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답변 내역

우주정거장을 만든 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우주정거장은 지구의 중력에 영향을 받지 않고 고도 400km 이상에서 안정적으로 떠 있을 수 있는 원리가 있습니다. 이는 중력과 반대 방향으로 움직이는 운동을 하는 인공위성과 같은 원리입니다우주정거장은 초고속으로 지구 주변을 도는 것이 아니라, 중력과 반력이 균형을 이루는 원형궤도를 그리며 떠 있는 것입니다.지구 중력에 영향을 받지 않고 안정적으로 떠 있는 이러한 원리 때문에 우주정거장은 지구와 함께 동일한 궤도를 유지하면서 연구, 탐사, 국제 협력 등 다양한 목적으로 활용됩니다. 지구 중력에서 해방된 듯한 효과를 느끼기 위해 무중력 상태로 비유하기도 하지만, 실제로는 중력과 반력이 균형을 이루는 상태입니다. 이러한 원리를 통해 우주정거장은 지구 주변을 안정적으로 돌며 인류의 우주 탐사와 연구를 지원하고 있있습다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.28
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평소에궁금했던건데 지진해일이란게 뭔지가궁금해요.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지진해일은 바다 밑에서 큰 지진이나 화산분출, 큰 단층운동으로 해일이 동시에 발생해 해안가에 큰 피해를 주는 현상입니다. 기상청과 전문가들에 따르면 지하에너지에 의해 암석이 부서지거나 화산이 폭발하면서 지각이 갈라져 땅이 흔들리는 것과는 다소 그 개념이 다릅니다. 지진해일이 발생하면 바닷물이 급속하게 빠져나가면서 다음 해일이 밀려오는 일이 반복됩니다. 현재의 과학기술로 지진발생을 예측하기는 어렵지만 먼 거리에서 발생한 지진해일에 대해서는 그 도착 시각을 예측할 수 있습니다. 가령 지진이 일본 북서근해에서 발생했다면 1시간에서 1시간 30분 후 동해안에 영향을 미치기 시작합니다. 지진발생 후 지진해일이 발생할 것인지에 대한 확실한 증거를 찾는 데는 상당한 시간이 소요되므로 해저에서 일정 규모 이상의 지진이 발생할 경우 '주의보’나 '경보’를 발표하는 것이 국제적인 관례입니다. 지난 83년과 93년 일본 근해에서 발생한 지진으로 인해 지진해일의 피해를 입은 사례도 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.28
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홀로그램은 어떤 원리인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.홀로그램은 빛의 간섭을 기반으로 작동하는 기술입니다. 이 원리를 이해하기 위해 다음과 같은 핵심 개념을 살펴보겠습니다.간섭 현상 (Interference Phenomenon): 두 개 이상의 파동이 서로 만날 때 간섭이 발생합니다. 이 간섭은 파동의 진폭을 강화하거나 약화시킬 수 있습니다.홀로그램의 원리: 홀로그램은 빛의 간섭을 이용하여입체 정보를 기록하고 재생하는 기술입니다. 레이저 빛을 사용하여 물체에서 반사된 빛과 직접 광원에서 나온 빛이 서로 간섭하여 특정한 빛의 양상을 형성합니다. 이 간섭 무늬가 홀로그램 필름에 저장되어 입체적인 이미지를 만듭니다.홀로그램의 응용 분야: 홀로그램은 엔터테인먼트, 의료, 교육, 산업 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 현재는 플로팅 홀로그램과 같은 기술이 상용화되어 있으며, 미래에는 진정한 3D 홀로그램 기술도 발전할 것으로 기대됩니다.홀로그램은 빛의 간섭을 통해 입체적인 영상을 만들어내는 흥미로운 기술입니다.
학문 / 전기·전자
24.03.27
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렌티큘러는 어떻게 눈에 영향을 주나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.렌티큘러 (Lenticular)은 미세한 크기의 반 원통형 볼록렌즈를 이미지 위에 나열하여, 보는 각도에 따라 사진을 달리 보여주거나 3D 입체감을 구현하는 기법입니다. 이 기술은 다양한 분야에서 활용되며, 주로 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.시각 인지: 두 눈은 평균적으로 약 6.5cm 정도 떨어져 있기 때문에 물체를 볼 때 망막에 미세한 이미지 차이가 생깁니다. 이 이미지 차이는 뇌에서 합쳐져 결과적으로 입체감과 깊이감을 형성합니다. 미세한 차이는 단안 시차와 양안 시차에 의해 발생합니다.렌티큘러 프린팅 원리: 렌티큘러 시트는 반 원통형 모양의 플라스틱 렌티큘들이 모여 하나의 얇은 플라스틱 막을 형성합니다. 이 플라스틱 막은 볼록렌즈 역할을 하며, 허상의 이미지를 만들어 시각 효과를 나타냅니다. 시야각에 따라 렌티큘러의 특성을 적용하여 3D 효과를 구현하거나 이미지를 변화시킬 수 있습니다.렌티큘러는 광고, 디스플레이, 화폐 등 다양한 분야에서 활용되며, 미래에는 무안경 3D 디스플레이와 같은 차세대 기술로 발전할 것으로 기대됩니다.
