일기예보를 듣다보면 온도이야기하실때?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 습도나 바람 등을 고려해서 사람이 체감적으로 느낀다고 가정하는 추상적인 온도다. 그러나 사람신체가 정밀한 온도계도 아니고 모든 사람이 체감하는 정도가 다르며 문화나 정서적 기호와 선호도가 인간의 감각에 영향을 줄 수 있기 때문에 체감이란 주관적일 수밖에 없어 객관적 지수로 나타낸다는 것은 신빙성에 큰 결점을 갖고 있다. 대체로 바람이 강하면 강할수록 체감온도가 낮다. 이러한 경우는 겨울철일수록 심하며 반대로 기온이 25도 이상에서는 바람이 강해도 그다지 시원하지 않으며 33도 이상에서는 바람이 강할수록 오히려 더 후덥지근하다. 같은 바람세기라도 체감온도와 실제온도의 차이는 기온이 낮을수록 크다. 완연한 봄의 경우 오후에 바람이 다소 부는 편이지만 낮에는 비교적 훈훈한 바람이므로 실제온도와 체감온도의 차이가 그리 크지는 않다. 바람이 강하지만 그 바람이 차갑지 않다는 이야기가 흔히 나오는 계절이 봄이다. 또한 겨울철에 습도가 높아도 체감온도가 낮으며, 반대로 여름철에는 습도가 높으면 체감온도도 높다. 또한 밤중에 가장 습하기 때문에 여름에 열대야가 온다면 체감온도는 매우 높다. 참고로 서울, 대구는 여름철에도 상대적으로 건조해서 여름에도 체감온도가 기온 대비 비교적 낮은 편이다. 여름 밤에 한강공원에 앉아있으면 열대야를 느끼기 힘들다. 대신 열섬 현상 등으로 열대야와 폭염 자체가 심한 도시이기 때문에 습도로 인한 체감온도가 낮더라도 뜨겁거나 타 지역에 비해서도 덥게 느껴진다. 습도는 낮아도 기온은 높으니 타 지역과 대비해도 여름에 견딜만한 편은 아니다. 게다가 체감온도는 기상청에서는 단순 습도만 고려하지만 사실상 체감온도는 습도뿐만 아니라 기온 아스팔트 도로나 일사, 바람, 최근 며칠~몇달의 날씨, 최근 몇년간의 비슷한 시기의 날씨 등도 있으며 사람마다 차이가 크기 때문에 체감온도 숫자만 낮을 뿐 사실 체감온도는 높다.출처 : 나무위키 - 체감온도
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방을 따듯하게 하는 보일러에 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 난방은 보일러 내부 물집을 데워 그물을 순환시키는 것이고 온수는 보일러물집내부에 동관코일을 감아놔서 보일러내부 물집에 물을 데워노면 냉수가동관코일을 지나가면서 물집내부에 데워진 물과 간접열교환을 하면서 온수를 생성하게 됩니다.출처 : 한국소방공사 - 보일러의 원리
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머리카락을 탈색하게 되면 노란색이 나오는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 머리카락은 죽은 세포로 케라틴으로 되있습니다. 이 케라틴을 자세히 보면 여러겹의 비닐이 덮어져 있는 모양으로 되어 있습니다. 이때 우리가 머리를 탈색하기 위해서 암모니아 성분과 과산화수소등의 화합물을 머리에 바르면 머리카락의 비닐모양이 들뜨면서 그 안에 과산화수소가 들어가서 머리카락의 멜라닌 중에 유멜라닌을 파괴합니다. 유멜라닌은 검은색과 갈색의 색소 입니다. 그럼 페오멜라닌이 남는데 이 페오 멜라닌의 색이 노란색을 지니고 있어서 탈색을 하면 노란색으로 보이는 것입니다.
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노새는 왜 새끼를 가질 수 없는건지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 당나귀와 말을 교배하여 나오는 잡종 분류에서 수컷 당나귀와 암컷 말을 교배하여 나오는 이종 교배종을 의미한다. 말과 당나귀의 장단점이 모두 있지만 잡종강세(heterosis)의 특성이 강한 대표적인 경우다. 잡종 2대는 생기지 않는다. 즉 노새의 새끼라는 것은 있을 수 없다는 것. 말의 염색체 수(64개)와 당나귀의 염색체 수(62개)가 다르기 때문에, 1대 잡종인 노새의 염색체 수는 63개. 즉 상동염색체의 짝이 맞지 않은 상태이므로 생식을 위한 감수분열을 일으키지 못하기 때문이다.출처 : 나무위키 - 노새
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심해의 물온도는 차가워 진다고 하는데 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 바다의 온도는 태양의 태양복사열에 의해서 많이 영향이 미칩니다. 태양의 복사열이 바다에 닿으면 깊은곳까지 가지 못하게 되면서 깊은곳은 점점더 차가워 지는 것입니다. 또한 물은 온도가 올라가면서 부피가 커지면서 밀도가 작아져서 위로 올라가게 됩니다. 그래서 상대적으로 뜨거운 온도의 물은 위로 가고 아래에는 차가운 물이 있게 됩니다.
