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답변 내역

지하 깊은 곳엔 많은 자원이 있을 거 같은데 현재 기술로는 지각을 뚫고 맨틀까지 내려갈 수 없나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 가장 겉부분인 지각을 뚫고 맨틀까지 도달한 적은 한 번도 없습니다. 그런데 최근 세계 최초로 맨틀까지 도달할 것으로 기대 되는 배가 있습니다. 바로 일본 오사카 남동쪽 신구항을 떠나 난카이 해구로 향한 해양시추선 '지큐'호 입니다.
학문 / 토목공학
23.10.24
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절대온도를 영하 273.15℃로 정한 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.1848년 켈빈(W.톰슨)이 도입하였습니다. 기호는 K(켈빈)으로 표시합니다. 열역학 제2법칙에 따라 정해진 온도로, 이론상 생각할 수 있는 최저온도를 기준으로 하여 온도단위를 갖는 온도를 말합니다. 국제도량형위원 회는 모든 온도 측정의 기준으로 절대온도를 채택하고 있습니다. 섭씨온도의 경우 1기압에서 물의 어는점을 0℃로, 끓는점을 100℃로 하여 그 사이를 100등분한 온도로 물의 특이성을 이용하여 온도를 나타냅니다. 화씨온도의 경우에도 1기압에서 물의 어는점을 32℉, 끓는점을 212℉로 정하고, 이를 180 등분한 온도로 물 의 특이성을 이용하여 나타내고 있습니다. 하지만 절대온도는 물질의 성질에 의존하지 않습니다. 절대온도 외의 대부분의 온도는 상대적인 개념을 갖고 만들었기 때문에 과학적인 계산을 하기에 무리가 따릅니다. 쉽게 말하면 10℃의 2배를 20℃로 볼 수 없습니다. 하지만, 절대온도의 경우엔 100K의 2배는 200K으로 보아도 무방합니다. 흔히 절대영도라고 불리는 온도보다 더 낮은 온도는 없습니다. 이 온도는 정확하게 -273.16℃입니다. 이 온도를 절대온도 0도(0K)라고 하기도 합니다. 절대영도가 존재하는 이유는, 이 온도에서 열역학적인 계가 최저의 에너지 상태에 도달하기 때문입니다. 이런 궁극적 최저온도가 존재할 것이라는 예상은 저온에서 온도가 내려감에 따라 기체가 한없이 수축하는 현상으로부터 암시된 바 있습니다. 물론 실제로는 모든 기체가 절대 영도 이상의 온도에서 액체나 기체로 변하게 되므로 부피가 0에 이르는 수축은 일어날 수 없습니다.
학문 / 화학
23.10.24
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화산이 대폭발이 되기 위한 조건은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.마그마가 화산 폭발의 직접적인 원인입니다.땅속 깊은 곳에서 흐르고 있는 마그마는 지각의 약한 부분을 뚫고 조금씩 올라오는데요. 이 과정에서 마그마가 응축되고 내부 압력이 높아져 결국 지표면 밖으로 분출하게 됩니다. 축적되어 있는 마그마의 양에 따라 화산 폭발의 위력이 결정된다고 하는데요.
학문 / 화학
23.10.24
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우리눈에 보이는 색상은 어떻게 형성되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.색은 사물의 형태와 함께 우리 눈이 받아들이는 기본요소 입니다. 눈에 들어온 빛이 망막에 맺히면 시각세포가 빛을 감지, 신경신호로 바꿔 시각중추로 전달하면 우리 눈은 색을 인식하게 됩니다.시각세포에는 밝은 빛을 감지해 색감을 구별하는 원추세포(원뿔세포)와 어두운 빛에 반응해 명암을 구분하는 간상세포(막대세포)가 있고, 색의 인식은 원추세포의 기능에 의해 좌우됩니다.원추세포는 적색원추세포(red cone), 녹색원추세포(green cone), 청색원추세포(blue cone)의 세 가지 종류가 있어 빛의 자극을 받으면 색깔에 대응해 민감하게 반응합니다. 이 원추세포들이 받는 자극에 따라 색을 배합하고 배합비율에 따라 달라지는 모든 색을 인식하는 것입니다.
학문 / 화학
23.10.24
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생명학 관점에서 질문 드립니다
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.사람이 죽으면 시체의 무게가 늘어난다는 것은 잘못된 정보입니다. 사람이 죽게되면 신체의 일부 기능이 멈춥니다. 심장이 멈추면 혈액 순환이 중단되어 산소와 영양분 공급이 중단됩니다. 이로 인해 세포들이 살아남기 위해 필요한 에너지 생산이 중단되어 세포들이 손상을 입게 됩니다. 이것이 바로 사망의 원인이 됩니다.사람의 체중은 그 안에 있는 물과 물질의 총합으로 결정됩니다. 살아 있는 사람의 경우, 심장이 혈액을 순환시키면서 호흡과 소변, 땀 등의 과정을 통해 체내 물과 물질이 균형을 유지합니다. 반면에 사망한 후에는 심장의 작용이 멈추면서 체내 물질이 분해되고, 체내 물도 증발하면서 체중이 감소합니다.
