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공기를 정화하는 식물은 떠한 원리로 정화작용을 하는 건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 식물에 의한 공기정화 원리는 첫째, 잎과 뿌리쪽 미생물의 흡수에 의한 오염물질 제거이다. 잎에 흡수 된 오염물질은 광합성의 대사산물로 이용되고, 화분 토양내로 흡수된 것은 뿌리부분의 미생물에 의해 제거된다. 둘째는 음이온, 향, 산소, 수분 등 다양한 식물 방출물질에 의해 실내 환경이 쾌적하게 되는 것이다. 잎에 광량을 높이면 광합성속도가 증가하여 제거능력이 높아지고, 화분에 실내 오염물질을 자주 처리할수록 뿌리부분에 관련 미생물이 증가하여 제거능력이 우수해진다. 실내 공기정화를 위한 효과적인 화분 지피방법은 뿌리부분에 공기가 원활히 접촉할 수 있는 소재가 좋기 때문에 모래보다는 식물 체가 좋다. 모래 중에는 가는 모래보다 굵은 모래가 우수하고, 식물체 중에서는 살아있는 식물체에 의한 지피가 우수하다. 특히 셀 라지넬라로 지피할 경우에는 같은 화분에서 약 40%정도 공기정화 효과가 증가 한다.① 잎에 흡수된 오염물질은 대사산물로 이용되어 제거되고, 일부는 뿌리로 이동하여 토양내 근권부 미생물의 영양원으로 활용되어 제거된다.② 음이온, 향, 산소 등의 방출물질에 의해 환경이 정화되며, 증산작용에 의해 공중습도가 올라가고, 주변 온도를 조절한다.③ 미생물은 유기물을 분해하여 식물 영양원으로 제공하고, 뿌리 유출물은(광합성산물의 최대 45%) 미생물의 영양원이 되어 상호공생의 역할을 한다. 실내 공기 중의 VOC는 뿌리부분의 미생물에 의해 제거된다.④ 증산작용으로 화분 토양내의 부압이 형 성되어 오염된 공기가 이동하면 뿌리부분의 미생물과 토양 흡착 등에 의해 제거된다.출처 : 공기정화식물 (자료 출처 : 국립원예특작과학원)
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생물·생명
23.12.03
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혈액의 색은 왜 붉은색 일까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 혈액에는 산소를 운반하기 위하여 헤모글러빈이라는 것이 있습니다. 이 헤모글로빈은 산소 결합하여 운반하는 철분을 함유한 단백질인데, 1개의 적혈구에는 약 10억개의 산소분자가 결합할 수 있어 적혈구와 헤모글로빈의 양을 통해 신체의 산소 운반 능력을 판단할 수 있습니다. 그리고 철을 포함하고 있어 혈액의 색깔이 빨간색을 띠는 것입니다.(출처 : 서울아산병원 - 적혈구)즉 산소를 운반하는 것이 무엇이냐에 따라서 혈액의 샥이 결정됩니다. 철이면 붉은색, 구리면 푸른색을 띤다고 합니다.
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화학
23.12.03
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온도의 측정원리는 무엇인지 궁금해요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 온도를 재는 원리는 주로 온도의 변화에 따른 액체 물질의 열팽창, 즉 부피 변화를 이용한다. 극 고온의 물체는 물체가 내뿜는 가시광선을 이용하여 온도를 측정하기도 한다. 열팽창을 이용한 온도계로는 수은 온도계, 알코올 온도계, 바이메탈 온도계가 있다. 열퍙창을 이용한 온도계의 원리는 물질은 온도가 변화하면 팽창·수축하기 때문에, 이를 이용해서 온도를 측정할 수가 있다. 기체의 열팽창을 이용한 것으로서 기체온도계가 있는데 그 취급이 복잡하기 때문에 연구용 등 특별한 목적에 사용되고, 일반적으로는 액체·고체의 열팽창을 이용한 온도계를 사용한다. 유리 온도계나 부르동관식(Bourdon 管式) 온도계는 알코올 또는 수은의 열팽창을 이용한 것이며, 바이메탈식 온도계는 금속의 열팽창을 이용하고 있다. 수은은 응고점이 －38.9℃, 비등점이 357℃이므로, 보통 수은을 넣어서 만든 유리온도계는 －30 ∼ 360℃ 정도의 범위에서 사용된다. 수은의 윗부분에 고압 가스를 넣은 온도계라면 650℃ 정도까지에 사용할 수 있다.(출처 : 위키백과 - 온도계) 일반적으러 사용되는 수은 온도계는 수은이 영을 받으몀 팽창해서 부피가 증가하면서 색을 섞어서 눈에 보아게하는 원리로 눈금을 읽어서 온도를 볼수 있는 것입니다.
