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우리나라는 왜 사계절이 뚜렷한건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 계절이 변하는 이유는 무엇일까요? 신기하게도 지구는 겨울철에 태양에 가까이 접근하고 여름철에 태양으로부터 더 멀어집니다.(남반구는 반대) 하지만 이는 지구와 태양이 떨어져 있는 거리에 비하면 3% 정도로 매우 작은 차이이기 때문에 실제로 지구 기후에 영향을 줄 정도가 되지는 않습니다. 그렇다면 계절 변화가 일어나는 진짜 이유는 무엇일까요?계절 변화는 지구의 자전축이 기울어져 태양 주위를 공전하기 때문에 일어나는 현상입니다. 만약 지구의 자전축이 기울어져 있지 않거나 지구의 자전축이 기울어진 채 자전만 한다면 계절의 변화는 일어나지 않을 거예요.즉, 자전축의 기울기와 공전으로 인하여 태양의 고도와 시간(낮의 길이)이 달라져 계절 변화가 나타나게 되는 것이지요. 태양의 고도가 높다는 것은 햇빛이 비추는 시간도 길다는 것을 의미합니다. 우리나라와 같은 북반구 중위도 지역에서는 1년 중 하지 때 태양이 가장 높이 올라가 하짓날의 낮 시간은 서울의 경우 약 14시간 30분 정도가 됩니다. 하지만 동짓날의 낮 시간은 약 9시간 40분밖에 되지 않는데, 이는 동지 때는 태양의 고도가 1년 중 가장 낮기 때문입니다. 춘분과 추분에는 밤과 낮의 길이가 같습니다.여름에 비해 겨울에는 태양의 높이가 낮아지기 때문에 햇빛이 대기를 비스듬하게 통과하게 됩니다. 햇빛이 비스듬하게 비추면 같은 양의 햇빛이 넓은 면적으로 퍼지기 때문에 수평의 같은 면적에 비추는 햇빛의 양이 줄어들어 추워지게 되는 것입니다.출처 : 교육부 - 봄, 여름, 가을, 겨울…계절이 변하는 이유는?
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.14
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모기는 피를 가지고 알을 만든다고 하는데 어떻게 피가 알이 되는 것인가요.?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 모기가 흡혈을 하는 이유는 단백질과 철분을 없기 위함입니다. 일반적인 먹 이론은 단백질과 철분은 어떻게 어려워서 그래서 산란기의 암컷모기는 난자의 성슉을 위햐 필요한 단백질과 철분을 위해 흡혈을 하는 것입니다
학문 / 생물·생명
23.10.14
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라면 스프를 넣은 물이 빨리 끓는 다는데 원리가 무엇인가요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 물에 스프를 넣으면 더 빨리 물이 끓는것이 아니라 라면 면이 더 빨리 끓는 것입니다. 물은 100도 에서 끓는데 스프를 넣으면 끓는 점이 높아지면서 약 105 도에서 물이 끌기 시작합니다 그물에 라면을 넣으면 온도가 높아서 더 빨리 끊어서 라면이 더 맛있다고 하는 것입니다
학문 / 화학
23.10.14
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녹이 슬었던 못을 콜라에 넣어두면은 녹이 사라지고 깨끗해지는데 왜 그런 것인가요.?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 녹은 화학적 변화에 의해 금속 표면에 생긴 금속의 산화물입니다. 다시 말해 철 성분이 산소와 결합한 결과물이 바로 ‘녹’입니다. 철(Fe)분자에서 빠져나온 전자가 물분자와 산소와의 결합을 촉진시켜 수산화(OH-)이온을 발생하게 하는데 수산화 이온이 철(Fe++)이온과 결합하여 산화철인 Fe2O3를 형성합니다. 이 Fe2O3가 바로 ‘녹’인 것이죠. 콜라는 탄산과 인산이 혼합되어 있는 약산성 물질로. 이것이 산화된 부분의 산소와 반응하면서 이 산소를 제거하는 원리로 녹이 제거됩니다.
학문 / 화학
23.10.14
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폴스트리크 현상의 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 하늘이 뚫린 듯한 구름 모양의 기상현상을 폴스트리크 현상이라고 합니다. 폴스트리크 현상은 구름 내 수분 온도가 영하로 내려가며 일반적으로 빙점이 형성되는데요. 폴스트리크현상은 수분 온도가 영하로 내려간 뒤에도 빙점 형성 입자가 얼지 않았을 때 발생합니다. 어떠한 자극으로 인해 구름 내 수분이 얼음조각으로 변해 하강하면서 주변 수증기를 흡수함에 따라 구멍이 뚫린 것처럼 보이게 되는 것입니다. 그리고 이런 현상이 발생될때 구름속 작은 물방울이 빛을 모아 굴절시키면서 무지게도 같이 관찰된다고 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.14
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골프거리측정기는어떤 원리로 거리가 측정되는지가 궁금해요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 골프 거리측정기는 GPS형과 레이저형이 있습니다. GPS 방식은 GPS를 핀에 달아서거리를 측정하는 방식으로 골프장의 정보를 받아서 그 핀의 이동거리를 측정하여서 알려주는 것입니다. GPS 수신 감도가 약한 지역에서는 다소 부정확한 거리 측정이 될 수 있다는 단점이 있습니다. 레이저형은 군용으로 개발된 기술을 활용해 레이저가 도달했다가 되돌아오는 시간을 측정해 거리로 나타내는 원리입니다. ‘빛의 속도×시간=거리’의 원리로 두 개의 빔을 쏘아 하나는 표적에 맞아 되돌아 입사되는 두 빔의 차이를 계산하는 것입니다.