학문 / 생물·생명
23.10.24
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사람마다 들을수 있는 주파수가 다른가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.달팽이관안의 유모세포(hair cell)의 길이가 다르기 때문에 주파수별 소리의 감지영역이 달라서입니다. 일반적으로 사람이 들을 수 있는 소리의 영역 즉, 가청 주파수는 20~2만Hz입니다.달팽이관의 앞쪽 신경 털은 고주파를 인식하며, 뒤쪽으로 갈수록 저주파를 인식합니다. 즉 소리의 주파수에 따라 다른 위치의 소리신경 털을 자극합니다. 뇌에서는 전달받은 소리를 구별하여 우리가 소리를 인지하게 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.10.24
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큰 지진이 발생하게 되면 주변 화산시 폭발가능성이 높은 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구는 10여 개의 판으로 이뤄져 있고 이 판들은 서로 다른 방향으로 움직입니다. 그런데 이 판들의 경계에서 지진과 화산이 주로 발생하고 있어요. 판들이 부딪힐 때 한 판이 다른 판의 밑으로 들어가는 경우가 있는데 이때 화산이나 지진이 많이 일어나는 거고요. 하지만 큰지진이 일어난다고 해서 꼭 화산이 폭발한다고 할 수는 없습니다. 화산은 땅속의 마그마가 지표면을 뚫고 올라오는 현상이기 때문에 마그마가 만들어지는 지역에서만 일어납니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.24
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판은 정확히 어느 위치이며 대류현상이 발생하는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.판은 대륙지각과 해양지각을 포함하며, 하나의 판에 둘 모두가 존재하기도 합니다. 예를 들면 아프리카판은 대륙과 대서양, 인도양의 해저 부분을 포함하고 있습니다. 판에는 일반적으로 대륙지각과 해양지각 아래 맨틀의 최상부 부분이 포함되며 이 모두를 묶어서 암석권이라고 합니다.맨틀의 대류 현상은 온도의 차이가 충분히 커지면 뜨거워진 맨틀의 아랫부분은 위로 떠오르려고 하고 차가운 윗부분은 아래로 내려가려고 하면서 맨틀이 이동하게 되는 현상입니다. 이러한 현상으로 유동성 있는 고체 상태인 맨틀이 대류 현상을 일으키게 되는 것입니다.
학문 / 토목공학
23.10.24
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마그마는 어떻거 만들어져 저장소에 계속 쌓이는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.높은 온도와 압력으로 인해 물 분자의 움직임은 활발해지고 암석의 분자 사슬 결합을 끊어트립니다. 결합이 깨진 암석은 땅속의 높은 온도와 압력에 의해 녹아버리고 결국 마그마가 되는 것입니다.마그마는 주위의 암석보다 가볍기 때문에 부력에 의해 상부 맨틀 안을 상승합니다. 모호로비치치면을 통과하여 지각 속을 더욱 상승하면 지하 10km 깊이 정도에서 부력이 없어져 그곳에 고이게 됩니다. 이렇게 많은 양의 마그마가 모여 있는 부분을 마그마 덩어리라고 합다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.24
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지구열대화가 되면 어떤 과학적인 현상들이 나오나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구 열대화가 나타나면 기후변화로 폭염과 가뭄이 계속되면 산림 화재가 빈번히 발생하고 농작물에 영향을 미쳐 식량 부족의 원인이 되고 해수면 상승 등 생태계 변화로 생물 다양성이 파괴되는 등 지구의 미래가 걱정됩니다. 태평양 해수면 온도 변화를 가져와서 엘니뇨와 라니냐 현상도 아주 빈번히 나타날 것입니다. 남극지방의 빙하는 지난 40년간 남한의 26배 면적을 녹아내렸고 탄소의 주요 저장소인 호주 동북부와 아마존 등의 열대 우림도 기후건조로 35년간 고사율이 2배가 넘었다는 보고도 있습니다. 야외에서 사람이 느끼는 더위 정도를 나타내는 ‘열 스트레스 지수’도 이번 세기말에는 지금보다 12배 증가할 것이라는 연구결과도 있습니다. 이러한 열대화 현상이 탄소배출량 증가 탓만은 아니고 태양의 활동, 지구의 화산 폭발 등 자연적 원인도 있다고 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.24
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