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전기·전자
23.12.03
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극지방은 얼마까지 온도가 떨어질까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 남극에는 평균기온은 -55도, 북극의 평균기온은 -35도~-40도라서 남극이 가장 춥습니다. 또한 지구상에서 가장 추운 남극은 최저 기온이 -89도 까지 내려간적이 있습니다.출처 : 남극과 북극의 차이 > - 기상청
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화학
23.12.03
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평소궁금한건데 스컹크는 자기방귀냄새못맡는지가 궁금해요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 스컹크도 본인 방귀냄새에 반응을 한다거 합니다. 하지만 냄새에 대한 후각피로도 즉 특정 냄새에 오랜 기간 혹은 반복적으로 노출될 경우 그 냄새에 둔감해지는 현상이 발생되어 금방 잊혀지게 되어서 다른 동물들보다 불쾌감이 느끼지 않는다고 합니다.
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화학
23.12.03
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초식동물의 개체수가 감소 하게 되면 생태계에 어떤 영향을 미칠게 될까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 먹이사슬이 끊어지면서 인류가 멸망할수 있습니다. 인류는 먹이사슬로 인해서 순환을 하는데,,,초식동물이 줄어들게 되면 육식동물의 먹이가 줄어들고 그로인해사 육식동물이 줄고 또 사람의 먹이가 줄고 그렇게 순환되다보면 모든 동물과 식물의 개체수가 줄면서 먹이사슬이 깨지게 되면서 인류가 멸망할수 있는 것입니다.
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생물·생명
23.12.03
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퓨즈가 떨어져 나갔을때 알루미늄으로 대체할 수 있는 과학적 이유가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 한계치 이상의 전류가 흐르면 유리관 안의 전선이 스스로 끊어져 회로를 차단하는 안전장치. 전기 회로의 안전장치 중 최후의 보루로, 일회용 퓨즈가 터졌다면 그 회로가 이미 심각한 손상을 입었다는 것이다. 전기는 설계에 따라, 상황에 따라 필요한 만큼의 전류와 전압만이 흘러야 한다. 가령 선풍기를 작동시키는데는 적은 수준의 전기만으로도 충분하나 에어컨을 작동시키는데는 그보다 더 많은 수준의 전기를 필요로 하는 것이 그것이다. 그러나 전기가 흐르는 과정에서 회로의 훼손이나 변형 등의 이유로 전기가 과하게 흐르거나 부족하게 흐르거나 아예 끊기는 경우가 있는데, 부족하거나 아예 끊기는 건 안전사고로 이어지는 경우가 드물기 때문에 상관없지만, 과하게 흐르면 회로와 그것과 연결된 기계들에게 어마어마한 부담이 가해지며 이는 곧 과열, 폭발 등의 안전사고로 이어질 위험이 크다. 이러한 위험을 막기 위해 설치하는 것이 바로 퓨즈로, 평상시에는 퓨즈 그 자신도 전기가 흐르는 전선의 일부로서 작동하지만, 퓨즈 자신이 감당할 수 없는 수준으로 과하게 전류가 흐르면 녹아 끊어짐으로서 전기가 더 이상 흐르지 못하게 차단하는 역할을 담당한다. 보통 관형과 막대형이 있는데 형태는 다르지만 기본적인 원리는 동일하다.(나무위키 - 퓨즈)즉 퓨즈는 정상적인 전류보다 많이흐르면 과부하러 문제가 되는 것을 사전에 차단하기 위하여 사용되는 것입니다. 그래서 그냥 단순히 전류가 일반적인 전류 보다 많이 흐르는지를 보는 것이라서 퓨즈가 나가면 전류를 흐르게 할수 있는 금속으로 대체해서 사용 할수 있는 것입니다.
