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답변 내역

비행기가 지난간 자리에 하얀 구름이 생기는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.비행기가 지나간 자리에 생기는 하얀 구름은 컨트레일(Contrail)이라고 합니다. 이 현상은 비행기에서 배출된 배기가 높은 대기 상태에서 빙결되어 생기는 것입니다.비행기의 엔진은 연료를 태우고 공기를 흡입하여 열에너지를 만들어냅니다. 연소 과정에서 생성된 수증기, 이산화탄소, 질소산화물 등의 배기가 대기 중으로 배출됩니다. 이 배기가 높은 대기 상태에서 빙결되면서 하얀색 물방울 모양의 구름인 컨트레일이 생기게 됩니다. 따라서 비행기가 지나가면서 하얀색 비행운이 만들어지면, 주변 대기가 습하다는 것을 알려준다고 할 수 있습니다. 이러한 컨트레일은 비행기가 생성한다기 보다는 주변 공기 중에 있던 수증기로 만들어진다고 할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.07
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63빌딩 꼭대기는 흔들리게 설계했는데 왜 그런거죠?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.63빌딩은 높은 건물의 꼭대기가 바람을 견디기 위해 실제로 조금 진동하도록 설계되어 있습니다. 이런 설계는 다음과 같은 이유로 이루어집니다.1. 바람의 영향: 높은 건물은 바람에 노출되기 때문에 바람이 건물을 흔들 수 있습니다. 이를 고려하여 건물의 구조와 재료를 설계합니다.2. 유연한 구조: 63빌딩은 바람에 대응하기 위해 유연한 구조로 설계되었습니다. 이는 건물이 바람에 의해 약간 흔들리면서 안정성을 유지할 수 있도록 합니다.3. 안전성: 건물의 꼭대기가 조금 흔들리는 것은 안전한 설계의 일부입니다. 너무 무거운 구조로 설계하면 바람에 더 취약해질 수 있습니다. 따라서 적절한 유연성을 가진 설계가 필요합니다. 이런 설계를 통해 63빌딩은 안전하게 높은 위치에서도 바람을 견딜 수 있도록 되어 있습니다.
학문 / 토목공학
24.03.07
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우주의 온도는 왜 변함없이 일정한 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우주의 온도는 상대적으로 일정하지 않습니다. 다양한 요소에 따라 크게 변동할 수 있습니다.별 주변은 가장 뜨거운 지역입니다. 별 주변에서는 핵융합이 시작되는 조건이 갖추어져 있습니다. 별에서 나오는 복사선은 많은 입자가 있는 지역에 도달하면 특히 더 뜨겁게 됩니다. 지구의 대기 중 입자들이 태양 에너지로 진동하고 서로 부딪히면 열이 발생합니다. 그래서 지구는 별과의 거리에 따라 온도가 다릅니다. 예를 들어, 태양에 가까운 수성은 낮에 무척 더울 뿐만 아니라 밤에도 추워집니다. 수성의 온도는 낮에 최저 95 켈빈(-288°F/-178°C)까지 떨어집니다.별로부터 멀리 떨어진 지역은 입자가 희박하여 열 전달이 방사선 외에는 불가능합니다. 이 지역을 간섭성 매질(interstellar medium)이라고 합니다. 간섭성 매질에서는 가장 차가운 밀집된 분자 가스 구름이 온도 10K(-505°F/-263°C)까지 떨어질 수 있으며, 덜 밀집된 구름은 최대 100K(-279°F/-173°C)까지 올라갈 수 있습니다.우주 자체는 실제로 온도가 없습니다. 온도는 입자의 움직임 속도를 측정하는 것이며, 열은 물체의 입자가 가지는 에너지 양입니다. 따라서 완전히 빈 공간인 우주에는 입자와 복사선이 없으므로 온도도 없습니다.이러한 이유로 우주의 온도는 상황에 따라 다르며, 절대 영도에 도달하는 지역은 없습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.07
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지구의 자전축이 시간이 지남에 따라 변한다고 하는데요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 자전축은 태양을 기준으로 약 23.5도 정도 기울어져 있습니다. 이로 인해 중위도 지역에서는 4계절이 생기고 다양한 기상 현상이 발생합니다. 그러나 지구의 자전축은 각도와 방향이 항상 고정된 것은 아닙니다. 대략 2만6000년 주기로 자전축이 회전하는 세차운동이 발생하는데, 이는 태양과 달의 중력이 그 원인입니다. 이로 인해 북극성이 주기적으로 바뀌게 됩니다.흥미로운 사실은 지구 자전축이 세차운동 이외의 다른 힘으로도 움직인다는 점입니다. 돌고 있는 팽이의 회전축이 조금씩 흔들리듯 지구 자전축 역시 조금씩 흔들리며 이동합니다. 과학자들은 20세기 지구 자전축이 대략 10m 정도 이동했다는 사실을 알고 있습니다. 연간 평균 10cm 정도의 이동은 사실 지구의 크기를 고려하면 매우 작은 거리지만, 이러한 변화는 지구의 자전축을 영향을 미치게 합니다. 지구 자전축 이동은 우리 일상생활에는 미미한 변화이지만, 인공위성의 공전궤도나 천문 관측 등 여러 가지 분야에서 알게 모르게 영향을 미치는 요소입니다. 과학자들은 지구 자전축이 얼마나 이동하고 왜 이동하는지 계속해서 연구할 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.07