학문 / 생물·생명
24.03.27
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남성 탈모는 남성호르몬의 영향이 있다고 하던데 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.남성형 탈모는 남성 호르몬에 의해 발생하는 질환으로, 유전적인 소인과 남성호르몬인 안드로겐이 관련됩니다. 이러한 탈모는 남성들에게 주로 나타나며, 다음과 같은 원리로 발생합니다.유전적 요인: 남성형 탈모는 유전적으로 상염색체 우성으로 전달되는 경우가 많습니다. 부모나 조부모 중에 탈모가 있을 경우, 해당 유전적 요인이 탈모 발생 확률을 높입니다. 부계뿐 아니라 모계의 유전도 중요하게 작용합니다.안드로겐: 남성형 탈모가 있는 사람들은 일반적으로 안드로겐 농도가 탈모가 없는 사람과 비슷합니다.특히 탈모 부위에서 디하이드로테스토스테론 (DHT)이 많이 생성됩니다. DHT는 5알파-환원효소에 의해 모낭에서 생성되는 강력한 안드로겐으로, 탈모를 유발합니다.남성형 탈모는 천천히 진행되며, 머리카락이 점점 가늘어지고 색이 옅어지는 특징을 보입니다. 이러한 과정은 유전적 요인과 안드로겐의 상호작용으로 인해 발생합니다. 치료에는 미녹시딜과 5알파-환원효소억제제 (피나스테리드와 두타스테리드)를 사용합니다. 이러한 치료법은 모발 성장 기간을 연장시키고 모발을 굵게 하는 효과를 가져옵니다.
학문 / 화학
24.03.27
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비주기혜성과 장주기혜성의 종류와 구분되든 기준이 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.비주기혜성과 장주기혜성은 주기에 따라 구분됩니다.단주기혜성 (Short-Period Comets): 주기가 200년 이하인 혜성을 말합니다. 이 중에서 주기가 20년 이하인 것은 목성족 혜성으로 분류됩니다. 주기가 20년 이상 200년 이하인 것은 핼리형 혜성 (Halley-type comet)으로 분류됩니다.장주기혜성 (Long-Period Comets): 주기가 200년 이상에서 천년 주기로 태양에 접근하는 혜성을 말합니다. 현재까지 알려진 장주기혜성 중 유일한 예는 이케야-장 혜성입니다.이렇게 주기에 따라 혜성을 분류하면, 우리는 단주기와 장주기 혜성의 특성과 움직임을 더 잘 이해할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.27
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태양계에 있는 오르트구름이라는 게 어떤 것인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.오르트 구름은 태양으로부터 50,000 AU나 약 1 광년 떨어진 곳에 아무렇게나 놓여있을지 모른다는 가설로 세워진 구상모형 혜성의 구름입니다. 이 공간은 태양계 밖의 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리 별까지 거리의 1/4에 해당합니다. 오르트 구름은 태양계의 바깥 경계에 위치한 물체들의 모체로 알려진 카이퍼 대와 흐트러진 원반모형은 오르트 구름까지의 거리의 약 1/1000보다 적습니다. 오르트 구름은 물체들로 이루어진 가상의 혜성 구름으로, 태양으로부터 매우 멀리 떨어져 있습니다. 이 구름은 주로 물, 암모니아, 메탄과 같은 얼음 조각으로 구성되어 있으며, 태양계 진화 초기에 거대 행성의 중력 효과에 의해 우주공간에서 아주 먼 곳으로 흩어졌다고 믿습니다. 비록 오르트 구름의 형성 과정이 직접적으로 관찰로 확인된 적은 없지만, 천문학자들은 오르트 구름이 태양계 중심으로 들어오는 모든 장주기 혜성과 핼리혜성, 그리고 수 많은 센타우루스 소행성군과 목성족 혜성의 근본이라고 믿습니다. 중심권 외부의 오르트 구름은 유일하게 태양계 쪽으로 느슨하게 묶여져 있어서, 지나가는 별과 은하계 자체의 중력에 쉽게 영향을 받습니다. 이러한 힘들은 때때로 오르트 구름 안에 있는 자신의 궤도를 가지고 있는 혜성들을 그들의 궤도로부터 제거하고, 태양계 안으로 그들을 보낸다고 합니다. 그들의 궤도에 기초하여, 대부분의 단주기 혜성들은 흐트러진 원반모형으로부터 왔을지도 모르지만, 일부는 여전히 오르트 구름의 기원을 가지고 있을지도 모릅니다. 오르트 구름은 태양으로부터 최소 2,000 AU에서 최대 50,000 AU 사이의 거리에 거대한 공간으로 존재하고 있다고 여겨집니다. 이 구름은 태양계의 가장자리를 둘러싸고 있으며, 태양으로부터 매우 멀리 떨어져 있기 때문에 태양의 중력에 의해 잡히지 않고 자유롭게 움직입니다. 오르트 구름은 태양계의 끝을 탐구하는 데 중요한 역할을 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.27
