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쌍둥이 무지개는 어떻게 뜨는걸까요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.쌍무지개가 생기는 이유는 소나기나 비나 내린 후 대기 중에 있는 많은 물방울이 햇빛에 의하여 한 번 굴절과 반사로 인하여 생깁니다. 이것이 '1차 무지개'입니다. 그런데 좀 더 바깥쪽에 두 번씩의 굴절과 반사가 생기면, '2차 무지개'가 생깁니다. '2차 무지개'는 '1차 무지개'와는 거꾸로 안쪽이 빨간색이고 맨 바깥쪽이 보라색으로 됩니다.
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지구과학·천문우주
23.04.25
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AI에 각종 데이터를 입력한 알고리즘에 따라 AI의 답변도
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.ai가 지배를 하려면 지배욕이라는 자아를 가져야 하는데 지금은 물론 미래에도 이를 실현 가능할 방법은 없습니다
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기계공학
23.04.25
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민물이 계속 바닷물과 섞이는데 바닷물의 염도는 왜 그대로인가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.기수역, 하구역(河口域:estuary)이라고도 한다. 담수의 양은 집수역의 강수량에 따라 불규칙하게 변하고 바닷물은 조수의 간만으로 규칙적인 상하운동을 한다. 그러므로 염분농도는 0.5∼30‰로 매우 광범위하며 계절이나 강수량 등에 따라 변화가 심하다(보통 염도 0.5‰ 이하의 물은 담수, 30‰ 이상을 해수라고 한다).따라서 기수역에는 이러한 광범위한 염분농도에 적응할 수 있는 생물들이 분포한다. 생물의 종류는 순수 해양생물이나 담수생물군에 비해 수가 적으나 해양생물에 속하는 종류가 대부분이며 담수생물은 극히 일부분에 지나지 않는다. 하구(河口) 이외의 해안지대 호수나 늪지대에 바닷물이 주기적으로 들어와 기수생태계를 형성하기도 한다.
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지구과학·천문우주
23.04.25
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북극과 남극 둘다 극지방인데 왜 남극의 기온이 더 낮은 걸까요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.남극은 남위 90도, 북극은 북위 90도입니다. 위도 0도인 적도에서 가장 멀리 위치하죠.지구의 기온은 태양복사에너지가 지구에 도달하고 이 에너지를 받은 지구가 지구복사에너지를 발산하는 과정에서 차이가 발생합니다. 지구의 자전축이 23.5도 기울어져 있음을 제외하고라도(지구의 공전과 기울어진 것 때문에 기온의 경우 계절차가 발생함) , 적도 부근은 태양에너지의 입사각이 제일 크기 때문에 단위면적당 에너지가 크고(기온이 높고), 남극과 북극의 극지방은 입사각이 작아서 단위면적당 에너지가 작습니다(기온이 낮음).일반적으로 남극이 북극보다 추운 이유를 설명할 때, 북극은 바다이고, 남극은 땅이기 때문에 남극이 더 춥다고 말하는 사람들이 있지요. 하지민 이것은 정확한 답이 아닙니다 북극은 땅이 아닌 바다이고, 남극은 대륙(땅)이 있지요. 보통 바다가 옆에 있으면 '해양성 기후'가 됩니다. 바다는 땅보다 쉽게 더워지거나 쉽게 차가워지지 않습니다. 그래서 바다가 옆에 있으면 일년의 기온 차이가 적습니다. 그러나 육지(땅)는 바다보다 쉽게 더워지고 쉽게 차가워지기 때문에 일년의 기온 차이가 크게 되지요. 이렇게 바다가 멀리 있어서 일년의 기온 차이가 큰 기후를 '대륙성 기후'라고 합니다. '대륙성 기후'의 특징은 '해양성 기후'보다 여름에 더 덥고, 겨울에 더 춥다는 것 입니다. 잘못 생각하면, 북극은 바다가 있으니 해양성 기후이고, 남극은 대륙이 있으니 대륙성 기후라고 생각하기 쉽지만, 그렇다고 한다면, 여름에는 남극이 북극보다 더 따듯해야 하는데 실제로는 여름에도 북극보다 남극이 더 춥습니다. 물론 겨울에도 북극보다 남극이 더 춥고요. 이렇게 북극보다 남극이 더 추운 이유는 남극을 빙둘러서 차가운 '남극해류'가 흐르기 때문 입니다. 해류는, 같은 바다인데도 바다물이 흐르는 길이 있습니다. 이 바닷물의 길을 해류라고 합니다. '남극 해류'가 남극대륙을 빙 둘러서 흐르기 때문에 적도 지방에서 내려온 더운 바닷물이 남극 대륙을 따듯하게 데우는 것을 방해하게 됩니다. 그리고 남극대륙의 땅 위에 얼어있는 얼음들이 햇빛을 반사해서 남극대륙이 따듯해 지는 걸 방해하죠. 그래서 남극은 따듯해지기 어렵고 북극보다 더 춥게 된 것 입니다. 북극은 겨울에 영하 20~30도 정도 되고, 남극은 겨울에 보통 영하 50도 이하로 내려간다고 합니다. 남극에서 최고로 추웟던 기온은 영하 89.2도를 기록한 적도 있다고 하더군요.
