탄산수에 기포는 어떻개 주입되어 공기방울이 생기는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.탄산음료 기포는 병에 넣기 전에 탄산화 과정을 통해 첨가된 이산화탄소 때문에 생기는 것인데요. 그 기체 방울은 주로 액체, 즉 물로 둘러싸여 있습니다. 물은 기체 방울의 모양을 결정해 주는데요.물과 이산화탄소는 상호 작용하는 것을 좋아하지 않아 상호 작용하는 양을 최소화 하기 위해 동그란 모양의 기포가 생깁니다.기체 방울이 동그란 모양이 되면 물 분자가 기체와 상호 작용해야 하는 표면이 최소화되기 때문입니다. 이렇게 기체 방울을 둘러싼 물 분자 수는 최소화되고, 다른 물 분자와 가까이 접근하는 물 분자 수는 최대화되어 수많은 동그란 모양의 기포들이 만들어지게 됩니다.
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어떤 행성이 가장 공전 속도로 공전하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.행성마다 공전 궤도가 달라 그 거리와 속도는 당연히 다릅니다. 수성은 90일, 해왕성은 164년 이지요. 태양 주위를 가장 빨리 도는 행성은 바로 수성입니다. 수성이 태양을 한 바퀴 도는 데에는 약 90일밖에 걸리지 않습니다.
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무지개중에 쌍무지개가 있는데 3가닥이 벌어지는 무지개는 가능할까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.비가 내리면 공기 중에는 물방울이 많아집니다. 무지개는 이 물방울들에 햇빛이 통과해 굴절이 일어나 여러 색깔로 나뉘어 보이는 현상입니다. 빛줄기가 프리즘(빛의 분산이나 굴절을 일으키는 투명한 장치)을 통해 서로 다른 굴절률로 꺾이면 무지개 빛깔로 퍼져 보이는 것과 같은 이치죠.과잉 무지개 제1차 무지개의 안쪽과 제2차 무지개의 바깥쪽에 나타나는데, 이것들은 제1차 무지개 및 제2차 무지개를 만드는 물방울로부터의 빛의 간섭에 의해서 생깁니다.참고로 미국 뉴저지의 하늘에서 5개의 과잉 무지개가 생성된 적이 있습니다.
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식물의 종자가 오랫동안 휴면상태를 유지할 수 있는 이유는?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.종자는 번식을 목적으로 하는 것이기 때문에 활력이 감퇴되고 발아력을 잃게 되면 가령 호흡작용을 계속하고 있더라도 죽은 것과 같이 번식용으로는 쓸모가 없게 됩니다. 그래서 종자가 발아력을 지니고 있는 기간을 종자의 수명이라고 하는데 이는 작물의 종류에 따라 다릅니다.
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가을철에 단풍이 드는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.단풍이란 쉽게 말하면 녹색 잎이 붉게 변하는 현상을 말합니다. 넓게 보면 잎이 노란색이나 갈색으로 변하는 현상도 모두 단풍이라고 하지요. 단풍이 항상 가을이 한창일 때 드는 이유는 겨울나기를 준비하는 것이기 때문입니다. 우리가 겨울을 나기 위해서 김장을 담그듯이 나무도 겨울을 나기 위해 단풍이 드는 것입니다. 물론 방식은 우리와 정반대이지요. 우리는 겨울을 나기 위해 배추로 김치를 만들어서 쟁여놓는데, 나무는 겨울을 나기 위해 이파리를 다 떨어뜨립니다. 이파리를 떨어뜨리는 과정에, 그러니까 낙엽 만들기를 준비하는 과정에 단풍이 드는 겁니다. 그렇다고 단풍이 드는 게 나무의 입장에서 힘든 일은 아닙니다.가을이 되면 나무는 나뭇잎으로 가는 물과 영양분을 차단하게 됩니다. 이 때문에 나뭇잎에 들어 있는 엽록소가 햇빛에 파괴되지요. 엽록소는 나뭇잎을 푸르게 만드는 색소로, 엽록소가 유지되려면 물이 충분해야 하는데, 물 공급이 안 되니까 파괴되는 겁니다. 엽록소가 파괴되면 나뭇잎의 초록색이 점점 사라지게 됩니다. 이때 원래부터 있었지만 하도 힘이 센 초록색 엽록소 때문에 존재감이 없었던 다른 색소들이 색이 드러나게 되는 것입니다. 녹색 식물은 초록색을 나타내는 엽록소 외에도 카로테노이드라고 하는 주황색과 노란색을 내는 화학색소도 가지고 있습니다. 1년 중 대부분은 엽록소가 힘을 발휘하지만, 가을이 되어 엽록소가 분해되면서 카로테노이드가 힘을 발휘하는 것이죠. 그러니까 단풍을 만드느라 나무가 힘을 따로 쓸 일은 없는 것입니다.