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자전거 기어 원리가 어떻게 되나요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.자전거 기어의 작동 원리를 알아보겠습니다. 자전거는 축바퀴 원리를 이용하여 작은 힘으로도 큰 힘을 낼 수 있습니다. 이를 위해 작은 바퀴와 큰 바퀴를 하나의 축에 고정하여 함께 회전하도록 만듭니다. 이렇게 바퀴의 크기를 다르게 하여 힘의 이득을 얻습니다. 보통 자전거에서는 이를 기어라고 합니다.자전거의 움직임은 축바퀴 원리를 기반으로 합니다. 축바퀴 원리는 보다 작은 힘으로 더 큰 힘을 발생시킬 수 있도록 합니다. 자전거 페달은 원의 중심에서 멀리 떨어져 있어 이 원리를 통해 큰 힘을 낼 수 있고, 발생한 힘을 이용해 뒷바퀴의 기어를 움직입니다.기어의 핵심 요소는 체인링과 스프라켓입니다. 체인링은 페달과 연결된 크랭크암에 위치한 동그란 톱니바퀴로, 페달을 밟고 힘이 전달됩니다. 스프라켓은 자전거 뒷바퀴에 있는 톱니바퀴로, 여러 장의 스프라켓을 묶어 카세트라고 합니다. 체인링과 스프라켓은 프레임에서 가까운 곳이 1단이며, 바깥쪽으로 갈수록 높은 단이 됩니다.기어비는 앞바퀴의 체인링 톱니 수를 스프라켓의 톱니 수로 나눈 비율로, 다양한 힘과 속도를 만들어 낼 수 있습니다. 큰 톱니바퀴의 체인링과 작은 톱니바퀴의 스프라켓이 만나면 기어비가 높아져 속도를 빠르게 낼 수 있고, 반대로 작은 톱니바퀴의 체인링과 큰 톱니바퀴의 스프라켓이 만나면 강한 힘을 발휘하여 오르막을 올라갈 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.03.27
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다쓴건전지와 사용전 건전지는 정말 바닥에 튕기는게 다른가요 ?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.다쓴 건전지와 사용 전 건전지를 구별하는 방법 중 하나는 바닥에 떨어뜨려 보는 것입니다. 이 방법은 건전지의 내부 상태에 따라 다르게 반응하게 됩니다.다쓴 건전지: 다 쓴 건전지는 내부 전해물질이 결정화되어 딱딱하게 변합니다. 따라서 바닥에 떨어뜨리면 튕겨져 나오게 됩니다.새 건전지: 새 건전지는 내부가 반고체 형태로 유동성을 가지고 있습니다. 바닥에 떨어뜨리면 서거나, 쓰러지게 됩니다.이 방법은 간단하지만 효과적으로 다쓴 건전지와 새 건전지를 구별할 수 있습니다. 다쓴 건전지는 튕겨져 나오고, 새 건전지는 무게감 있게 떨어지는 느낌으로 서게 됩니다.
학문 / 화학
24.03.27
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도파민이 과도하게 분비가되면 뇌의 기능을 망친다는데 어떤 이유때문인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.도파민은 뇌에서 생성되는 신경전달물질로, 다양한 기능과 역할을 수행합니다. 그러나 과도한 도파민 분비는 일부 상황에서 뇌의 기능을 영향을 미칠 수 있습니다. 이에 대해 자세히 알아보겠습니다.도파민의 역할: 도파민은 기쁨, 보상, 운동, 학습, 기억, 주의 등 다양한 기능과 관련이 있습니다. 뇌 내에서 다양한 신경 회로와 상호작용하여 중요한 역할을 합니다.과도한 도파민 분비의 문제점: 파킨슨병과 같은 질환에서는 도파민 생성이 부족하며, 이로 인해 운동 장애가 발생합니다. 그러나 과도한 도파민 분비는 다음과 같은 문제를 초래할 수 있습니다:우울증: 과도한 도파민 분비는 우울증과 관련이 있을 수 있습니다.불안: 도파민의 과도한 활성화는 불안과 연관될 수 있습니다.중독: 도파민은 보상 시스템과 관련이 있으며, 과도한 자극으로 인해 중독이 발생할 수 있습니다.다양한 상황에서의 영향: 도파민은 다양한 상황에서 다양한 역할을 합니다.과도한 도파민 분비는 뇌의 기능을 망치지는 않지만, 일부 상황에서는 문제를 초래할 수 있습니다.요약하자면, 도파민은 뇌의 다양한 기능과 관련이 있으며, 과도한 분비는 일부 상황에서 문제를 초래할 수 있습니다. 정상적인 도파민 농도를 유지하는 것이 중요합니다
학문 / 생물·생명
24.03.27
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