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해저 화산이 폭발력이 더 센 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 2022년 1월 15일 현지 시각 오후 5시 26분(KST 오후 1시 26분) 통가 훙가통가 섬(Hunga Tonga) 근처의 해저 화산(남위 20.5°, 서경 175.4°)에서 VEI 5급의 분화가 발생한 사건. 이 폭발로 인해 쓰나미가 발생하여 호주, 뉴질랜드, 일본, 미국을 비롯한 태평양 연안 국가들은 수년 만에 쓰나미 경보를 발령하였다. 학계에서는 당시의 폭발 규모가 이 화산에서 1천년에 한 번 있을 법한 규모라고 분석했다. 해저 화산 분화는 8분간 이어졌으며 800km 이상 떨어진 피지에서도 천둥과 같은 폭발음을 감지하였다. 화산재와 가스 등의 화산 물질은 상공 180,000피트(약 55km)까지 상승한 채로 통가 제도 전체를 뒤덮어 위성 사진에도 명확히 포착되면서 과거 인류가 관측한 그 어떠한 화산의 화산구름보다도 가장 높게 치솟은 것으로 분석되었다. 이러한 전례 없던 화산의 화산구름 높이의 원인은 현재 바닷물이 용암과 만나면서 발생한 급격한 기화작용이 원인인 것으로 분석되었다.출처 : 나무위키 - 2022년 통가 해저 화산 폭발즉 해저에서 화산이 폭발하면서 용암과 바닷물과 반응하면서 급격하게 반응하여서 화산물질등이 더 높이 올라간것으로 판단된다고 합니다.
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손난로는 어떤 원리로 이렇게 뜨거워지는 건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 손난로는 철의 산화반응에서 발생되는 열을 통해서 따뜻해지는 것입니다. 손난로는 동봉된 봉지에 들어있는데 그 안에 있는 것은 철가루 입니다. 그래서 봉지를 뜯으면 봉지 내로 산소가 들어오면서 산소와 철가루가 반응하면서 산화철이 되고 그 반응에서 열이 발생됩니다. 철가루여서 흔들면 더 많은 면적이 산소와 만나서 열이 발생됩니다. 그래서 그열의 온도는 30도~60도 정도입니다.
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바이오 원료로 PLA 와같은 플라스틱은 어떻게 만드나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. PLA는 옥수수, 사탕수수에서 추출한 포도당을 발효해 만든 젖산을 원료로 삼습니다. 젖산을 고리 모양의 락티드(Lactide)로 변환시킨 뒤 고분자 중합과정으로 PLA를 제조하는데요. 용융온도(melting temperature, Tm) 및 결정화도, 결정화 속도와 같은 PLA의 기본 특성은 분자량과 락티드의 입체 화학적 구조 조성 등에 의해 결정됩니다. 즉, 원료의 배합이나 중합 과정에 따라 다양한 PLA를 생산할 수 있습니다.일반적으로 PLA의 유리전이온도(glass transition temperature, Tg)는 60℃, 용융온도는 180℃이며 일반적인 비분해성 고분자와 유사한 기계적 물성을 가지고 있습니다. 하지만 PLA의 사슬을 짧은 반복 단위 길이로 인해 반경질(semi-rigid) 특성의 주 사슬과 느린 사슬 이동성을 가지고 있어 결정화 속도가 느립니다. 또한 낮은 용융강도와 열 안정성, 높은 취성 및 흡습성으로 PLA는 가공 및 응용하는 데 제한적입니다. 특히 PLA는 수분에 매우 민감하여 15분 내에 최대 함수율인 250ppm까지 흡수할 수 있으며, 수분이 PLA의 가수분해를 촉진시켜 물성을 감소시키므로 용융 블렌딩 전 100ppm까지 건조해야 합니다.출처 : LG케미토피아 - 폴리머 인사이트 #38 가장 널리 쓰이는 생분해 플라스틱, PLA(Poly Lactic Acid)
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낮과 밤 중에서 소리가 더 잘 전달되는 때는 언제인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 소리는 매질인 공기를 통해 전달됩니다. 낮에는 공기가 뜨거워져서 하늘로 공기가 올라가서 매질인 공기가 위로 올라가니깐 소리역시 매질인 공기에 전달되면서 하늘로 일부 소리가 올라가서 소리가 크게 들리지 않습니다. 하지만 밤에는 공기가 차가워져서 가라 앉게되어서 소리가 전달되면서 땅으로 내려가면서 소리가 땅에서 흩어지지 않아서 더 크게 들리게 됩니다.
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코끼리의 코가 길어진 과학적인 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 코끼리의 코가 길어진 이유는 정확히 밝혀진 바는 없습니다. 다만 추정하기에는 초식을 손쉽게 습득 하기 위해서 길어 졌다는 가설이 있습니다. 초식을 하기 위해서 바닥에 있는 풀이나 나무 위에 있는 나뭇잎등을 손 쉽게 습득하기 위해서 길어 졌다고 추정합니다. 입의 높이의 풀이나 나뮷잎들은 다른 초식동물들에게 느린 코끼리가 경쟁에서 이길수가 없어서 그래서 코가 길어졌다고 추정합니다.
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