니다. 그 결과, 수소 기체도 매우 가볍습니다. 헬륨은 수소 다음으로 가벼운 원소이며 두 기체 모두 색과 냄새가 없으며 비활성입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.16
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배터리의 자연 방전은 왜 일어나는걸까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.캔 음료와 배터리의 외관이 비슷하고밀폐 상태는 유사해 보일 수 있지만잘 아시다시피,내용물의 화학적 성질과 저장 메커니즘은 매우 다릅니다. ^^캔 음료의 경우 내용물은 생물학적 변화나 화학적 반응을 최소화하기 위해 살균 처리되어 밀폐된 상태로 장기간 보존됩니다. 캔 안의 환경은 미생물의 성장이나 산소와의 화학 반응이 일어나기 어려운 조건으로 만들어져 있어서 캔이 물리적으로 손상되지 않는 한 내용물은 오랫동안 변하지 않게 됩니다.반면에 배터리는 전기를 저장하고 방출하는 데 필요한 화학 물질을 포함하고 있으며 이 물질들은 화학적으로 활성이 있어서 반응을 계속 일으킵니다. 배터리가 사용되지 않을 때에도 내부의 화학 물질은 서로 반응하며 이른바 자연 방전이 일어납니다. 배터리 내부의 화학물질이 시간이 지남에 따라 서서히 반응하여 전해질이 분해되는 현상이 발생할 수 있습니다.외부로 누출되는 것은 아니지만 배터리 내부에서 극소량의 전류가 누설되며 이는 자연 방전으로 이어집니다.고체 상태의 캔 음료와는 달리 배터리 내부의 화학 물질은 상온에서도 화학적으로 활성화되어 있어 안정성이 낮을 수 있습니다.배터리 성능은 온도에 매우 민감하며 높은 온도는 내부 반응을 가속화시켜 방전을 촉진할 수 있습니다.배터리 내부의 양전극과 음전극이 직접적으로 화학 반응을 일으키지 않도록 설계되어 있지만 미세한 불순물이나 제조상의 결함으로 인한 내부 반응 또한 방전을 유발할 수 있습니다.이러한 이유들로 인해 배터리는 결국 사용하지 않는 동안에도 서서히 전력을 잃게 되며이것은 배터리의 전해질과 전극들이 화학적으로 안정한 상태를 유지할 수 없다는 물리적 화학적 특성에 기인합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.16
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미사일에 고체연료를 장착하면 무슨 장점이 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.고체연료를 사용하는 미사일은 액체연료를 사용하는 미사일에 비해 여러 가지 장점을 가지고 있습니다.고체연료 미사일은 사전에 연료를 주입할 필요가 없기 때문에 발사 준비 시간이 상당히 짧아지며 전략적으로 반응 시간을 최소화하여 적의 선제공격이나 보복공격에 대응하기 유리합니다.고체연료는 액체 연료보다 저장과 운반 시의 안전성이 높으며 장기간 저장해도 안정성이 유지되므로 미사일은 사용하기 전까지 장기간 대기 상태로 유지될 수 있습니다.액체연료는 일반적으로 독성이 있고 반응성이 높아 취급 시 주의가 필요하지만 고체연료는 비교적 안전하게 취급할 수 있습니다.고체연료 미사일은 복잡한 연료 주입 시스템이나 액체 연료를 유지하는 데 필요한 펌프와 탱크를 필요로 하지 않기 때문에 구조가 더 단순합니다. 미사일의 신뢰성을 높이고 유지보수를 간소화합니다.고체연료는 온도 변화나 기타 환경적 요인에 대한 내성이 강해 혹독한 조건에서도 기능을 유지할 수 있습니다.고체연료 미사일은 비교적 효율이 낮고 일단 점화되면 연소를 중단하거나 조절하기 어렵다는 단점이 있습니다. 미사일 발사 후 경로 조정이나 목표 변경이 어렵다는 것을 의미합니다. 액체연료 미사일은 연료를 통해 추력을 조절할 수 있는 유연성을 가지고 있어 비행 도중에 더 정밀한 제어가 가능합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.16
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