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물수제비의 과학적 원리가 뭔지 알려주세요.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.물수제비는 돌의 속도가 빠를수록 증가하며, 최소 한 번 이상 튀게 하려면 시속 1km는 돼야 한다는 실험 결과를 발표하면서 수평으로 걸어 준 회전이 또한 중요한 변수라고 합니다. 즉 팽이가 쓰러지지 않고 균형을 잡는 것처럼 돌에 회전을 걸어 주면 돌이 수평을 유지하여 평평한 쪽이 수면과 부딪칠 수 있습니다. 그러면 돌은 물의 표면장력을 효율적으로 이용해 위로 튕겨 나간다는 것입니다.
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텔레비전은 어떻게 영상을 보여줄수 있는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.텔레비전 방송 시스템에서는 콘텐츠를 전자 신호로 변조 (Coversion)한 후 증폭기를 이용하여 증폭(Amplifying)하고, 안테나를 통해 송출(Sending)하게 됩니다. 송출된 신호는 텔레비전 수상기를 통해 수신(Recieving)됩니다.
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세균이 어떤 원리로 번식하는지 궁금해요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.세균은 일정한 크기로 자라면 둘로 분열되어 각각 독립적으로 성장하는 방식으로 증식되며 환경이 적절하면 매우 빠르게 번식합니다. 항생제는 미생물이 생성한 물질로, 다른 미생물의 성장을 저해하여 항균작용을 나타내며 인체에 침입한 세균의 감염을 치료합니다.
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제설 작업에 쓰이는 염화칼슘의 원리에 대해서 알고 싶어요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.제설작업에 염화 칼슘을 사용하는 이유로 눈과 염화 칼슘이 함께 녹으면서 발생하는 열로 인해 눈을 한 번 더 녹이게 됩니다. 특히 물 분자 사이에 영화 이온과 칼슘 이온이 파고들어 물에 어는 점이 0도에서 영하 50도 이하로 낮아지게 되는데요 그렇기 때문에 염화칼슘에 의해 녹은 눈은 다시 잘 얼지 않게 된다고 합니다.
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지구의 온도를 1도 낮추기 위해선 어떠한 일들이 필요한가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 온도를 낮추기 위한 대표적인 방법으로 지구의 온난화를 막는 거죠. 지구 온난화를 막기 위해서는 온실가스를 줄여야 한다는 사실은 익히 알려져 있습니다. 기존에는 각국의 노력으로 온실가스 배출을 줄이는 데 초점을 맞췄지만 최근에는 배출된 온실가스를 제거하는 기술에 주목하고 있습니다. 대표적인 방법으로는 대기 중 이산화탄소를 포획해 액체 상태로 만드는 것입니다. 이 액체는 대기에 영향을 주지 않도록 깊은 바다와 땅속에 저장합니다. 바다에 철분 가루를 풀어 식물성 플랑크톤을 증식하는 방법도 있습니다. 식물성 플랑크톤이 광합성을 하는 과정에서 대기 중 이산화탄소를 흡수하게 되고, 이를 통해 온실가스 저감 효과를 낳을 수 있다는 거죠.
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