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토리첼리 실험이 어떤 과학적분야에 활용되는지 궁금해요.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.토리첼리 실험은 대기압의 개념을 처음 도입하고 공기의 무게와 압력을 증명한 실험이기 때문에 대기압을 연구하는 모든 분야에서 활용되고 있습니다.기상학은 대기의 상태와 변화를 연구하는 학문입니다. 토리첼리 실험을 통해 대기압의 개념이 도입되면서 기상학자들은 대기의 움직임과 변화를 설명하는 데 대기압을 활용할 수 있게 되었습니다. 바람은 대기압의 차이에 의해 발생한다는 사실이 토리첼리 실험을 통해 밝혀졌습니다.항공학은 비행기와 같은 항공기의 설계 제작 운용을 연구하는 학문입니다. 토리첼리 실험을 통해 대기압의 개념이 도입되면서 항공학자들은 비행기의 날개를 설계할 때 대기압을 고려할 수 있게 되었습니다. 비행기의 날개는 대기압의 차이에 의해 양력을 발생시킵니다.해양학은 바다와 해양의 생물 환경 등을 연구하는 학문입니다. 토리첼리 실험을 통해 대기압의 개념이 도입되면서 해양학자들은 바다의 움직임을 설명하는 데 대기압을 활용할 수 있게 되었습니다. 조석은 대기압의 차이에 의해 발생한다는 사실이 토리첼리 실험을 통해 밝혀졌습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.14
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지하철 안 모기는 어떻게 날 수 있는 걸까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지하철이 달리고 있는 와중에 모기가 유유자적 날아다닐 수 있는 이유는 관성 때문입니다.관성은 물체가 외부 힘이 작용하지 않으면 일정한 속도로 움직이려는 성질을 말합니다. 지하철이 달리고 있는 와중에 모기가 공중에 떠 있다면 모기는 지하철과 같은 속도로 움직이게 됩니다. 모기에게 외부 힘이 작용하지 않기 때문입니다.모기는 날개를 움직여서 공기의 흐름을 변화시켜서 앞으로 나아가는 힘을 얻습니다. 이 힘은 모기가 날아다니기 위한 힘인 추진력입니다. 모기는 추진력과 관성을 이용하여 지하철 안에서 유유자적 날아다닐 수 있습니다.다만 모기가 너무 느리게 날거나 지하철이 급정거를 하게 되면 모기는 지하철에 부딪히게 됩니다. 모기가 지하철의 속도에 적응하지 못했기 때문입니다.지하철 안에서 모기가 날아다니는 모습을 보면 모기가 지하철의 속도에 적응하여 유유자적 날아다니는 것처럼 보입니다. 실제로는 모기가 관성의 힘을 이용하여 지하철의 속도에 맞춰서 날고 있는 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.14
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소변은 왜 암모니아 형태로 배출되는 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우리가 외부로부터 암모니아를 섭취하지는 않지만 우리 몸 안에서 암모니아가 생성됩니다. 암모니아는 단백질의 분해 과정에서 생성되는 부산물입니다. 단백질은 우리 몸에서 가장 중요한 영양소 중 하나이지만 분해되면 암모니아와 같은 독성 물질을 생성합니다.암모니아는 독성이 강하기 때문에 우리 몸은 이를 안전하게 배출하기 위해 다양한 방법을 사용합니다. 그 중 하나가 암모니아를 요소로 전환하는 것입니다. 요소는 암모니아보다 독성이 약하기 때문에 소변으로 배출하기에 적합합니다.간에서 요소 합성효소의 작용으로 암모니아와 탄산가스가 결합하여 요소가 생성됩니다.요소는 혈액을 통해 신장으로 이동합니다.신장에서 요소는 소변으로 배출됩니다.이 과정을 통해 우리 몸은 암모니아를 안전하게 배출하고 독성으로부터 몸을 보호할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.14
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빅풋은 실제로 존재 할까요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.빅풋의 존재 여부는 아직까지 확실하지 않습니다. 빅풋을 목격했다는 증언은 많지만 그 증언들을 뒷받침할 만한 과학적 증거는 아직 발견되지 않았습니다.빅풋을 목격했다는 증언은 주로 북미의 산악 지대에서 이루어지고 있습니다. 빅풋의 모습은 대략 2~3m의 키에 털이 많고 인간과 비슷한 모습을 하고 있다고 합니다.빅풋의 존재를 주장하는 사람들은 빅풋의 사진이나 발자국 사진과 빅풋의 털이나 배설물을 증거라고 주장합니다.이 증거들은 모두 과학적으로 검증되지 않았습니다. 사진이나 발자국 사진은 조작된 것일 수도 있고 털이나 배설물은 다른 동물의 것일 수도 있습니다. 울음 소리도 다른 동물의 소리일 수도 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.14
