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마스크 종류중에 KF 94/80 의미가 궁금합니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.kf80 kf94 에대해 설명드리자면 황사마스크와 방역용 마스크는 성능 규격을 kf로 표시하고 있는데,korea filter의 약자로 kf에 표시된 숫자는 미세입자의 차단효율(%)을 나타내며 숫자가 높을수록 미세먼지를 더 많이 차단한다.kf80은 황사방지용 마스크, kf94와 kf99는 방역용 마스크에 해당합니다1.황사마스크(kf 80) = 입자를 80% 이상 차단2.방역용 마스크(kf 94 또는 kf 99) = 입자를 94% 이상 차단 또는 99% 이상 차단이차이입니다!
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기계공학
23.04.26
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제로 콜라등 제로 음료에 보면 0kcal 라고 되어있는데 진짜 0칼로리 인가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.칼로리가 5 정도 될것입니다. 근데 낮은 칼로리는 0으로 표기하는거죠그리고제로콜라는 설탕 아닌 감미료 쓰기 때문에 칼로리 0 입니다.
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화학
23.04.26
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우리나라에서 지진이 일어나게하는 바다의 판은 뭐가 있나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.**우리나라 지진 많이 일어나는 이유**우리나라는 지진 발생률이 높은 지역으로, 매년 많은 지진이 일어납니다. 그 이유는 다음과 같습니다.**지진재규모 (지진 발생 가능성)**- 우리나라는 지진재규모가 높습니다. 지진재규모란 지진이 일어날 가능성이 높은 지역을 나타내며, 우리나라는 세계적으로도 높은 수치를 보입니다.- 이는 대한민국이 전국에 걸쳐 산이 많아서, 산악지형이 지진을 일으키기 쉽기 때문입니다.**지진 피해 요인**- 한반도는 수많은 지진대 연구 결과에 따르면 단단한 암석으로 이루어져 있습니다. 이렇게 단단한 암석으로 이루어져 있는 지역에서는 지진 파동이 전파하기 어렵고, 지하 구조물에 충격파가 직접 전달되므로 큰 피해를 입게 됩니다.- 한국의 대부분 주택들은 경제적인 이유로 취약한 구조로 지어져 있기 때문에 지진이 발생하면 많은 피해가 발생합니다.**인공적인 원인**- 인공적인 원인으로는 대지의 변화로 인한 지하수 채취, 지하철 건설 등이 있습니다. 이런 인공적인 활동으로 지하구조물이 변형되면서 지진이 발생할 가능성이 높아집니다.따라서, 우리나라에서 지진이 많이 일어나는 이유는 지진재규모, 지진 피해 요인, 그리고 인공적인 원인 등 다양한 원인으로 인해 발생하게 됩니다. 지진이 일어날 가능성이 높은 지역에 위치한 주민들은 지진 대비와 대응에 대해서 꼭 알아두시기 바랍니다.감사합니다.
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지구과학·천문우주
23.04.26
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지구의 대기권은 어떻게 구성되어 있나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.지구의 대기권은 대류권, 성층권, 중간권, 열권으로 나뉩니다. 대류권은 지상 10km까지이며 특징은 기상변화가 있다는 점이고올라갈 수록 온도가 낮아진다는 점입니다. (+ 대류현상이 일어납니다.) 성층권은 지상 10km~약 45km정도 까지입니다. 대략 50km정도까지라고 보죠.특징이라면 성층권에 오존층이 있으며 대기가 매우 안정되어있어 비행기가 다니는경로로서 쓰인다는 것이죠. 또한 온도변화는 오존층전까지 일정하다 그 이후로상승한다는 것입니다. 중간권은 지상 50km~ 80km까지입니다만, 신기한 점은대류권과 동일하게 대류현상이 일어난다는 것입니다.그러나 중간권은 온도가 올라갈 수록 낮아지며 수증기가 희박하여대류권처럼 기상현상이 일어나지는 않습니다. 마지막으로 80km 이후부터는 열권이라 칭해지며높이 올라갈 수록 온도가 올라갑니다. 열권에는 전리층이 존재하며플라즈마의 충돌로 인해 오로라가 나타난다는 것 등등이 특징이라고 할 수 있겠습니다.
