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답변 내역

사막에 풀이 자라고 있다고 하던데 기후 변화 때문인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.사막 지역에서 풀이 자라는 현상은 기후 변화와 관련이 있습니다. 특히 사헬 지역에서 이러한 변화가 관찰되고 있습니다. 기후 변화로 인한 지구 온난화는 환경에 부정적인 영향을 미치지만, 일부 지역에서는 긍정적인 효과를 가져오기도 합니다.사헬 지역의 비선형 강화: 지구시스템다이내믹스에 게재된 연구에서, 사헬 지역에서 비가 더 많이 내리게 된다는 사실이 확인되었습니다. 기후 변화로 인해 대서양에서 아프리카 대륙으로 들어오는 바람이 더 세차게 불어오게 되며, 이로 인해 사헬 지역에 더 많은 비가 내리게 됩니다. 이런 상황에서 사막 지역에서 풀이 자라기 시작합니다.습한 바람의 영향: 기후 변화로 해양 표면 온도가 상승하면 더 많은 물이 증발합니다. 이 습한 공기는 바람의 형태로 아프리카 대륙으로 이동하고, 수증기로 변하여 비로 내리게 됩니다. 이로 인해 사헬 지역에서 더 많은 비가 내리게 되어 풀이 자라기 시작합니다.물 공급과 농업: 지구 온난화로 인한 습한 바람은 사헬 지역에서 물을 공급하는데 영향을 미치고 있습니다. 이로 인해 사막인 이 지역을 개간해 농업을 하고 목초지로 사용할 수 있게 됩니다.이러한 현상은 기후 변화가 지구 생태계에 큰 영향을 미치고 있다는 점을 보여주며, 연구 결과는 학술적으로 가치가 있는 결과입니다.
학문 / 화학
24.04.01
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왜 거의 동일한 장소인데 꽃 피는 시기가 다를까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.벚꽃나무들이 같은 못 주위에 있음에도 불구하고 만개 시기가 다르게 나타나는 이유는 여러 가지 요인에 의해 결정됩니다. 아래는 벚꽃나무들이 만개 시기에 차이를 보이는 주요 요인들입니다.품종: 벚꽃나무의 품종에 따라 만개 시기가 다를 수 있습니다. 서로 다른 품종은 꽃이 피는 시기와 지속 기간이 다를 수 있습니다.기후 조건: 기후 조건은 벚꽃의 개화 시기에 큰 영향을 미칩니다. 온도, 습도, 일조량 등이 벚꽃의 개화를 조절합니다. 따라서 같은 지역이라도 날씨에 따라 차이가 발생할 수 있습니다.개별 나무 상태: 벚꽃나무 개별적으로 건강 상태, 토양 조건, 양분 공급 등에 따라 만개 시기가 다를 수 있습니다.따라서 같은 못 주위에 있는 벚꽃나무들이 서로 다른 만개 시기를 보이는 것은 이러한 다양한 요인들이 복합적으로 작용하기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.04.01
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제논의 역설은 무엇인지 알려주세요.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.제논의 역설(Zeno’s paradoxes)은 고대 그리스의 수학자 제논이 시간과 공간의 연속성과 변화 문제를 반박한 역설로 유명합니다. 그 중에서도 가장 잘 알려진 역설은 “아킬레스와 거북이”입니다.아킬레스와 거북이가 달리기 시합을 한다고 가정해봅시다. 아킬레스는 뒤쪽 A 지점에서, 거북이는 그보다 앞인 B 지점에서 동시에 출발합니다. 아킬레스가 거북이를 따라잡으려면 우선 거북이가 먼저 뛴 AB 구간을 따라잡아야 합니다. 하지만 그동안 거북이 역시 멈추지 않으니 아킬레스가 B 지점에 도달했을 때 거북이는 이미 C 지점에 도달해있습니다. 따라서 아킬레스는 여전히 거북이를 따라잡지 못한 상태입니다. 비록 BC 구간의 거리가 AB 구간보다 짧다고 해도 말이죠. 이런 식으로 추론하면 아킬레스와 거북이 사이의 거리가 좁아진다고 해도 여전히 0이 되지는 않습니다. 따라서 아킬레스는 영원히 거북이를 따라잡지 못하게 됩니다. 이것이 바로 제논의 역설입니다.하지만 이 역설은 상식에서 벗어난 것으로, 실제로는 아킬레스의 속도가 거북이보다 빠르기 때문에 둘 사이의 거리는 점점 줄어들고, 시간 역시 짧아집니다. 그래서 결국 아킬레스는 거북이를 따라잡게 됩니다. 이 역설은 미적분의 개념과 운동의 개념을 고안한 근대 고전 물리학의 발달에 의해 반박되었습니다.