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종을 치면 진동이 멀리까지 퍼지는 원리는?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.진동과 소리는 모두 파동의 일종입니다. 파동은 매질을 통해 에너지를 전달하는 현상입니다. 진동과 소리가 멀리까지 퍼지는 것은 매질의 특성과 파동의 주파수에 따라 결정됩니다.매질이 균일할수록 그리고 밀도가 높을수록 파동은 더 잘 전달됩니다. 공기보다 밀도가 높은 물이나 금속에서는 소리가 더 잘 전달됩니다. 온도가 높을수록 공기의 밀도가 낮아지기 때문에 소리는 온도가 낮을 때 더 잘 전달됩니다.파동의 주파수가 높을수록 파동의 에너지는 더 커집니다. 주파수가 높은 소리는 주파수가 낮은 소리보다 더 멀리까지 전달됩니다.종을 울리면 종의 진동이 공기를 통해 퍼지면서 소리가 됩니다. 종의 진동이 강할수록 그리고 공기가 균일하고 밀도가 높을수록 소리는 더 멀리까지 퍼집니다. 낮보다 밤에는 공기가 차가워서 밀도가 높아지기 때문에 새해에 종각에서 종을 울리면 소리가 더 멀리까지 퍼집니다.종각에서 종을 울릴 때 소리가 멀리까지 퍼지는 또 다른 이유는 반사 때문입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 물리
24.01.14
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빅뱅 이론에서 우주의 초기 상태를 설명하는 '싱귤래리티'란 구체적으로 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.싱귤래리티는 시간과 공간이 무한히 작아지고 밀도가 무한히 커지는 상태를 말합니다. 빅뱅 이론에서 싱귤래리티는 우주의 초기 상태를 설명하는 개념으로 사용됩니다.빅뱅 이론에 따르면 우주는 과거에 무한히 작은 점으로 존재하다가 급격히 팽창하기 시작했다고 합니다. 우주의 모든 질량과 에너지가 한 점에 모여 있었으며 시간과 공간도 무한히 작고 밀도가 무한히 컸습니다. 이러한 상태를 싱귤래리티라고 합니다.싱귤래리티는 우주의 탄생과 밀접한 관련이 있습니다. 싱귤래리티에서 우주는 급격히 팽창하기 시작하면서 우주의 모든 질량과 에너지가 퍼져나가게 되었습니다. 우주는 현재의 모습을 갖추게 되었다고 합니다.싱귤래리티는 과학적으로 완전히 검증되지는 않았습니다. 싱귤래리티는 우주의 초기 상태를 설명하는 이론적 개념일 뿐이며 실제로 존재하는지 여부는 아직 확실하지 않습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.14
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반도체 포토 장비는 렌즈가 핵심인것으로 아는데 질문좀 드리겠습니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.반도체 포토 장비의 렌즈는 수작업으로 제작됩니다. 반도체 회로의 선폭이 점점 좁아지고 있기 때문입니다. 선폭이 좁아지면 렌즈의 해상도가 더욱 중요해지는데 수작업으로 제작해야만 해상도를 확보할 수 있기 때문입니다.반도체 포토 장비의 렌즈를 제작하는 제작인은 전 세계적으로 몇 명 되지 않습니다. 렌즈 제작 기술이 매우 까다롭기 때문입니다. 렌즈 제작에는 다양한 공정이 필요하며 각 공정마다 매우 정밀한 작업이 요구됩니다. 렌즈의 성능을 평가하기 위해서는 매우 정교한 장비가 필요합니다.반도체 포토 장비의 렌즈 제작은 반도체 산업의 핵심 기술 중 하나입니다. 기술을 보유한 기업은 반도체 장비 시장에서 경쟁력을 확보할 수 있습니다.구체적으로 반도체 포토 장비의 렌즈 제작 과정은 다음과 같습니다.렌즈의 설계는 렌즈의 해상도 굴절률 개방 수 등을 결정합니다. 렌즈의 설계는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이루어집니다.렌즈의 가공은 렌즈의 모양을 만드는 과정입니다. 렌즈의 가공은 주로 깎기 깎기-연마 등의 공정을 통해 이루어집니다.렌즈의 코팅은 렌즈의 표면을 보호하고 렌즈의 성능을 향상시키는 과정입니다. 렌즈의 코팅은 주로 반사 방지 코팅 및저반사 코팅 등의 공정을 통해 이루어집니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 기계공학
24.01.14