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지구과학·천문우주
23.04.25
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연어는 왜 민물과 바다를 왔다갔다 할수 있나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.원리를 살펴보면 생물의 세포에는 침투압 기능이 있어 염분 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 수분이 이동하게 된다.바닷물고기의 경우 세포 수분이 밖으로 빠져나가서 몸 안의 농도가 점차 짙어진다.이런 상태가 계속된다면 죽을 수 있지만 아가미가 몸 안의 염분 농도를 조절하여 그런 일이 발생하지 않게 해 준다.하지만 민물고기의 아가미 세포는 민물에 존재하는 소량의 나트륨이나 염소 이온을 몸 안으로 흡수한다. 연어는 모천회귀 본능이 있는데 모천회귀 본능은 산란기가 되면 연어가 바닷물을 떠나 강물을 거슬러 자신이 태어난 하천으로 가 산란을 하는 것을 말한다.여기에 바닷물과 민물에서 모두 생존 가능한 답이 있다.연어는 바닷물과 민물에서 모두 생존이 가능한 아가미 세포를 가지고 있는데 이동할 때 민물과 바닷물이 섞이는 강 하구에서 3~7일 정도를 보내게 된다.이때 뇌하수체는 주위 물의 염분 농도가 변한 걸 감지하고 아가미 세포에서 염분을 방출하는 기능이 높아지게 만든 것이다.바다에서 강으로 거슬라 올라가는 반대의 경우, 아가미 세포는 물속의 염분을 흡수하는 기능이 강해지게 된다.이러한 기능의 변화로 양쪽 모두에서 생존이 가능하게 되는 것이다. 자신이 태어난 곳으로 회귀한 연어는 산란을 한 뒤 고된 여정으로 인해 죽음을 맞는다.그리고 태어난 개체수에 비해 회귀하는 연어의 개체수는 그 수가 매우 적은데 성장과정이나 산란을 위한 회귀 과정에서 포식자의 먹이가 되거나 우리의 밥상에 오르기 위해 대량 포획되기 때문이다.연어에는 단백질과 지방이 풍부하고, 단백질 흡수를 돕는 비타민 B2, B6도 많이 들어 있다.특히 연어의 지방에는 동맥경화나 혈전을 예방하는 EPA와 뇌의 활동을 좋게 하는 DHA가 함유되어 있다.연어의 고된 산란과정을 생각한다면 먹는 게 그렇게 유쾌하지만은 않지만 이렇게 인간에게 유익한 영양소를 가지고 있는 연어를 어떻게 안 먹고살 수가 있을까 싶다.
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생물·생명
23.04.25
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왜 노래를 부르고 나면, 목이 쉬어버리는건가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.성대도 신체의 일부인데, 당연히 피곤함을 느끼게 되죠.마라톤 선수가 1km 뛰는거랑 보통사람이 뛰는거랑 피곤함이 다르듯이,사람마다 조금 다르긴 합니다.일단 노래는 가능한 목에 힘빼고 배에 힘주는것이 기본인데요.보통 높은음을 낼려고 목에 힘을 주는 사람이 많은데, 님도 그런게 아닐까요.목에 힘을 주면 당연히 목이 쉬 피로해지겠죠.노래를 부를때는 노래에 열중하다보니 성대에 전해지는 자극을 잘 못느끼다가노래끝나고 쉴려고 할때 님께서 피로감을 느끼는 것 같습니다.역시 달리기에 비유하면 뛰는 도중 쉬어버리면 다시 뛸때 상당한 피로가 몰려오는것과 같죠.가능하면 한 번에 뛰어버리는 것이 좋잖아요?그리고 똑같이 목에 힘을 주더라도 성대에 따라 피곤을 느끼는 정도가 다릅니다.성대가 튼튼!하면 상처도 덜 받고, 자극에도 더 오래 견디겠죠.만약 친구분들이 특별히 님보다 노래를 디게 잘한다거나 하는게 아니라면(님보다 발성법이 더 훈련된 상태가 아니라면)님의 친구분들이 님보다 성대가 튼튼한가 보죠.^^보통 서양사람들이 동양사람보다 성대가 튼튼해서 지구력이 더 좋습니다.물론 이것은 연습으로 상당히 극복이 가능하구요.노래도 연습하면 늡니다.배에 힘을 주면서 목에 힘을 빼도록 연습하시면 지금보다 오래 부를수 있을거에요.최대한 성대에 압력이 가해지지 않게 하는것이 중요하거든요.
