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답변 내역

바다는 푸른색으로 보이는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.바닷물이 파란 건 빛의 파장 때문이다그래서 바닷물은 하늘의 파란색이 반사되어 푸르게 보인다는 말도 있죠. 하지만 그것은 오해입니다. 바닷물의 색깔을 결정하는 건 바로 빛입니다. 햇빛은 일곱 가지 무지개색으로 이루어져 있는데, 색마다 파장이 각각 달라요.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.21
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태양광을 제외한 발전소는 전기를 만드는 방식이 동일하다고 하던데 구체적으로 어떠한 방식인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.화력발전의 원리는 연료, 공기, 물 이 보일러에서 고온, 고압의 증기로 변해 터빈을 통과하면서 생기는 회전력으로 발전기를 돌려 전기를 생산하는 원리입니다.원자력발전은 핵분열에서 발생하는 열에너지로 증기를 만들어 그 힘으로 터빈을 돌려 전기를 생산하는 것입니다. 핵분열 연쇄반응이 일어나면 연료봉이 섭씨 2천도 이상으로 올라가면서 엄청난 열이 발생하는데 그 열로 물을 데워 증기를 만들 수 있습니다.수력발전이란 하천 또는 호소(湖沼) 등에서 물이 갖는 위치에너지를 수차를 이용하여 기계에너지로 변환하고 이것을 다시 전기에너지로 변환하는 발전방식 입니다. 즉, 물이 떨어지는 힘으로 수차(水車)를 돌리면 수차의 축에 붙어있는 발전기가 돌아가게 되어 전기가 발생하는 것입니다.태양광 발전은 전기터빈을 이용하지 않지만, 위의 발전들의 공통점은 에너지원을 사용하여 전기터빈을 돌려 에너지를 생산하는 방식입니다.
학문 / 전기·전자
23.10.21
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수소를 분해해서 만들잖아요 어떤원리 인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.수소차는 수소와 공기 중의 산소가 반응해 전기를 생산하여, 구동하는 연료전지 자동차입니다. 연료전지란, 연료와 산화제를 전기화학적으로 반응 시켜 전지 에너지를 발생시키는 장치이고요. 수소 원자 2개와 산소 원자 하나가 결합한 것이 바로 물(H2O)이기 때문에 수소차는 물로 가는 자동차라고도 합니다.하지만 단순히 물을 넣어 에너지화시키는 것이 아니라, 연료 탱크에 충전된 수소와 화학반응을 통해 에너지를 만들어 내는 것이죠.수소차는 수소와 산소가 반응하기 때문에 물 이외의 배출가스가 발생하지 않는 환경친화적 자동차입니다. 탄소 원자를 포함하지 않은 수소는 물의 전기분해로 만드는 재생 가능한 에너지원이라 환경에 미치는 영향이 거의 없고, 단위 질량당 에너지 또한 매우 큰 특성이 있어 수소는 연료로서 주목받고 있습니다.
학문 / 화학
23.10.21
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티타늄이 최근에 많이 쓰이는 이유가 뭐에요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.티타늄(titanium)은 매우 단단하며 가볍고, 부식에도 강한 금속입니다. 같은 강도로 강철보다 43%나 가볍고, 알루미늄 합금에 비해 2배나 강해 항공기 제작에 쓰일 정도죠.티타늄은 지구 상에서 9번째로 풍부한 원소로, 흙에도 0.5% 정도 들어있을 만큼 널리 분포되어 있는데요. 순수한 금속 티타늄은 1910년에야 처음 추출되었으며 상업적 생산은 그보다 더 늦은 1940년에 처음으로 이루어졌습니다. 매장량이 풍부함에도 불구하고 상업적으로 사용된 역사가 짧은 이유는 티타늄 광물을 제련해 순수 티타늄을 뽑아내는 과정이 매우 어렵고 까다롭기 때문입니다. 그런 이유로 미국, 일본 등 선진국 중심으로 생산되어 왔고, 그 가격도 매우 높죠.제련 공정이 까다롭고 비용이 많이 들지만, 가볍고 강하며, 절대로 녹이 슬지 않는다는 백금에 비교될 정도로 내부식성이 강하다는 장점이 있는데요. 또 현재까지 밝혀진 바로는 인체에도 독성이 없습니다. 이런 강점들 덕분에 티타늄의 쓰임새는 계속해서 넓어지고 있으며, 항공, 우주 등 미래산업에서도 각광받는 소재입니다.