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전기·전자
23.12.03
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뇌의 주름과 지능의 상관관계가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 뇌에 주름이 있는 것은 뇌의 표면적을 넓혀진 것입니다. 그런데 이런 뇌의 표면적이 넓으면 뇌가 더 많은 뉴런 세포를 포함할 수 있도록 하며, 이를 통해 뇌가 더 많은 정보를 처리할 수 있게 한다고 합니다. 그래서 주름이 많으면 더 머리가 좋다고 하는데,,,사실 그렇게 말하 머리가 더 크면 머리가 더 똑똑해야하는데 꼭 그런것은 아닌것입니다. 그래서 다른 여러가지 요인들이 있어서 꼭 뇌가 크거나 주름이 많다고 지능이 높은것은 아닙니다.
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생물·생명
23.12.03
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금과 다이아몬드가 비싼 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 금과 다이아몬드가 비싼 이유는 희소성과 아름다움 때문입니다. 금속의 희소성으로 땅에서 찾기가 극희 희박하고 또한 금과 다이아몬드는 가공을 해서 아름다운 형태를 띄기 때문입니다.
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화학
23.12.03
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우리나라 최고의 기술인 해수담수화의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 바닷물인 해수의 염분을 제거해 담수, 즉 짜지 않은 먹을 수 있는 물을 만들어 보자. 이런 과정을 ‘해수담수화’또는 ‘해수탈염’이라고 하는데요. 현재 사용하고 있는 해수담수화 방식으론 ‘역삼투법’과 ‘증발법’등이 있는데요. 말 그대로 ‘역삼투법’은 물은 통과하지만, 물속에 녹아 있는 염분은 통과하지 못하는 역삼투막을 만들어 해수를 담수화하는 방법이고, 증발법은 해수를 증발 시켜 염분과 수증기를 분리하고 수증기를 통해 담수를 얻는 방법인데요.(해양수산부) 해수 담수화 방법에는 특수한 막을 이용하는 역삼투압법 및 전기투석법, 해수를 증기로 변화시켜 담수화하는 증발법(다단 플래시 증발법, 다중 효용법, 증기 압축법), 그 외에 냉동법, 태양열 이용법 등이 있다. 증류법(distillation 또는 증발법) : 가장 역사가 오래된 기술로서 현재까지 가장 널리 사용되고 있다. 현재 전세계 담수화 생산용량 중 약 70%를 증발법이 차지하고 있다. 증발기의 구성과 작동 원리 및 열원의 이용 방법이 따라 다중 효율방식, 다단 플래시 방식, 증기압축식, 등으로 분류할 수 있다. 이 밖에도 태양열등의 자연에너지를 이용한 증류기가 있다. 바닷물 투입량의 20%대에서 담수 회수율이 보고되고있다. 역삼투압법(Reverse Osmosis) : 1990년대 이후로 주된 해수담수화 방식으로 채택하고 있다. 바닷물 투입량의 40%대이상에서 담수 회수율이 보고되고있다. 전기투석막법(Electrodialysis membrane) : 전기분해와 분리막(또는 이온수지막)을 이용한 담수회수방법 냉동법(Freeze-Thaw, Freezing method) : 해수를 그 빙점(약 -1.8 degC)이하로 냉각하면 얼음의 결정이 석출(析出)하고 해수중의 염분은 결정 성장계면에서 배제되어 해수는 농축된다. 이 때의 결정 표면과 결정 사이에 있는 염분이 농축된 염수(brine water)를 분리 세정하고 얼음을 녹이면 담수를 얻을 수 있다.(위키백과 - 해수담수화)
학문 /
지구과학·천문우주
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