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천왕성에도 사계절이 존재하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.천왕성에도 사계절이 존재합니다. 지구와는 달리 천왕성의 자전축이 태양계의 평면에 거의 수직으로 기울어져 있기 때문에 한쪽 극에만 21년 동안 여름이 지속되고 반대쪽 극에는 21년 동안 겨울이 지속됩니다.천왕성의 자전축은 약 98도 기울어져 있습니다. 태양계의 다른 행성들 중에서 가장 큰 기울기입니다. 지구의 자전축은 약 23.5도 기울어져 있습니다.천왕성의 사계절은 지구의 사계절과 비슷하게 태양의 고도에 따라 구름의 색깔이 변화합니다. 여름에는 구름이 밝은 청색을 띠고 겨울에는 짙은 청색을 띠게 됩니다.천문학에서 행성이라 부르는 곳들은 전부 사계절이 존재하는 것은 아닙니다. 태양계의 행성 중에서 천왕성과 해왕성은 자전축이 크게 기울어져 있기 때문에 한쪽 극에만 사계절이 존재합니다. 지구 화성 목성 토성은 자전축이 태양계의 평면에 가깝게 기울어져 있기 때문에 지구와 같은 방식으로 사계절이 존재합니다.태양계의 왜행성 중에서는 명왕성만이 사계절이 존재합니다. 명왕성의 자전축은 약 122도 기울어져 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.14
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시간 오프셋의 개념과 이를 gps에서 적용한 예시를 알려주세요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.GPS에서 시간 오프셋은 위성과 수신기 사이의 상대적 운동에 의해 발생합니다. 위성은 지구 주위를 빠른 속도로 공전하고 있기 때문에 수신기보다 시간이 빠르게 흐릅니다. 이 시간 차특수 상대성 이론에 의해 설명됩니다.특수 상대성 이론에 따르면 빠른 속도로 운동하는 물체의 시간은 느리게 흐릅니다. 위성은 지구 주위를 초속 8km의 속도로 공전하고 있기 때문에 수신기보다 시간당 약 7μs 느리게 흐릅니다.GPS에서는 이러한 시간 오프셋을 보정하기 위해 GPS 보정 신호를 사용합니다. GPS 보정 신호는 위성이 보내는 시간 정보를 포함하고 있습니다. 수신기는 이 정보를 사용하여 위성과 수신기 사이의 시간 오프셋을 계산하고 이를 통해 위치를 보다 정확하게 측정할 수 있습니다.GPS에서 시간 오프셋을 보정하는 과정은 다음과 같습니다.수신기는 위성에서 보내온 GPS 보정 신호를 수신합니다.수신기는 GPS 보정 신호에 포함된 시간 정보를 사용하여 위성과 수신기 사이의 시간 오프셋을 계산합니다.수신기는 시간 오프셋을 보정하여 위성과 수신기 사이의 거리를 계산합니다.수신기는 거리 정보를 사용하여 사용자의 위치를 계산합니다.GPS 보정 신호를 사용하면 GPS의 정확도는 10m 이하로 향상됩니다. GPS가 실생활에서 다양한 분야에서 사용될 수 있는 중요한 요소입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.14
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에너지 준위에 대해 알아보다 생긴 궁금증 입니다. 빨리 답변은 받을 수 있으면 좋겠어요 ㅜㅜ
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.고전적인 계의 입자는 임의의 에너지 값을 가질 수 있는 이유는 에너지가 연속적이기 때문입니다. 고전적인 계의 입자는 에너지가 0에서 무한대까지 연속적으로 존재할 수 있습니다.고전적인 물리학에서의 자유 입자는 운동 에너지만을 가집니다. 운동 에너지는 E = 1/2mv^2 로 표현됩니다. 여기서 m은 입자의 질량 v는 입자의 속도입니다. 자유 입자의 운동 에너지는 속도의 제곱에 비례합니다.자유 입자의 속도는 0에서 무한대까지 연속적으로 존재할 수 있습니다. 자유 입자의 운동 에너지도 0에서 무한대까지 연속적으로 존재할 수 있습니다.고전적인 계의 입자는 에너지가 연속적이기 때문에 임의의 에너지 값을 가질 수 있습니다.양자역학적인 계의 입자는 에너지가 불연속적입니다. 양자역학적인 계의 입자는 에너지가 특정한 값들만 가질 수 있습니다. 에너지 값들을 에너지 준위라고 합니다.양자역학적인 계의 입자가 에너지 준위만 가질 수 있는 이유는 파동-입자 이중성 때문입니다. 파동-입자 이중성이란 입자가 파동의 성질을 가지고 파동이 입자의 성질을 가지고 있다는 것입니다.양자역학적인 입자는 파동의 성질을 가지고 있기 때문에 파동의 특징을 가지고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.01.14
