거미는 어떻게 공중에 그물을 칠까요??
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 거미가 거미줄을 만드는 이유는 결국 먹이를 잡아서 먹기 위함입니다. 그래서 먹이가 많이 다니는 길에 거미줄을 칩니다. 그래서 나무와 나무 사이에도 거미줄을 치는데요. 그럼 거미가 어떻게 거리가 있는 나무아 나무 사이에 거미줄을 칠까요?? 그건 거미가 바람을 이용해서 거미줄을 발사하는 것입니다. 그래서 맞은편에 있는 나무에 거미줄이 달라 붙게 하여서 거미줄을 치는 것입니다. 한번으로 거미줄이 쳐지는 것이 아니라서 몇번 시도를 해서 다른 나무에 붙게하고 붙으면 그때부터 거미줄을 만듭니다.
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우주에 공기가 없는데 어떻게 지구엔 공기가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다.지구의 대기가 우주 밖으로 날아가지 않는 이유는 어떤 용기에 산소를 담았다고 가정해봅시다. 뚜껑을 열어놓은 채로 둔다면 산소는 어느덧 날아가 버리고, 결국에는 공기와 뒤섞이게 됩니다. 그런데, 지구의 대기에도 뚜껑이 없는데, 어떻게 우주공간 으로 도망가지 않는 걸까요? 이는 인력, 행성의 탈출속도, 그리고 온도 균형 덕분입니다.1) 인력누구나 알고 있듯이 지구상의 모든 물체는 인력으로 인해 지구 방향으로 끌어당겨집니다. 공기 역시 예외가 아닙니다. 따라서 넓게 퍼질 정도로 분자운동이 활발한 기체인 공기를 잡아둘 정도로 인력이 커야만 합니다. 다행히도 지구에는 공기를 가둘 만큼 인력이 크고, 이로 인해 대기가 우주 밖으로 날아가지 않습니다. 하지만 인력의 존재만으로 끄떡없다고 말하기엔 아직 부족합니다. 달과 수성에도 약 하지만 인력이 존재하기 때문입니다. 달과 수성에는 과거에 대기가 존재했지만 먼 옛날에 다 도망가 현재는 거의 없는 상태라고 분석하고 있는데요. 그 이유는 행성의 탈출속도와 관련이 있습니다.2) 행성의 탈출속도행성의 탈출속도란 어떤 물체가 행성의 중력을 이기고, 그 행성을 벗어나기 위해 필요한 최소한의 초기 속도를 뜻합니다. 말 그대로, 행성을 탈출할 때 충분한 속도를 말하는 것입니다. 그렇기 때문에 행성 탈출 속도가 크면 클수록 우주공간으로 도망가기 힘들어집니다.표에서 보면 달과 수성의 탈출속도는 다른 행성들에 비해 매우 작은 편입니다. 안 그래도 인력이 약한데 행성의 탈출속도마저 작으니 공기 분자가 행성을 벗어나 우주로 날아가 버리겠죠?3) 온도 균형마지막으로, 온도 균형입니다. 같은 종류의 기체이더라도 온도가 높을수록 평균속도는 빨라집니다. 태양에 가장 가까운 수성은 온도가 높기 때문에 기체 분자들의 평균속도는 매우 빠르겠죠. 거기에 더해, 앞에서 언급했던 인력도 약하기 때문에 그곳의 공기 분자는 당연히 우주를 향해 빠른 속도로 날아가 버립니다. 수성과 반대로 태양에서 멀리 떨어져있는 목성은 차가운 데다 인력마저 매우 큰, 두꺼운대기를 가지고 있습니다. 이와 달리 온도가 너무 높지도 낮지도 않은 지구에서는 대기의 두께 역시 얇지도 두껍지도 않아 적당한 수준을 유지하고 있죠. 그야말로, 온도 균형을 아주 잘 잡고 있는 행성입니다.출처 : 기상청 블로그 - 지구의 대기는 날라가지 않을까?
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비행기가 비상시 착륙할 때 연료를 버리는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 비행기 이륙 무게와 착륙무게는 차이가 있습니다. 이륙 무게는 착륙 무게를 감안하여서 연료을 넣는 것입니다. 이륙시 연료의 무게를 감안하여 연료를 넣어도 착륙에 필요한 바퀴에 크게 문제가 되지 않지만 착륙 시 많은 무게가 있으면 바퀴에 무리가 가서 착륙시 위험할 수 있어서 비상 이나 회항 시 에는 연료를 버리고 착륙하는 것입니다.예를 들어 보잉 B747 기종의 경우 최대 이륙중량은 388톤, 착륙 허용중량은 이보다 27% 적은 285톤입니다. 388톤의 무게로 이륙할 수 있지만 착륙 할 때는 285톤을 넘지 않도록 설계 되어있습니다.