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반도체 cvd 공정에 대해서 좀 알려 주실수 있을까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.CVD 공정은 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)의 약자입니다.기체 상태의 원료 물질을 화학 반응을 통해 고체 상태로 증착시키는 공정입니다. CVD 공정은 반도체 공정에서 다양한 용도로 사용되는데 크게 다음과 같은 종류로 나눌 수 있습니다.ALD 공정은 기체 상태의 원료 물질을 얇은 막으로 증착시키는 공정입니다. ALD 공정은 얇은 막의 형성이 매우 정밀하고 공정 시간이 짧다는 장점이 있습니다. ALD 공정은 메모리 반도체의 절연막 금속 배선 박막 트랜지스터 등의 제조에 사용됩니다.CVD 공정은 ALD 공정보다 증착 속도가 빠르고 공정 장비가 간단하다는 장점이 있습니다. CVD 공정은 반도체의 실리콘 웨이퍼에 박막을 증착시키는 데 가장 많이 사용되는 공정입니다. CVD 공정은 메모리 반도체의 절연막 금속 배선 박막 트랜지스터 등의 제조에 사용됩니다.PE-CVD 공정은 CVD 공정에 플라즈마를 적용한 공정입니다. 플라즈마는 고온의 기체 상태에서 전자가 해리되어 양이온과 음이온으로 분리된 상태를 말합니다. PE-CVD 공정은 CVD 공정보다 증착 속도가 더 빠르고 공정 온도가 낮다는 장점이 있습니다. PE-CVD 공정은 박막 트랜지스터의 제조에 사용됩니다.CVD 공정에서 사용하는 원료 물질은 기체 상태로 공급됩니다. 원료 물질의 공급 방법은 공정의 종류에 따라 다릅니다. ALD 공정에서는 원료 물질을 얇은 필름으로 공급하는 방법을 사용합니다. CVD 공정에서는 원료 물질을 가스 상태로 공급하는 방법을 사용합니다.CVD 공정에서 원하는 박막을 형성하기 위해서는 화학 반응을 제어해야 합니다. 화학 반응을 제어하기 위해서는 온도 압력 반응 시간 등의 공정 조건을 조절해야 합니다.CVD 공정에서 원하는 두께의 박막을 형성하기 위해서는 막의 성장을 제어해야 합니다. 막의 성장을 제어하기 위해서는 공정 조건뿐만 아니라 원료 물질의 종류와 비율도 조절해야 합니다.CVD 공정 기술은 반도체 제조의 핵심 기술 중 하나입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 기계공학
24.01.14
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초전도체가 상온에서 존재한다면 그 가치가 얼마나 될까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.초전도체는 전류가 흐를 때 저항이 0이 되는 물질입니다. 저항이 0이 되면 전류가 흐르는 과정에서 열이 발생하지 않습니다. 초전도체는 전력의 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다.지금까지 발견된 초전도체는 모두 극저온에서초전도성을 나타냅니다. 초전도체를 실용화하기 위해서는 초저온을 유지할 수 있는 기술이 필요합니다. 비용이 많이 들고 기술적으로 어려운 과제입니다.상온에서 초전도성이 나타나는 물질이 실용화된다면 전력 효율의 획기적인 향상됩니다.에너지 절감되고 고속 컴퓨팅 및 통신가 발달하며 자기 부상 열차가 가능해집니다.MRI 및 NMR 등의 의료 기술 발전이 됩니다.상온 초전도체는 전력 전자 의료 등 다양한 분야에서 혁신을 가져올 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.현재에도 발전된 소재들이 많이 있지만 초전도체가 가진 장점을 모두 갖춘 소재는 없습니다. 상온 초전도체가 실용화된다면 기존 소재를 대체할 수 있는 새로운 기술로 자리 잡을 가능성이 높습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.14
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윈디에서 볼때 기온차가 나는이유를 알고싶습니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지면이 추운 곳은 150hpa에서는 주변에 비해서 기온이 따뜻한 이유는 강하류 때문입니다. 강하류는 고기압에서 저기압으로 부는 바람으로 기압이 낮은 쪽으로 공기가 이동하면서 지면에서 열을 흡수하여 따뜻해집니다.지면이 뜨거운 곳은 150hpa에서는 주변에 비해서 기온이 추운 이유는 상승류 때문입니다. 상승류는 저기압에서 고기압으로 부는 바람으로 기압이 높은 쪽으로 공기가 이동하면서 지면에서 열을 방출하여 차가워집니다.윈디에서 지면이 추운 곳은 주변에 비해서 기온이 따뜻하고 지면이 뜨거운 곳은 주변에 비해서 기온이 추운 이유는 이러한 강하류와 상승류의 영향 때문입니다.날씨가 추울 때는 고기압이 형성됩니다. 고기압에서 저기압으로 강하류가 불어오면 강하류는 지면에서 열을 흡수하여 따뜻해집니다.지면이 추운 곳은 주변에 비해서 기온이 따뜻해집니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.14
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