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KSTAR에서 고온의 플라즈마를 자기장으로 공중을 어떻게 띄우는가에 대해,
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.자기장을 통해 플라즈마를 띄우는 원리는 자기력선을 이용하는 것입니다. 자기력선은 자기장이 흐르는 방향을 나타내는 선입니다. 플라즈마는 전하를 띤 입자들로 이루어져 있기 때문에 자기력선에 의해 영향을 받습니다.플라즈마가 자기력선에 의해 띄워지기 위해서는 자기력선이 플라즈마를 둘러싸고 있어야 합니다.자기력선의 세기가 플라즈마의 중력보다 커야 하며 KSTAR에서는 토카막이라는 장치를 이용하여 이러한 조건을 만듭니다. 토카막은 자기력선이 플라즈마를 둘러싸고 있는 형태의 장치입니다. 토카막의 내부에는 강력한 자기장이 형성되어 있습니다. 이 자기장은 플라즈마의 중력에 대항하여 플라즈마를 띄우는 역할을 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.01.14
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지진을 나는 원리에 대해 과학책의 설명에 의문이 잇습니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.아시아판 아래로 들어간 다른 대륙판은 맨틀에서 녹아 없어지게 됩니다.지각판은 크게 대륙판과 해양판으로 나눌 수 있습니다. 대륙판은 밀도가 낮고 해양판은 밀도가 높습니다. 대륙판과 해양판이 충돌할 경우 해양판이 대륙판 아래로 들어갑니다. 이 과정을 섭입이라고 합니다.섭입이 일어나는 지점은 맨틀 내부에 형성된 섭입대라고 불리는 지역입니다. 섭입대에서는 해양판이 맨틀 내부의 고온 고압에 의해 녹아 없어지게 됩니다. 이 과정을 대륙-해양 섭입이라고 합니다.아시아판 아래로 들어간 다른 대륙판은 맨틀에서 녹아 없어지게 됩니다. 아시아판은 점점 커지게 됩니다.대륙판과 대륙판이 충돌하는 경우도 있습니다. 이 경우 두 대륙판이 서로 부딪히면서 융기하는 과정을 거치게 됩니다. 이 과정을 충돌대라고 합니다. 충돌대에서는 산맥이 형성되는 경우가 많습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.14
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화장실 타일이나 변기에 생기는 곰팡이는 어떤 곰팡이인가요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.화장실에서 흔히 볼 수 있는 검은 곰팡이는 검은곰팡이균이라고 합니다. 검은곰팡이균은 아스페르길루스속의 곰팡이로 습기가 많은 환경에서 쉽게 번식합니다. 검은곰팡이균은 곰팡이 알레르기를 유발할 수 있으며 폐렴 기관지염 천식 등의 질환을 일으킬 수 있어 주의해야 합니다. 검은곰팡이균은 습기가 많은 환경에서 가장 잘 번식합니다. 화장실은 습기가 많은 공간이기 때문에 검은곰팡이균이 쉽게 생길 수 있습니다.검은곰팡이균은 물과 영양분을 필요로 합니다. 화장실에는 비누 거품 음식물 찌꺼기 피부 각질 등 검은곰팡이균의 영양분으로 사용될 수 있는 물질이 많습니다.검은곰팡이균은 20~30도의 온도에서 가장 잘 번식합니다. 화장실의 온도는 일반적으로 20~30도 정도이기 때문에 검은곰팡이균이 번식하기 좋은 환경입니다.검은곰팡이균을 예방하기 위해서는 화장실은 자주 환기하여 습기를 제거하여야 합니다. 또한 화장실을 자주 청소하여 검은곰팡이균의 영양분을 제거해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 토목공학
24.01.14
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물속에서 전류가 퍼지는 범위는 얼마나 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물의 전기전도도는 물에 녹아있는 이온의 농도에 따라 결정됩니다. 이온의 농도가 높을수록 물의 전기전도도가 높아집니다. 바닷물의 전기전도도는 민물보다 높습니다.전류의 세기가 클수록 물속에 전류가 더 멀리 퍼집니다.물의 온도가 높을수록 물의 전기전도도가 높아집니다. 따뜻한 물에서 전류는 더 멀리 퍼집니다.큰 호수에 220V 전류를 흘리면 전류가 퍼지는 거리는 대략 100~200m 정도가 될 것으로 예상됩니다.물의 전기전도도는 보통 0.001~0.01 S/m 정도입니다. 바닷물의 경우 전기전도도가 0.5~5 S/m 정도입니다. 민물에서 전류가 퍼지는 거리는 바닷물에서 전류가 퍼지는 거리보다 짧을 것입니다.220V 전류는 일반적으로 10A 정도의 전류가 흐릅니다. 전류의 세기가 크므로 전류가 멀리 퍼질 수 있습니다.호수의 온도는 일반적으로 20~30도 정도입니다. 물의 전기전도도가 높아 전류가 멀리 퍼질 수 있습니다.물속에 전류가 퍼지는 거리는 정확하게 계산하기 어렵습니다. 위의 요인들을 고려하여 대략적인 거리를 추정할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.01.14
