전기뱀장어는 어떻게 전기를 생성하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.전기뱀장어가 몸 안에서 전기를 만들어내는 기관은 ‘ 가로무늬근’이라는 근육이 변화한 것으로, ‘전기판’과 비슷하게 세포가 겹겹이 쌓인 형태로 되어 있습니다. 이러한 전기판 근육은 마치 수많은 전기 회로가 직렬로 연결된 것처럼 매우 높은 전위차를 만들 수 있습니다. 실제로 남아메리카의 밀림 아마존에 있는 전기뱀장어의 경우에는 약 850V(볼트) 정도의 전위차를 발생시킬 수 있다고 합니다. 전기뱀장어는 몸 전체의 85%가 전기판 근육 세포로 되어 있고, 머리 쪽은 (+)극, 꼬리 쪽은 (-)극 역할을 합니다. 건전지가 직렬로 많이 연결되어 있으면 전압이 높듯이 몸집이 길고 큰 전기뱀장어가 세포의 수가 많아서 전압이 높습니다.전기뱀장어는 두꺼운 피하 지방층이 전기세포를 감싸는 절연체의 역할을 함으로써 스스로 감전되는 것은 방지합니다. 전기뱀장어가 무한한 전기를 계속 생산할 수 있는 것은 아닙니다. 한 번 고압의 전기를 뿜어내려면 엄청난 체력이 소진되고 자주 쓸수록 전압은 크게 낮아지기 때문에 전기뱀장어는 자신이 크게 위협을 받을 때만 큰 전력의 전기를 발산합니다.
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하늘의 구름의 색깔은 왜 흰색인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.구름이 하얀 이유는 작은 입자를 많이 가지고 있는 하늘과 달리 구름은 다양한 크기의 입자들을 가지고 있습니다. 가시광선 빨주노초파남보의 빛이 모두 합쳐지면 흰색이 됩니다. 구름 속의 크고 작은 입자들이 다양한 색으로 산란되면 특정 색이 도드라져 보이지 않고 흰색을 띠게 됩니다.
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높은 곳에 올라가면 귀가 멍해지는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.고막 안쪽 중이는 공기가 통하지 않고 막혀있는 것처럼 보이지만, 사실은 그렇지 않아요. 중이는 공기로 가득 차 있거든요. 중이 안에는 목구멍과 연결된 유스타키오관이라는 것이 있는데, 이 기관이 공기를 적당히 넣었다 뺐다 하면서 압력을 조절해 줍니다.높은 곳은 지표면보다 공기의 양이 부족합니다. 공기가 적어지면 그만큼 공기의 무게가 누르는 힘인 ‘기압’도 감소해요. 따라서 외이도(바깥귀길)로 들어오는 기압도 줄어듭니다. 그런데 이렇게 되면 상대적으로 중이 안 기압이 바깥보다 세지겠죠.이에 따라 기압이 강한 중이 쪽에서 약한 외이 쪽으로 고막이 밀려나게 됩니다. 얇고 투명하게 생긴 고막은 전달된 소리를 진동시켜 귀 안쪽으로 보내는 역할을 해요. 그러나 밀려난 고막은 소리를 제대로 진동시키지 못해요. 이 때문에 귀가 멍해지고 심하면 찢어질 듯이 아픈 통증이 생기는 거예요.그런데 침을 삼키거나 하품을 하면 잠시나마 증상이 사라지죠? 그 이유는 공기를 넣었다 뺐다 하는 유스타키오관이 열려 일시적으로 바깥쪽과 안쪽의 기압이 맞춰지기 때문이랍니다.
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수산화나트륨이 물이랑 만나면 열이 나는 이유?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.수산화나트륨을 물에 용해 시키면 결합 에너지가 열에너지 형태로 방출되어 매우 뜨거워집니다. 수산화 나트륨을 물에 녹여 수용액으로 만들어 본 사람은 손난로로 쓸 수 있을 정도의 뜨끈뜨끈함을 느껴보았을 것입니다.또한, 수산화나트륨은 조해성이 있어 공기 중에 방치하면 공기 중의 수분을 흡수하여 녹아버리기 때문에 외부에 노출시켜 보관해서는 안 됩니다.