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캘빈 온도란 어떤 것인지 알고 싶어요.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 켈빈온도는 절대온도라고 한다. 절대온도(絶對溫度)는 물질의 특이성에 의존하지 않고 눈금을 정의한 온도로, 온도의 SI 단위이다. 단위는 켈빈(Kelvin, K)으로, 반드시 대문자로 써야 하며 다른 온도 단위와 다르게 정의에 두 기준점을 필요로 하지 않기 때문에 ° 표시를 붙이지 않는다(온도 문서 참조). 단위의 명칭은 이를 연구한 켈빈 남작에서 따왔다. 이상 기체의 엔트로피 S와 엔탈피 H가 모두 최저점이 된 상태를 0K으로 정의하지만 불확정성 원리 및 이를 바탕으로 유도된 열역학 제3법칙에 의해 0K을 구현하는 것은 불가능하다. 0°C는 273.15K에 해당한다. 온도의 간격은 섭씨와 같기 때문에, 절대온도의 상대온도 수치는 섭씨의 상대온도 수치와 같다. 온도의 표준 단위이므로 온도 값을 요구하는 대부분의 계산에서는 켈빈온도를 쓴다. 상기 환산식에서 알 수 있듯이 섭씨온도의 수치에 273.15를 더하면 켈빈온도의 수치가 된다. 물리나 화학에서 유독 27°C가 많이 보이는 이유는 상온 상태를 가정할 수 있으면서도 절대온도로 약 300K가 되어 계산이 편해지기 때문이다.출처 : 위키백과 - 절대온도
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무중력공간에선 어떻게 질량을 측정할 수 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 중력이 없는 우주공간에서 일반 저울로 무게를 재는 것은 불가능하지만, 미항공우주국(NASA)이 개발한 우주저울을 사용하면 가능해진다. 이 우주저울의 작동 원리는 간단하다. ‘T'자 모양의 판에 우주인이 올라타면, 저울이 미리 정해진 힘으로 살짝 튕겨낸다. 이때 우주인이 튕겨 나가는 가속도가 측정되고, 이 값들을 뉴턴의 제2법칙인 F=ma(F: 힘, m: 질량, a: 가속도)에 대입하면 무게 계산이 가능하다. 하지만 가속도를 측정할 때 오차가 발생하기 때문에 몸무게도 1~2%의 오차가 생긴다. 출처 : 대한민국 공식블로그 - 우주에서도 몸무게를 잴 수 있을까?
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짯짓기 상대 없이 어떻게 스스로 임신이 가능한건지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 일부 동물들에게 발견되는 짝짓기 상대가 없이 암컷이 자제적으로 배아가 성장하여 발달하는 것을 처녀생식 또는 단성 생식이라고 합니다. 이런 단성 생식은 종족 번식을 해야하는데 하지 못할 경우에 최후로 하는 수단이라고 합니다. 이런 단성 생식은 난자와 극체가 결합하여서 수정란이 되는 것입니다. 극체란 동물의 난모 세포(卵母細胞)가 성숙 분열하여 난자가 되는 과정에서 난자 1개와 작은 세포 3개로 가 만들어 지는데요. 이떄 난자가 되지 못한 세포 를 극체라고 합니다. 이렇게 만들어진 자녀는 성장속도가 매우 빠리고 또한, 99.9% 어미와 같은 염색체를 가지게 되어서 유전병에 취약하다고 합니다.
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바다의 소용돌이 왜 생기나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 바다의 소용돌이는 여러가지 이유로 생깁니다. 바람의 영향으로 인해 물이 불규측적으로 흐름에 의해서 같은 방향의 물흐름이 아니라 다른 반향의 물의 흐름이 만나면서 그 만나는 부위에 물의 흐름에 의해서 마찰이 생기고 그 가장자리에 소용돌이가 생기기도 합니다. 또한 해양지각의 이동이나 해양 속의 화산 활동에 의해서 거대한 구멍이 발생되어 있을 때도 발생합니다. 예를 들어 우리가 목욕탕이나 욕실에서 물이 담겨 있는 욕조에 물을 뺴면 물이 빠지면서 소용돌이 치면서 빠지는 것을 볼수 있습니다. 이런 원리로 해양에서도 소용돌이가 발생할수 있는 것입니다.
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지구가 스스로 자전하는 이유가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 태양계에 행성이 만들어진 것은 모든 물체는 당기려는 힘이 작용하기 우주 초기에 우주 먼지들과 암석들이 모여서 서로 당기면서 제일 큰 물체에 의해 당겨지기 시작하면서 행성이 만들어 지는 것인데요. 이때 외부의 충동과 물체들간의 당기는 힘에 의해서 자전이 발생한것으로 추정하고 다른 마찰이 없어서 멈추지 않고 지속적으로 회전한는 것입니다.
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동물 중에 아이큐가 가장 낮은 동물은 어떤 동물인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 세상에는 많은 생물들이 있어서 그중에 아메바나 지렁이류과의 생물들이 IQ가 가장 낮지만 동물중에서는 물고기 중 금붕어가 IQ가 3이여서 가장 낮다고 합니다. 게니 금붕어의 기억력이 3초라고 하는 것이 아니네요.
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초전도체가 도대체 무엇이길래 난리인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 초전도체는 전류가 흐르는데 손실이 일어나지 않는 물체 입니다. 즉 전기저항이 0이 되는 물질을 말합니다. 이런 물질로 번류가 흐르면 전류에 손실없이 목적지까지 전류가 전달되어 사용할수 있습니다. 그래서 전기의 손실없어서 더 멀리 더 많은 전기를 보낼수 있어서 전기세가 감소하게 되고 또한 발열이 발생되지 않아서 전자기기의 발열을 위한 냉각장치가 사라지게 되어서 전자기기의 크기와 비용이 감소하게 될것 입니다.
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