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지구과학·천문우주
23.04.26
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부메랑을 던졌을 때 다시 되돌아오는 원리가 알고 싶어요.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.1. 부메랑의 단면은 비행기날개면과 흡사하다. 양력(揚力 : 뜨는 힘 : 둥근쪽 위로 양력이 작용함)이 작용하여 먼 거리를 제법 오래 날아가면서 지면에 낙하하지 것이 바로 이 때문이다. 2. 벌어진 쪽을 앞으로 해서 한쪽 끝을 잡아 손목을 비틀면서 던지면 회전하면서 처음에는 보통 30 m 정도까지 똑바로 날아간다. 3. 그러다가 손목을 비틀면서 낫 모양의 부메랑을 던진 효과가 나타나서 옆으로 회전하여 날아가는 방향이 바뀐다.4. 회전을 하므로 양력이 계속 작용하여 부메랑이 상승한다. 5. 그러다가 부메랑의 회전력이 약해지면서 상승을 멈추고, 잘 조절된 부매랑은 지름 50 m 정도의 원을 그리면서 던진 사람에게 되돌아온다.날개 구조 때문이다.부메랑의 날개는 윗면이 약간 둥글고 아래면이 편평해야한다(그림1).이렇게 해야 비행기가 뜨는 원리와 마찬 가지로 날개위쪽으로 양력(뜨게하는 힘)이 생긴다.양력은 공기 흐름의 속도가 날개 위와 아래가 다르기 때문에 생긴다.만약 부메랑을 진공 상태에서 던진다면 돌아오지도 않고 포물선을 그리며 떨어질 것이다.양력은 부메랑이 나는 동안 계속 영향을 미친다. 다시 돌아오는 이유 날개가 바나나 모양인 V자형의 부메랑을 생각해 보자.수직으로 던져진 부메랑은 회전하는 동안위팔(부메랑이 날 때 위쪽 날개를 말함)과 아래팔이 공기저항을 받는 정도가 다르다. 위팔에서는 회전 방향과 부메랑의 전진 방향이 같아서 빨리 회전하고,아래팔에서는 반대라서 느리게 회전한다. 빨리 회전하는 위팔에서는 공기저항을 받기 때문에 빨랐던 속력이 점점 느려진다.즉 수직 회전하던 부메랑의 균형이 깨지면서 옆으로 눕기 시작한다.팽이가 꼿꼿이 서서 돌다가 수평에 가깝게 누워서 계속 회전하는 것을 본 적이 있을 것이다.이와 같은 세차운동이 부메랑에서도 일어난다(그림2). 수직으로던져졌던 부메랑이 기울면서 수평 회전을 하다가 더 기울면전진하던 방향을 바꾸어 원래의 던져진 쪽으로 되돌아온다.즉 부메랑이 던진 곳으로 되돌아 오는 이유는부메랑을 관통하는 수평회전축이 팽이축처럼 회전하기 때문이다. 부메랑은 호주 원주민의 이름 루메랑은 집안에서 날리는 부메랑으로, room과 boomerang의 합성어다.부메랑이라는 이름은 오스트레일리아의 한 원주민 부족이 자신들의 이름을 따서 붙인 것이다. 이 원주민들은 약 1만년 전부터 사냥과 전쟁에서 부메랑을 사용해 왔다.이때 사용한 부메랑은 우리가 알고 있는 부메랑과 다르다. 이것은 던진 곳으로 다시 돌아오지 않는다.또 보통의 막대기보다 훨씬 멀리 날아간다. 부메랑 중에는 다시 돌아오지 않는 것이 더 많이 사용된다.제자리로 돌아오는 부메랑은 사냥용에 비해 작고 가벼워서 보통 놀이용으로 쓰였다.부메랑이 돌아오는 것인지 아닌지를 모양만 보고 알 수는 없다.던져 봐야 확실히 알 수 있다.또 돌아오는 부메랑도 올바로 던지지 않으면 돌아오지 않는다. 부메랑을 던져 가장 멀리 갔다 되돌아 온 기록은 1981년 부메랑대회에서 브웰이란 사람이 세웠다.그가 던진 부메랑은 1백 11m를 날아갔다 되돌아 왔다.보통의 부메랑은 바나나 모양을 하고 있지만 T, V, X, S, H 등의 모양을 갖춘 부메랑도 있다.모양은 다르지만 이것들도 제자리로 돌아온다.