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화학
23.04.25
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전기차 양극제는 무엇이며 어떻게 쓰이는지요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.양극재는 배터리의 용량과 출력 등을 결정하는 핵심소재로 소재로 생산원가의 40% 가량에 달해 배터리 산업에서 차지하는 비중이 크다. 음극재와 분리막, 전해질과 함께 배터리의 4대 소재로 불린다.양극재는 배터리 성능을 결정한다. 에너지 밀도를 끌어올리기 위해서는 양극활물질의 에너지밀도를 최대로 높여야 하는데 배터리로서 적합한 성능을 내는 양극활물질로는 Ni(니켈), Mn(망간), Co(코발트), Al(알루미늄) 등을 꼽을 수 있으며 니켈은 고용량 특성, 망간과 코발트는 안전성, 알루미늄은 출력특성을 향상시키는 역할을 한다.양극재는 이들 물질을 적당한 비율로 섞어 만드는데, 크게 NCM(nickel cobalt manganese)과 NCA(nickel cobalt aluminum) 두 종류의 양극재가 시장을 주도하고 있다.전기차용 배터리에는 주로 니켈 함량이 높은 양극재가 쓰인다. 양극재 내에 니켈 함량이 높을수록 배터리 용량증대가 쉽기 때문이다. 하지만 니켈 함량이 높으면 안전성이 떨어지기 때문에 니켈 함량을 높이면서 안정성을 얻는 게 양극재 기술의 핵심으로 꼽힌다.양극재는 바로 그 중요한 리튬이 들어가는 공간을 확보해 주는 것이라고 간략히 말씀드릴 수 있습니다. 하지만 리튬은 반응성이 강하고 불안정한 물질이어서 산소를 포함한 리튬 산화물 형태로 양극을 구성하게 됩니다.리튬 산화물처럼 양극에서 실제 배터리가 전극 반응에 관여하는 물질을 '활물질'이라고 부릅니다. 또한 양극 활물질이 코팅되어 있는 캐소드(Cathode) 전극을 양극집전체라고 부르며 알루미늄 재질을 사용합니다. 즉 알루미늄 기재에 양극 활물질을 코팅한 것이 바로 양극입니다. 양극재의 단면 도식도 활물질을 양극집전체에 코팅하기 위해서는 접착제 역할을 하는 바인더를 사용하며 전기전도를 좋게 하기 위해 도전재를 섞어 씁니다. 양극재는 종류에 따라 에너지 용량과 전위차 즉 전압이 달라지므로 어떤 재료를 사용하는가에 따라 리튬이온 전지의 성능을 결정할 수 있습니다.
학문 /
화학
23.04.25
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신종코로나 혹은 신종플루때 손소독제를 많이 봤는데..
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.잘죽이는이유세균의 세포벽을 파괴하기 때문에세균이 정상적인 생명활동을 할 수 가 없게되어 잘 죽게됩니다.알코올은 친유기라고 부르는 탄소체인이 있어서 기름을 잘 녹이는 것일 겁니다.
학문 /
화학공학
23.04.25
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염산으로도 머리카락은 녹지 않나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.네 머리카락은 말하자면 털과 비슷한구조로 모직제품이 산에 비교적 강한 성질이 있는것 처럼 머리카락도 산에 대해서는 강한 성질을 나타냅니다. 그런데 실제로는 산과 오랫동안 접촉되어있을 경우 아주 조금씩이라도 가수분해가 촉진됩니다. 그대로 물보다는 빨리 변질되는것이죠따라서 염산이 묻은채로 놓아두는 것은 좋지않다고 생각됩니다. 강알칼리에 산화제를 혼합시키면빠른시간내에 녹일수 있습니다.
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화학
23.04.25
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담배피는 것보다 간접흡연이 더 안좋다는데 맞나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.아무래도 직접 흡연이 더 안좋긴 하죠. 필터를 통한 연기, 그냥 연기까지도 다 흡입을 하게 되니까요. 하지만 간접흡연도 그만큼 안좋다는걸 강조하기 위한 말이라고 생각됩니다.
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화학
23.04.24
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