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항성들은 크기가 커질수록 수명이 극단적으로 짧아질까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.태양은 질량이 태양 질량의 10~20배에 달하는 별입니다. 질량이 큰 별은 수명이 짧습니다. 질량이 큰 별은 중심에서의 핵융합 반응이 더 빠르게 일어나기 때문입니다.태양은 수소를 헬륨으로 핵융합 반응을 통해 변환하는 과정을 거칩니다. 태양은 에너지를 방출합니다. 태양의 질량이 작기 때문에 중심에서의 핵융합 반응 속도가 느립니다. 태양은 수십억 년 동안 핵융합 반응을 통해 에너지를 방출할 수 있습니다.반면 질량이 큰 별은 중심에서의 핵융합 반응 속도가 빨라집니다. 질량이 큰 별은 태양보다 훨씬 짧은 시간 동안 핵융합 반응을 통해 에너지를 방출할 수 있습니다.VV 시피리 별은 질량이 태양의 약 250배에 달하는 별입니다. VV 시피리 별은 수명이 짧습니다. VV 시피리 별은 현재 핵융합 반응을 통해 에너지를 방출하고 있지만 수십년 내로 초신성 폭발을 일으킬 것으로 예상됩니다.VV 시피리 별은 매우 밝은 별이기 때문에 밤하늘에서 쉽게 볼 수 있습니다. VV 시피리 별은 천문학 연구에 중요한 대상이 되고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.14
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올라가는 엘리베이터에서 물건을 들면 더 무겁나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.엘리베이터가 올라갈 때 물건을 들면 평소보다 더 무겁지 않습니다.일반상대성이론에서 가속력과 중력은 서로 똑같습니다. 가속력은 물체의 운동 상태에 따라 달라지는 반면 중력은 물체의 질량에만 의존합니다. 엘리베이터가 올라갈 때는 물체의 운동 상태가 바뀌지만 물체의 질량은 변하지 않습니다. 물건의 무게도 변하지 않습니다.엘리베이터가 올라갈 때 물건이 더 무거운 것처럼 느끼는 것은 착시입니다. 엘리베이터가 가속하는 동안 물체가 바닥에 밀착되어 있는 것처럼 느껴지기 때문입니다. 실제로는 물체의 무게는 변하지 않습니다.엘리베이터가 올라갈 때 물건의 무게가 변하는 것처럼 중력의 크기가 변하기 때문입니다. 엘리베이터가 올라갈 때 지구의 중심에서 물체까지의 거리가 멀어지기 때문에 중력의 크기가 작아집니다. 이 변화는 매우 미미하기 때문에 물건의 무게가 크게 변하는 것은 아닙니다.엘리베이터가 올라갈 때 물건을 들면 평소보다 더 무겁지 않다는 결론을 내릴 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 물리
24.01.14
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선글라스는 어떻게 햇빛을 차단하는 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.선글라스가 햇빛을 차단할 수 있는 과학적 원리는 선글라스의 렌즈는 가시광선의 일부를 흡수하여 눈으로 들어오는 빛의 양을 줄이는 것입니다. 렌즈의 재질에 따라 흡수하는 가시광선의 파장 범위가 달라지며 일반적으로 갈색이나 검은색 렌즈가 녹색이나 노란색 렌즈보다 더 많은 빛을 흡수합니다.선글라스의 렌즈는 가시광선을 반사하여 눈으로 들어오는 빛의 양을 줄입니다. 렌즈의 표면에 코팅을 하면 반사율을 높일 수 있으며 편광 렌즈는 특정한 방향의 빛만 반사하여 눈부심을 줄이는 데 효과적입니다. 선글라스의 렌즈는 자외선 차단 기능을 갖추고 있는 것도 있습니다. 자외선는 자외선의 일종으로 피부암이나 백내장 등의 안구 질환을 유발할 수 있습니다. 자외선 차단 렌즈는 자외선를 차단하여 눈과 피부를 보호하는 데 도움이 됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.14
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