학문 / 물리
24.04.01
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명왕성이 태양계에서 퇴출됐나요? 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.명왕성은 태양계에서 멀리 떨어져 있어 평균 기온이 -248℃ 정도입니다. 산소와 메탄 가스가 고체로 있어 인간이 자원을 획득하는 데 가장 좋은 태양계 천체로 알려져 있지만 지구와의 거리가 매우 멀고 기온이 낮기 때문에 인간이 살 수는 없습니다. 명왕성이 최초에 발견된 1930년대에는 지구 정도의 크기로 알려졌으나 실제로는 달보다도 작아 지름은 지구의 0.18배이며, 부피는 0.0066배에 불과한 것으로 밝혀졌습니다. 중력은 지구의 약 6~7% 정도이므로 지구에서 몸무게가 60kg인 사람은 명왕성에서 약 4kg이 됩니다.명왕성의 주변을 도는 위성은 5개가 있습니다. 이처럼 명왕성의 질량과 중력은 행성이라 보기엔 너무 작고 공전 궤도 또한 심한 타원형으로 찌그러져 있어 해왕성의 궤도 안쪽까지 침범하기도 하는 것으로 알려져 있습니다. 그래서 어느 과학자는 명왕성이 처음에 해왕성 주위를 돌던 위성이었는데 어떤 힘에 의해 해왕성을 벗어나 행성이 되었다고 주장하기도 했습니다. 2005년 미국 캘리포니아 공대 마이크 브라운 교수가 명왕성보다 큰 천체 UB313 (에리스)을 발견하면서 명왕성의 태양계 행성 자격 논란이 시작되었습니다. 만약 명왕성이 행성의 지위를 계속 유지한다면 에리스도 열 번째 행성으로 지명되어야 하고 앞으로도 계속 행성이 추가될 가능성이 생긴 것이었습니다.그래서 국제천문연맹은 태양계 행성의 자격을 “태양의 주위를 돌아야 하고, 충분한 질량을 가져 자체 중력으로 타원이 아닌 구형을 유지할 수 있어야 하며, 공전 구역 안에서 지배적인 역할을 하는 천체이어야 한다.”고 새로 규정했습니다. 이 기준에 따라 2006년 8월 24일, 명왕성은 태양 주위를 돌고 구형인 천체지만 공전 구역 안에서 지배적인 역할을 하지 못하는 천체여서 결국 우리 태양계에서 제외되었습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.04.01
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돋보기를 눈이랑 멀게 해서 보면 사물이 뒤집혀 보입니다. 왜 그런건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.돋보기를 눈과 가까이 대면, 사물은 뒤집혀 보이는 현상이 발생합니다. 이는 돋보기의 렌즈와 빛의 굴절에 기인합니다.렌즈의 굴절: 돋보기의 렌즈는 볼록 렌즈입니다. 볼록 렌즈는 빛을 집중시키는 특성이 있습니다. 빛은 렌즈를 통과할 때 굴절되는데, 이 굴절로 인해 사물의 이미지가 뒤집혀 보입니다.빛의 경로: 돋보기를 통해 빛이 렌즈를 통과하면, 렌즈는 빛을 집중시켜 뒤집힌 이미지를 형성합니다. 이 이미지는 눈에 도달하여 뒤집혀 보이게 됩니다.따라서 돋보기를 사용하면 사물이 뒤집혀 보이는 현상은 렌즈의 굴절 특성 때문입니다.