학문 / 물리
23.10.14
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태양이있어도 우주는 왜 깜깜한가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 태양은 자체적으로 빛을 내서 어디서도 빛이 나는 것입니다. 하지만 우주에서 빛이 보일라면 어떤 물체에 태양빛이 반사되어야하는데 그 빛을 반사시켜서 보기에는 너무 멀어서 검게 보이는 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.13
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사람이 운전하지않는 자동운전자동차는 어떤원리로 가능한걸까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 자율주행 자동차는 라이다를 기술을 통해서 자율주행을 할수 있습니다. 라이다(Lidar)는 근적외선으로 빛의 파장을 활용해 전파 발사하면 물체에 반사되면 그것을 감지해서 물체를 탐지한다 합니다. 그래서 주위에 사물을 더욱 정밀하고 빠르게 물체를 스캔하고 구분해낼 수 있습니다. 그래서 자율주행자동차에 탑재되어 아주 빠른 속도로 정확한 주변 지형 스캔이 필요하기 때문에 라이다는 고도 자율주행의 필수 기술이라고 할 수 있습니다. 가까운 미래에는 신호등에 5G 네트워크 망을 연결해서 차량이 교통신호를 더 신속하고 정확하게 식별하고 훨씬 빠르고 안전한 자율주행이 가능해질 것으로 기대되고 있기도 합니다.
학문 / 기계공학
23.10.13
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건전지는 언제 누구에 의해서 만들어진 것인가요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리가 사용하는 건전지는 1870년 프랑스 화학자 르클라셰가 만든 기전력 1.5V을 내는 르클라셰 전지가 그 원형이다. 1886년 독일인 카를 가스너(Carl Gassner)가 기존의 전해질 용액을 사용하는 전지가 아닌 오늘날과 같이 이산화 망간을 양극으로 삼고 아연을 음극으로 삼고 전해액으로 염화 암모늄을 석고와 섞어 풀을 만들어 아연 원통에 채우는 방식으로 개량한 전지의 특허를 독일과 미국에서 냈으며 이후 대량 생산에 들어갔으며 1887년 일본에서 탄소봉을 이용한 건전지가 만들어졌다. 생산을 용이하게 하기 위해 석고 대신 염화 암모늄을 먹인 종이를 넣어 다시 한번 개량이 이루어졌으며, 같은 해에 손전등이 발명되었다. 이 당시에는 6인치 또는 No.6이라 불렸으며, 이름 그대로 6인치 길이에 2.5인치 지름의 원통형 셀이었다.출처 : 나무위키 - 건전지
학문 / 전기·전자
23.10.13
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석빙고는 어떤 원리로 얼음을 저장했나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 석빙고의 원리는 먼저 천장 구조에서 찾을 수 있다. 석빙고의 천장은 홍예 구조, 즉 아치형으로 되어 있다. 화강암을 잘라 1~2ｍ 간격으로 이어 만들었는데, 이렇게 만들어진 둥근 공간이 더운 공기를 가두는 에어 포켓 역할을 한다. 여기 가둬진 더운 공기는 아래쪽은 넓고 위는 좁은 직사각형 기둥 모양의 환기 구멍을 만들어 밖으로 빼냈다. 즉, 얼음을 꺼내려고 출입구를 여닫을 때 들어온 열기와 복사열로 더워진 내부 공기는 위로 떠서 모였다 환기구로 빠져나가고 빙실 아래는 찬 공기가 머물러 얼음을 녹지 않게 한 것이다. 그리고 밖에서 보이는 석빙고 지붕에는 잔디를 심어 열을 차단했고, 빙실 바닥에는 배수로를 경사지게 파 얼음 녹은 물이 밖으로 흘러나갈 수 있도록 했다. 얼음과 벽 천장 사이는 왕겨나 밀짚, 톱밥 등을 쌓아 단열 효과를 높였다. 이렇듯 유선형의 외부 형태, 내부의 환기구와 배수구, 흙과 돌의 열전도율 차이를 이용한 축열 구조 등이 석빙고의 얼음을 오래도록 지킬 수 있었던 비결이다.출처 : 한식진흥원 - 보물처럼 귀한 얼음을 지키다, 석빙고
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.13
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