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'빛'은 어떻게 생기는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.빛은 전자기파로서, 매우 특별한 원리에 따라 생성됩니다. 이해를 돕기 위해 다음과 같은 내용을 설명드리겠습니다.1. 원자의 에너지 상태 변화: 빛은 원자나 분자 내의 전자가 에너지를 흡수하거나 다른 입자와 부딪칠 때 생성됩니다. 원자의 들뜬 상태에서 원래 상태로 돌아갈 때, 빛이 방출됩니다.2. 들뜬 상태의 원자: 들뜬 상태의 원자는 원래 상태보다 더 높은 에너지를 가지고 있습니다. 이 에너지는 다시 내놓아지면서 빛이 생성됩니다.3. 빛의 파동-입자 이중성: 빛은 파동으로 설명되기도 하고, 입자로 설명되기도 합니다. 이러한 특성은 빛이 파동-입자 이중성을 가진다는 것을 의미합니다.따라서 빛은 원자의 에너지 상태 변화로 인해 생성되며, 이러한 원리에 따라 빛은 우리 눈에 밝게 보입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.07
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얼음은 왜 미끄러운 것인지 알려주세요.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.얼음이 미끄러운 이유는 얼음 표면에 있는 물 분자 때문입니다. 오랫동안 얼음이 미끄러운 이유에 대해 정확히 알려진 것은 없었지만, 최근 연구 결과에 따르면 다음과 같습니다.1. 물 분자의 느슨한 결합: 얼음은 매우 규칙적이고 정돈된 결정 구조를 가지고 있습니다. 그러나 얼음 표면에 있는 물 분자는 주변 분자와 느슨하게 결합되어 있습니다. 이 느슨한 결합은 얼음 표면을 미끄럽게 만듭니다.2. 물 분자의 움직임: 얼음 표면의 물 분자는 결정 구조에서 떨어져 있기 때문에 상대적으로 자유롭게 움직일 수 있습니다. 이 물 분자들이 발 밑에서 굴러가며 미끄러지는 것이 얼음의 미끄러움을 설명합니다.따라서 얼음은 물 분자의 느슨한 결합과 움직임 때문에 미끄러운 특성을 가지게 됩니다.
학문 / 물리
24.03.07
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지구상에서 가장 오랫동안 생존한 생물체는 무엇인가요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구상에서 가장 오랫동안 생존한 생물체로 검은 산호 (Black Coral)이며 Leiopathes glaberrima와 같은 검은 산호 종은 지구상에서 약 4,265년 동안 지속적으로 살아있는 최고령의 생물체입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.07
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데이터 과학의 중요성과 산업적 응용 사례는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.데이터 과학은 현대 사회에서 매우 중요한 역할을 하며 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 데이터 과학의 중요성과 산업적 응용 사례를 살펴보겠습니다.마케팅 및 광고: 기업은 소비자 행동 데이터를 분석하여 광고 캠페인을 최적화하고 타겟 고객에게 개인화된 광고를 제공합니다.금융 분야: 금융 기관은 거래 데이터를 분석하여 부정 거래를 탐지하고, 고객 신용 스코어를 개선하며 투자 전략을 최적화합니다.의료 및 생명 과학: 빅데이터는 의료 이미징, 유전체학, 생물 정보학과 같은 분야에서 진단과 치료 방법을 개선하는 데 사용됩니다.스마트 시티: 도시는 빅데이터를 활용하여 교통 관리, 에너지 효율, 환경 모니터링, 안전 및 보안을 향상시킵니다.
학문 / 기계공학
24.03.06
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남극같은 혹독한 환경에 사는 곤충은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.남극과 같이 극지방은 극한 환경에서 생존하는 곤충들에게 독특한 도전을 제공합니다. 이러한 환경에서 살아남기 위해 다양한 곤충들이 적응하고 있습니다. 몇 가지 예시를 살펴보겠습니다.1. 남극 해충 (Antarctic Insects): 남극 지역에서 발견되는 곤충은 주로 해충입니다. 이들은 저온과 건조한 환경에서 살아남기 위해 특별한 적응력을 가지고 있습니다. 남극 해충은 주로 물고기, 새, 해양 동물의 먹이로 기여합니다.남극 물밑 곤충 (Subglacial Insects): 남극의 빙하 아래에서 발견되는 곤충들도 있습니다. 이들은 빙하 아래의 물에서 생존하며, 빙하의 녹음과 함께 나타납니다. 빙하 아래에서 발견된 곤충은 물고기와 미생물의 먹이로 기여합니다.남극 물고기 (Antarctic Fish): 남극의 물고기들도 극한 환경에서 살아남기 위해 적응하고 있습니다. 이들은 저온과 빙하 아래의 어두운 환경에서 번식하고 먹이를 찾습니다.남극과 같은 극지방은 곤충들에게 매우 도전적인 환경이지만, 이들은 그들만의 독특한 방식으로 살아남고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.03.06
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낙타거미의 크기는 상당이 큰 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.낙타거미는 미스터리와 도시전설에서 종종 크고 빠른 동물로 묘사되지만, 실제로는 그렇지 않습니다. 이 동물은 거미류에 속하며, 몸 길이는 약 7cm 정도입니다. 다른 이름으로는 태양거미 또는 바람전갈로도 불립니다. 이들은 주로 건조한 기후의 사막 지역에서 서식하며, 육지에서 서식하는 절지동물과 작은 동물을 먹이로 삼습니다. 가장 큰 종은 다리를 포함하여 12-15cm까지 자랍니다. 하지만 일반적으로 몸 길이는 최대 7cm 정도입니다. 따라서 도시전설에서 말하는 크기와 속도, 인간에 대한 잠재적인 위험은 과장된 이야기일 뿐입니다.
학문 / 생물·생명
24.03.06
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