학문 / 전기·전자
24.04.01
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보이저 1호는 언제까지 태양으로부터 에너지를 전달받아 사용할 수 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.보이저 1호는 현재 태양으로부터 약 238억 킬로미터 이상 멀어졌으며, 시속 약 6만 킬로미터 이상의 속도로 성간우주를 여행하고 있습니다. 이 탐사선은 방사성동위원소 발열발전기 (RTG)라는 플루토늄 238 전지를 탑재하여 전력을 얻고 있습니다. 현재로서는 2025년 이후까지 통신이 가능하다고 추정되며, 그 이후에는 통신이 불가능해질 것으로 예상됩니다.보이저 1호는 반세기 가까운 세월이 흐르면서 기력이 다해가고 고장도 잦아지고 있습니다. 그럼에도 불구하고 이 탐사선은 성간우주로 진입한 유일한 탐사선으로서 주변의 귀중한 과학 자료를 모아 전송하는 중요한 역할을 여전히 수행하고 있습니다. 보이저 1호는 미지의 영역에서 관측한 자료를 제공하며, 태양이 태양권 밖의 입자 및 자기장과 어떻게 상호작용하는지를 직접 관측하는 첫 기회를 제공하고 있습니다.하지만 보이저 1호도 전력 부족으로 인해 장비 구동이 불가능해질 것으로 전망되고 있으며, 지속적인 운영은 어려워질 것으로 예상됩니다. 그럼에도 불구하고 이 탐사선은 인류에게 많은 영감을 주고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.04.01
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각국 정부도 비트코인을 보유하거나 하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.비트코인은 분산된 시스템으로 운영되기 때문에 정부가 개인 지갑을 만들어 비트코인을 보유하거나 관리하는 것은 아닙니다. 비트코인 지갑은 개인이 직접 생성하고 관리하는 것이 일반적입니다. 여러 종류의 비트코인 지갑이 있으며, 사용자는 이를 선택하여 자신의 비트코인을 안전하게 보관하고 거래할 수 있습니다.정부는 일반적으로 개인 지갑을 만들지 않습니다. 그러나 일부 규제나 정책에 따라 거래소에서 개인 지갑으로의 출금을 제한하는 경우도 있습니다. 이는 보안 및 법적 이슈를 고려한 조치입니다. 또한 거래소 간에 비트코인을 주고받을 때는 송금인과 수취인의 정보를 파악해야 하는 규정도 있습니다.따라서 비트코인을 보유하고 관리하는 것은 개인의 책임이며, 정부는 이를 직접적으로 관리하지 않습니다.
학문 / 전기·전자
24.04.01
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리튬배터리에서 댄드라이트가 생기는 이유? 원인이 무엇인가요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.리튬 배터리에서 덴드라이트(dendrite)가 형성되는 현상은 배터리의 음극 소재로 리튬 메탈을 사용했을 때 특히 발생합니다. 이 문제는 리튬이차전지에서 음극 소재로 리튬 메탈을 사용할 때 주로 나타납니다.덴드라이트는 음극 소재로 사용한 리튬 메탈 위에서 뾰족한 리튬 메탈이 자라는 현상을 말합니다. 이러한 뾰족한 리튬 메탈이 분리막과 양극 부근으로 쌓이게 되어 배터리의 안전성과 성능에 영향을 미칩니다.덴드라이트 형성의 주요 원인은 다음과 같습니다:리튬 메탈의 특성: 리튬 메탈은 굉장히 무른 특성을 가지고 있습니다. 그러나 음극 소재로 사용하기 위해서는 압력을 가해주는 과정이 필요합니다. 이로 인해 리튬 메탈 표면에 defect나 crack이 생기게 됩니다. 이러한 defect들은 리튬이온이 국부적으로 약한 부분인 defects에 쌓이게 됩니다.덴드라이트 형성: Defects이 존재하는 상태에서 리튬 메탈을 음극 소재로 사용하면, 천천히 이동하는 리튬이온은 국부적으로 약한 부분인 defects에 쌓이게 됩니다. 이로 인해 리튬 메탈 표면에 부분부분 조금씩 리튬 메탈이 다른 부분보다 많이 쌓인 곳이 발생합니다. 그 결과 더 뾰족해지고, 뾰족한 부분의 전위는 커지게 되어 덴드라이트는 분리막과 양극 부근으로 쌓이게 됩니다.문제점: 덴드라이트는 배터리의 단로를 발생시키고 완전한 붕괴를 일으킬 수 있습니다. 이로 인해 전해질 연소, 배터리 폭발 등을 유발할 수 있습니다.현재는 리튬 메탈 음극의 덴드라이트 형성을 막기 위해 다양한 연구와 기술 개발이 진행되고 있습니다. 하지만 아직 상용화되지는 못했습니다.