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창문을 열어놓으면 방문에 세게 닫히는 과학적 이유가 궁금해요.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.이 현상의 원인은 공기의 흐름과 관련되어 있습니다. 우리 눈에는 아무것도 보이지 않으나 공기 분자들이 방의 공간을 채우고 있을 겁니다. 이때 방문을 닫으면 닫히는 문에 공기 분자들이 부딪히면서 밀릴 것이고, 공기 분자 충돌이 많아진 만큼 문 앞 영역은 상대적으로 높은 압력(고기압)의 환경을 형성합니다.그리고 문이 닫히면서 지나간 문 뒤 영역은 없었던 공간이 생기면서 공기 분자들이 팽창해 상대적으로 낮은 압력(저기압)의 환경을 형성합니다. 압력 차이가 생기면 공기 분자들은 평형을 유지하기 위해 고기압에서 저기압으로 이동하는 공기 흐름을 보입니다.그런데 평형을 유지하려는 공기 흐름보다 문을 닫는 움직임이 더 빠르면 문 앞뒤 영역의 압력 차이는 좁혀지지 않으므로 더 큰 힘이 필요합니다.창문이 열린 상태에서는 문 앞뒤의 압력 차이를 줄이기 위한 공기 흐름이 필요 없습니다. 왜냐하면, 창문이 열려있으므로 방 안의 공기가 빠르게 평형을 유지할 수 있기 때문입니다.따라서 방문을 닫기 위해 그다지 큰 힘이 필요 없는데, 창문이 닫혀있을 때와 비슷한 힘으로 방문을 닫으면 당연히 더 세게 닫힙니다. 그래서 창문이 열려있을 때는 방문을 살살 닫아야 합니다.
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우리가 쓰는 수돗물의 온수,냉수는 어떤방식으로 차갑고,따뜻하게 나오는건가요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.수돗물의 온수는 보일러를 가동할 경우 보일러의 열로 인해 데워져서 나오는 겁니다. 냉수는 보일러를 가동하지 않은 상태에서 그냥 나오는 물이구요.
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벌새는 1분에 날개짓을 몇 번이나 하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.벌새는 엄청 빠른 날갯짓으로 유명한데, 1초에 15~80회까지 날갯짓을 합니다. (날갯짓의 횟수는 크기에 반비례하는데, 큰 벌새는 날갯짓이 상대적으로 적고, 크기가 작을 수록 더 많이 날갯짓을 하죠. 날갯짓의 횟수가 많을수록, 더 정밀한 비행이 가능합니다.) 이 엄청나게 빠른 날갯짓 덕분에 벌새는 매우 뛰어난 비행 능력을 자랑합니다. 정지 비행은 물론이요, 전후좌우 어느 방향이든 순간적으로 빠르게 이동할 수 있죠.크기에 따라 1초에 15~80회 날개짓을 하니 1분에는 900~4800회의 날개짓을 하겠군요.
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VPN이 뭔가요 이걸쓰면 뭐가좋죠?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.VPN 또는 가상 사설 네트워크는 인터넷을 통해 디바이스 간에 사설 네트워크 연결을 생성합니다. VPN은 퍼블릭 네트워크를 통해 데이터를 안전하게 익명으로 전송하는 데 사용됩니다. 또한 사용자 IP 주소를 마스킹하고 데이터를 암호화하여 수신 권한이 없는 사람이 읽을 수 없도록 합니다.
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부루스타 원료인 부탄가스의 발명 유래는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.Butane 은 탄소가 4개 붙은 알케인 화합물이란 뜻으로, 이러한 명명법의 유래는 독일의 화학자인 빌헬름 호프만(August Wilhelm von Hofmann)이 1866년에 탄화 수소에 대한 명명법을 체계화 하도록 제안한 것에서 유래되었습니다.뷰테인은 요오드화에틸과 나트륨으로 합성할 수 있지만, 천연가스와 가솔린, 석유의 분해 생성물 등에 매우 많이 포함되어 있는데, 대부분 석유 정제과정에서 위에 언급된 Propane 과 함께 생산됩니다.Butane 과 Propane 을 주 성분으로 액화해 판매하는 것이 우리에게 매우 익숙한 액화 석유가스인 LPG(Liquefied Petroleum Gas)입니다.일상 생활에서 뷰테인이 가장 흔하게 사용되는 것은 부탄가스로, 철제통에 담겨 휴대용 버너의 연료로 사용되지만 사실 100% 뷰테인 가스가 아니라 여기에도 20% 정도의 프로페인이 섞여있습니다.
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감의 씨앗이 보통 2개인 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.감은 종자마다 씨의 개수가 다릅니다. 일반 감들은 완전히 열매가 성장하면 8개의 씨앗을 맺습니다. 청도 반시는 씨앗이 없죠. 그 이유는 종자와 환경에 달려 있습니다.감 품종 종에는 불완전 단감인 서촌조생과 최근에 인기를 얻고 있는 태추를 제외한 우리가 알고 있고 많이 재배되고 있는 단감의 부유, 차랑, 떫은감의 대봉, 고종시, 청도반시는 암꽃만 맺히고 수꽃은 맺히지 않습니다. 따라서 이들 품종을 단일 품종으로 심으면 꽃가루가 없어 씨가 맺히지 않습니다. 그런데 청도반시 감나무 주위에 수분수를 심어두면 어떻게 될까? 당연히 씨가 맺히게 됩니다. 감은 씨가 다 맺히면 8개가 되지만 청도반시는 수분수를 주위에 심어도 씨가 다른 종류의 감처럼 많이 맺히지 않습니다. 과일이 수정되어 씨가 맺히는 정도를 종자결실력이라고 하는데 청도반시는 다른 감에 비해 종자결실력이 매우 낮기 때문입니다.
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