두 개의 나무자를 직각을 이루게 고정시켜도 부메랑이 되며, 여러 대칭 모양으로 만들 수도 있다.(그림) 부메랑을 던지면 대략 1백 Km/시의 속도로 날아가고 1초당 약 1회의 비율로 회전한다.던지는 사람에게 되돌아오는 부메랑은 최고 길이 76cm, 무게 2백 40g이다. 사냥용 부메랑은 대체로 그보다 길고 무겁다.부메랑은 보통 오른손으로 던지도록 만들어진다. 왼손잡이용 부메랑은 따로 있다. 오른손잡이용과 전체의 모양이 거울면 대칭이 되도록 만들면 된다.오른손잡이용 부메랑은 던졌을 때 오목한 부분에서 보면 반시게 방향으로 회전한다.왼손잡이용은 그 반대다. 부메랑을 던지면 8자나 S자 모양을 그리며 돌아오지만달팽이와 같은 나선형을 그릴 때도 있다.이것은 부메랑의 날개가 진행면에 대해 얼마나 꺾여 있는가에 따라 다르다.많이 꺾여 있을수록 나선형을 그리기 쉽다. 부메랑을 만들 때 양력을 높이기 위해 날개를 지나치게 부풀리면 공기저항이 커져서 잘 날지 않는다.또한 위쪽으로 너무 젖히면 나는 방향이 불안정해 잘 되돌아 오지 않는다.부메랑을 멀리 돌게 하려면 재질을 무거운 것으로 써야 한다.또한 날개를 바깥쪽으로 갈수록 무겁게 하고, 날개를 진행면에 대해 조금만 꺽을 때 멀리 난다.하나의 부메랑은 모양이 변하지 않는 이상 던졌을 때의 비행 궤도가 정해져 있다.세게 던진다고 멀리 비행하는 것은 아니다.
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물리
23.04.26
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왜 사람은 본인 체취를 못 맡는건가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.본인의 체취는 공기 순환이 되지 않는 공간에서 오랜시간 머문 후 공간에서 나온 다음 일정 시간 후 방에 들어가면 확인할 수 있습니다.다만 본인의 체취는 본인이 확인하기 어렵습니다. 그래서 타인이 말해주는 냄새가 정확하긴 합니다.남자분이시고 냄새가 난다면 청소년기라서 호르몬 때문에 깨끗하게 씻더라도 날 수 밖에 없습니다.제 동생도 사춘기때 실제로 그런 냄새가 나서 본인이 노력을 해도 어느정도의 냄새는 나더라구요,,,,ㅎㅎ
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생물·생명
23.04.26
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모기가 사람의 피를 빨아먹는 과학적인 이유가 궁금합니다
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.고등 동물은 외부의 이물질이 체내로 들어올 때 이를 방어하는 면역 체계를 가지고 있다. 이 면역 체계는 혈액형 인자의 교류에서도 작용한다. 사람과 사람 사이에서 임신이나 수혈에 의해 서로 다른 혈액형 인자의 교류가 생겼을 때, 타인에게서 이입된 인자는 항원으로 작용한다. 그 결과 생체 내의 기존 항체와 반응하거나 새로운 항체가만들어져 혈액이 응고되어 혈관이 막히는 등의 문제가 발생한다. 따라서 혈액형의 인자가 동일한 것끼리만 상호 수혈이 가능한 것이다. 모기는 수컷은 이슬이나 꽃의 꿀또는 식물의 즙액을 빨아먹고, 암컷은 식물의 즙액과 사람이나 동물의 피를 빨아먹는다. 특히 산란기에는 흡혈을 해야만 알을 낳을 수 있다. 이 때 모기가 흡혈한 피는 위에서 소화 흡수된다. 모기는 실제로 혈액형 인자를 가리지 않고 흡혈을 하는데 그렇게해도 아무런 문제가 없다. 그 이유는 모기는 면역 체계를 가지고 있지 않기 때문이다.