학문 / 전기·전자
24.04.01
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행성의 구성물질이 다 증발하면 어떤 상태가 되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.행성의 구성물질이 다 증발하면 어떤 상태가 될까요? 이 궁금증은 천문학과 과학적 연구를 통해 탐구되고 있습니다. 다음은 행성의 구성물질이 다 증발한 경우에 대한 몇 가지 가능한 상태입니다.행성의 내부 구조 변화: 행성의 구성물질이 다 증발하면 내부에서 압력과 온도가 크게 변화할 것입니다. 이로 인해 행성의 내부 구조가 변할 수 있습니다. 예를 들어, 행성의 중심 부근에서는 물질이 압축되어 고체 상태로 존재할 수 있으며, 표면 근처에서는 기체 상태로 존재할 수 있습니다.행성의 표면 변화: 행성의 표면은 구성물질이 다 증발한 후에도 여러 요인에 의해 변화할 수 있습니다. 행성의 표면 온도, 압력, 지질 활동 등이 변화하면서 새로운 지형 특성이 형성될 수 있습니다.대기 소멸: 행성의 구성물질이 다 증발하면 대기도 사라질 것입니다. 이로 인해 행성은 더 이상 대기층을 가지지 않게 될 것입니다.행성의 외관 변화: 행성의 외관은 구성물질이 다 증발한 후에도 변화할 수 있습니다. 예를 들어, 행성의 표면이 크게 변화하여 용암 지형이 형성될 수 있습니다.이러한 상태는 천문학자들이 연구하고 모델링을 통해 예측하고 있으며, 멀리 떨어진 행성의 특성을 탐구하는 데 중요한 역할을 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.04.01
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지진의 세기는 진도 몇까지 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지진의 진도는 특정 지역에서 지진이 얼마나 흔들리는지 그 강도나 세기를 분류하는 체계입니다. 지진의 진도는 지진의 규모와는 구분되며, 지진의 규모와는 상관 없이 강한 진동을 일으키는 높은 진도의 지진이 발생하거나, 규모는 크더라도 인간이 거의 느낄 수 없는 작은 진도의 지진이 발생할 수 있습니다.일반적으로 지진의 진도는 12단계로 나눌 수 있습니다.1~3단계: 처음에는 거의 변화를 느끼지 못하다가 고층에 있는 사람들이 약간의 흔들림을 인식합니다.4~6단계: 건물 창문이 깨지고 실내의 물건이 점점 세게 흔들리기 시작합니다.7~9단계: 내진설계 되지 않은 건물이 무너지고 땅에 금이 가기 시작합니다.10~12단계: 건물들과 교량이 거의 파괴되고 땅에 넓은 균열이 생기며 지층이 어긋납니다1.지진의 진도는 인간이나 동물이 흔들림을 느낀 정도, 다양한 종류의 구조물이나 자연물의 특징적인 손상 범위, 그 심각도와 같이 진동으로 관찰할 수 있는 영향을 가지고 평가합니다. 관측한 최대 진도와 그 진동이 느껴진 지역의 범위를 등고선으로 묶은 등진도 (Shakemap) 혹은 진도 분포를 그리면 지진의 진앙 위치와 그 규모를 대략 추정하는 데 사용할 수 있으며, 특히 지진계를 통한 지진 기록이 거의 없는 역사지진의 추정에 유용합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.04.01
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