학문 / 전기·전자
23.10.21
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우리 일상생활에 밀접한 관계가 있는 자석의 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.자석의 기본 특성은 두 가지입니다. 철 혹은 자석끼리가 끌어당기고 반발하는 성질과 고정되지 않은 상태에서는 자극이 남북을 가리키는 성질을 들 수 있습니다. 자석에는 S극과 N극이라고 불리는 2개의 자극이 있어 서로 다른 자극에서는 서로 끌어당기고 같은 자극에서는 반발하는 것이 특징입니다.철이 자석에 붙는 원리를 살펴보면 철은 자구를 형성하고 있지만 자극의 방향이 다양하기 때문에 본래 가지는 자력을 상쇄하고 있습니다. 그러나 자석을 접근하면 영구자석의 원자의 자극이 같은 방향으로 향하기 때문에 붙게 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.10.21
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올해 여름부터 유달리 국지성호우가 자주 발생하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.아주 좁은 지역에 세찬 비가 쏟아진다는 의미로 '국지성 폭우'라고도 하며, 순식간에 이리저리 옮겨 다녀 예측하기 어렵다는 의미로 '게릴라성 집중호우'이란 말이 쓰이기도 합니다. 심지어 장맛비가 마치 열대 지역의 소나기인 '스콜'처럼 짧고 강하게 쏟아진다고 말하기도 합니다.국지성 호우가 늘어난 원인에 대해 기상학자들은 공통적으로 '지구 온난화'를 꼽고 있습니다. 기온이 상승하면 대기가 포함할 수 있는 수증기량이 늘어나면 구름 속 빗방울은 이런 수증기가 뭉쳐서 내리는 것이기 때문에 비의 양이 늘어난다는 것입니다. 그래서 지구 온난화에 따라서 강수량이 증가한다는 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.21
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세균이 번식할 수 있는 온도는 몇 도인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.세균마다 차이는 있지만(식중독균의) 최적 생장 온도는 25도에서 40도 사이의 환경입니다. 따라서 여름철에 세균 증식이 더 쉽게 일어날 수 있는 만큼 음식을 실온에 방치하면 안 됩니다.하지만 리스테리아 식중독균은 섭씨 4도씨에서도 증식이 이루어지는 만큼 (식품을)냉장고에 넣었다고 안심할 수 없습니다. 또한 곰팡이가 핀 식품은 다른 식품까지 오염시킬 수 있는 만큼 냉장고를 맹신해 오래 보관하거나, 잘못 보관하면 오히려 식중독을 키우는 곳이 될 수도 있습니다. 따라서 여름철에는 가급적 먹다남은 음식은 버리거나 밀봉을 잘해서 냉장보관 하셔야 합니다.
학문 / 생물·생명
23.10.20
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핫팩은 어떤원리로 뜨거워지나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.핫팩 안에 들어 있는 철은 공기와 접촉하면 점차 산화되기 시작하는데, 이 과정에서 1g당 1.69kcal의 열이 발생한다고 합니다. 일반적인 철의 산화는 아주 천천히 진행되기 때문에 열이 발생하는 것을 느끼기 어렵지만, 손난로 안에 들어 있는 철은 가루 형태로 조금만 흔들어주어도 빨리 산화되고 그 과정에서 온도가 급격히 높아지게 되는 것입니다.특히 핫팩에 들어 있는 가루들은 아주 곱고 미세한데, 핫팩을 흔들면 주머니 밖 외부 공기와 만나면서 빠른 속도로 철가루가 산화될 수 있기 때문입니다. 또한 핫팩에는 탄소가루와 소금, 물 등이 포함되어 있는데, 이러한 물질들은 산화가 빨리 이루어지도록 돕는 촉매 역할을 해 손난로가 더욱 더 빠르게 열을 낼 수 있도록 도와준다고 합니다. 이렇게 미세한 철들이 들어간 핫팩은 사용 전에 공기가 잘 투과되지 않도록 포장해서, 제품을 운반하거나 보관할 때 산화 반응이 일어나지 않도록 합니다.
학문 / 화학
23.10.20
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골디락스 존에서 생명체 흔적이 발견된 행성이 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.행성 K2-18b는 빨간색으로 보이는 차가운 왜성 궤도를 공전합니다. 생명체가 존재 가능한 온도를 유지할 정도로 충분한 거리를 두고 있습니다. 미국 항공우주국(NASA) 제임스웹 우주망원경(JWST)이 먼 행성에 생명체가 존재한다는 잠정적 증거를 발견했을 가능성이 생겼습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.20
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환경의 생물적 요소와 비생물적 요소의 상호작용 질문
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.생물적 요인의 살아 있는 모든 생물로 식물, 동물, 미생물이 있습니다. 비생물 적 요인의 예로 는 햇빛, 바람, 구름, 물, 암석, 에너지, 온도, 토양 등이 있습니다.상호작용의 예로 사막에 사는 도마뱀은 온도가 높은 낮에는 굴이나 그늘에서 지내고 오전과 늦은 오후에 사냥을 합니다. 식물의 잎에 단풍이 들고 낙엽이 지는 것도 온도에 영향을 받습니다.
학문 / 생물·생명
23.10.20
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