또 면역체계가 있다고 해도 모기가 흡혈한 혈액은 혈관으로 들어가지 않고 위에서 흡수되기 때문에 반응이 일어나지 않는다. 사람이 소나 돼지의 피를 음식물로 섭취해도면역 반응이 일어나지 않는 것과 같은 이치이다.◈ 무엇이 혈액을 응고시킬까?사람의 혈액량은 대략 체중의 8% 정도로, 성인의 경우 보통 4.5∼5L 정도의 혈액을 가지고 있다. 그런데 이중 출혈로 1/3 이상의 혈액을 잃게 되면 생명이 위험하다고 한다. 혈관이 절단되거나 손상되어 출혈이 일어날 경우 이것을 인체 스스로 막는 방법이몇 가지 있는데 가장 효과적인 방법은 혈액을 응고시켜 출혈을 멈추게 하는 것이다.혈액의 응고에 결정적인 역할을 하는 것이 혈소판이다. 인체에는 백혈구보다는 많고적혈구보다는 적은 수의 혈소판이 있는데 혈액 한 방울당 1500만개의 혈소판이 들어있다. 현미경으로 관찰한 혈소판의 모양은 둥글거나 타원형이다. 혈소판의 수명은 5∼8일이다.혈관의 절단, 손상 등으로 혈액이 새어 나오는 갑작스러운 위기 상황에 닥치면 혈소판들은 신속하게 구조에 나서고 그 과정에서 죽게 된다. 상처가 경미할 경우에는 혈소판마개가 상처를 메우지만 상처가 클 경우에는 혈소판들이 일련의 화학 반응들을 일으켜피브린이라는 섬유를 만들며, 이 섬유들이 적혈구들과 얽혀 혈병이라는 덩어리를 형성, 상처로 인해 생긴 구멍을 막는다.이러한 혈액 응고 과정의 시작은 혈소판이 가지고 있는 트톰보플라스틴이라는 효소에의해 일어나는 것으로 알려져 있다.
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생물·생명
23.04.26
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태양계에서 가장 처음 생겨난 행성은 뭔가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.지구의 나이는 모릅니다. 허나, 지구에서 가장 오래된 암석은 45억년이 되었고, 태양계 소행성 중에서 가장 오래된 소행성은 46억년.... 하지만 지구,소행성 보다 태양이 더 먼저 태어났겠죠. 어림잡아 46억살은 훨씬 넘었을 것입니다. 달의 나이는 지구와 같은 45억년, 수성,금성,화성은 지구보다 좀 더 늙었을 것이고 목성,토성,천왕성,해왕성은 순위를 매길 수 없습니다. 그래도 매긴다면 해왕성이 가장 젊을 듯. 근데 왜 지구형 행성에서 가장 큰 지구가 나이가 가장 적냐구요? 행성의 나이는 그 행성이 완성된 시기를 기준으로 말합니다. 태양계 처음 생성 당시, 거대한 가스구름 중심에서 중력이 생겨서 그 중력을 중심으로 그 가스들이 모였죠. 그게 점점 모아지면서 태양이 된겁니다. 그리고 나머지 구름들은 지들끼리 부딪히면서 하면서 행성이 되는데, 질량이 크다는 얘기는 구름을 많이 먹었다는 것이죠. 즉, 지구보다 구름을 적게 쳐먹은 수성 금성 화성은 지구보다 빨리 생성되었단 것이죠. 그런데 왜 천왕성보다 질량이 큰 해왕성이 나이가 더 젊냐구요? 지구 질량의 10배정도 되면 갑자기 엄청난 속도로 가스를 쳐먹는데, 이때 가스를 가장 빨리 쳐먹은건 목성, 그 다음이 토성이겠죠. 그래서 나머지가 해왕성과 천왕성이 겨우 먹은 것입니다. 그런데 해왕성과 천왕성은 얼추 비슷하게 쳐먹었을 것입니다. 그런데 천왕성이 지금 해왕성보다 질량이 낮으니까 천왕성은 질량이 낮은 채로 완성 되었고, 해왕성은 가스 더 많이 쳐먹었기 때문에 천왕성보다 더 완성이 늦어진 것입니다. 결국, 지구형 행성중 가장 젊은건 지구 목성형 행성중 가장 젊은건 해왕성 대충 행성들 나이는 45~50억살 이상.
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지구과학·천문우주
23.04.26
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6시그마와 3시그마의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.6 시그마 와 3시그마 의 차이점은 뭐니뭐니 해도 불량률에 있어서 엄청난차이를 나타냅니다.100만개중에 단 3개의 불량률인 3.4PPM을 의미하는 6 시그마에서 +_기호는 단지 의미하는 것에 지나지 않습니다. +_의 의미는 그것을 달성할때 근사치로다가가는 값을 의미하는 것이라고 보시면 됩니다.%로 따지면 6시그마는 99.9997%의 수율을 의미합니다.이와 반면 3 시그마는 66,807PPM수준으로서 93.3%의 수율을 의미합니다.100개를 만들면 7개가 불량이 나는것이져!!!3시그마와 6시그마의 차이는 그 해당 수륭에 달려있져!!!좋은하루되시고요! 이만~
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기계공학
23.04.26
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지금 서울 출장차 열차를 타고 올라가는 중입니다
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.레일은 철도차량이나 노면전차 따위를 달리게 하기 위하여 땅 위에 까는 가늘고 긴 강철재이다. 철도의 선로를 의미한다. 주로 강철로 만들어진다. 레일은 일반적으로 工자 모양으로 되어 있는 것이 보통이다. 이 뜻에서 확장되어 철도 자체를 가리키는 용어로도 쓰이곤 한다. 두 레일의 간격이 얼마나 떨어져 있느냐에 따라 표준궤, 광궤, 협궤로 크게 나뉜다. 이외에도 레일 자체의 무게나 두께 등이 서로 다를 수 있다. 물론 특별한 이유가 없다면 국철이든 사철이든 최대한 표준궤에 국제 표준 규격의 레일을 부설한다.2000년대 이전까지는 레일이 대부분 25m 단위로 부설돼 있어 지금도 통행량이 많지 않은 산간지방으로 무궁화호를 타고 갈 때 들을 수 있는 특유의 '철컹철컹 '하는 소음이 바로 이 레일간의 이음매를 열차 바퀴가 통과할 때 나는 소리다. 이것을 jointed rail이라고 한다. 하지만 2010년대 들어 도시철도 등의 레일이나 고속철도의 레일은 장대레일이라고 해서 처음부터 길게 제작한 철로를 부설해 현장에서 용접하는 CWR(Continuous Welded Rail)을 사용한다. 소음이 효과적으로 줄긴 하지만 용접부가 오래되거나 하면 jointed rail만큼은 아니라도 소음이 발생한다.과거에 용접 기술이 부족해서 그랜 건 아니고 2000년대 이전에는 계절에 따른 레일의 열팽창을 고려해 이음매를 통해 그 열팽창을 보상할 목적이 있었다. 그 후 연구를 통해 그냥 통체로 긴 레일을 부설해도 레일을 고정하는 핀과 침목이 버텨준다면 레일의 열팽창이 일어나도 레일 자체가 응력을 바쳐준다는 사실을 발견한 이후 경제력이 되는 국가들은 차륜보호, 소음감소, 레일수명연장에 유리한 장대레일로 차츰 바꾸어 나가고 있다.CWR(장대레일)기술의 핵심은 레일이 아니라 침목에 있다. 레일의 재료는 장대레일 개발 이전과 동일한 강철재이다. 따라서 CWR도 기존 레일과 똑같은 열팽창계수를 가진다. 이 열팽창으로 인해 발생하는 응력을 레일핀과 침목이 버텨내도록 레일핀과 침목재를 강화한 것이다. 장대레일에서는 레일의 온도에 따라 레일이 신축하지 않고 그 대신 레일 자체에 응력이 축적된 채로 버티는 모양이 된다.장대레일 설치 후 고온으로 인한 레일 변형을 방지하기 위해 보통 여름 전에 장대레일 재설정이라는 작업을 통해서 응력을 제거해준다. 그러나 폭염이 지속되면 레일이 버티지 못하고 늘어져서 열차운행 지연을 유발하기도 한다.장대레일끼리 연결할 때 이음매 설치가 불가피한 경우에는 이음매를 사선으로 절단한 레일을 사용하는데, 이를 신축 이음매라고 한다.여건상 장대레일을 설치할 수 없는 경우도 있는데, 이 경우에는 장척레일이라고 25m보다 길고 200m보다 짧은 레일을 부설하기도 한다.운영중인 선로의 철로에는 전류가 흐르니 조심해야 한다. 정확히는 전류의 귀선의 역할과 궤도 회로를 구성하는 역할을 한다. 직류구간에선 수천A의 전류가 흐르므로 특히 조심해야 한다.
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토목공학
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