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콜라와 멘토스는 왜 만나면 폭발할까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.콜라와 멘토스가 만났을 때 폭발하는 이유는 표면촉매 현상 때문입니다. 이러한 현상은 멘토스의 아라비아 고무가 콜라의 표면장력을 약화시켜서 이산화 탄소가 급격히 분출되기 때문입니다. 즉, 콜라 속에서 이산화 탄소가 빠져나오면서 우리 눈에는 폭발하는 것처럼 보이게 됩니다.멘토스에는 미세한 홀들이 많이 있습니다. 이 홀에 콜라의 이산화 탄소가 끼어들어가게 되면 콜라에 녹아있어야 할 이산화 탄소들이 여기에 잡혀 빨리 빠져나오게 됩니다. 이렇게 갑자기 빨리 빠져나오면서 콜라가 폭발하는 듯한 현상을 관찰할 수 있게 됩니다.따라서 멘토스와 콜라를 섞을 때, 멘토스의 구멍이 많은 다공성 성질을 고려하여 더 잘 터지도록 조절할 수 있습니다. 이러한 표면촉매 현상은 콜라와 멘토스를 섞을 때 흥미로운 실험적인 경험이 될 수 있습니다.
학문 / 화학
24.03.24
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윤달은 왜 생기는 건가요?? 주기는 얼마인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.윤달은 해와 달의 운동이 일정하지 않아서 생깁니다. 지구가 태양 주위를 공전하는 동안, 달은 지구 주위를 공전하면서 동시에 태양 주위를 공전합니다. 하지만 이러한 운동의 주기가 정확하게 365일이나 29.5일이 되지 않기 때문에 윤달이 생기게 됩니다.음력에서는 평년의 12개월보다 1개월이 더 많은 달을 윤달이라고 합니다. 음력 달은 달의 주기, 특히 달이 같은 위상으로 돌아오는 데 걸리는 시간인 약 29.5일을 기반으로 합니다. 그러나 태양년은 지구가 태양을 공전하는 데 걸리는 시간을 기준으로 하며 약 365.25일입니다. 이러한 음양력의 차이로 인해, 한 해가 지나면 양력으로는 12개월이, 음력으로는 약 354일이 되므로 양력과 음력 사이에는 약 11일의 차이가 발생합니다. 이 차이를 조절하기 위해, 음력에서는 윤달이라는 개념이 도입되었습니다. 윤달은, 음력에서 한 해에 열세 번째 달인 "유월"을 다음 달인 "무월"로 대체하지 않고, 유월을 한 달 더 둔 것입니다. 이렇게 하면 1년에 13개월이 생기게 되며, 이를 윤년이라고 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.24
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빛의 세기에 따라 반사, 투과되는 빛의 색깔이 달라지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.빛은 여러 가지 색깔을 가지고 있습니다. 이러한 빛은 파장을 가지고 있으며, 파장의 크기에 따라 색을 가질 수 있습니다. 색깔은 물체가 빛을 반사하느냐 굴절하느냐에 따라 다릅니다.반사: 빛이 튕겨져 나가는 현상입니다. 물체가 빛을 반사하면 그 빛은 해당 물체의 색깔을 가지게 됩니다.흡수: 빛이 물체에 흡수되는 현상입니다. 어떤 물체가 빛을 모두 흡수한다면 색깔이 합쳐보이니까 검게 보이는 것이고, 어떤 물체가 빛을 모두 반사한다면 그 물체는 흰색으로 보이게 됩니다.결론적으로 물체마다 빛의 반사, 굴절율이 달라 색깔이 보이는 것입니다. 빛은 여러 가지 현상을 통해 우리가 물체의 형태, 질감, 색을 구분할 수 있도록 해 줍줍ㄷㅏ.
학문 / 전기·전자
24.03.24
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섬 왜소증이라는 건 왜 발생하는 현상인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.섬 왜소증은 섬에서 생물들이 몸 크기를 조절하는 현상을 의미합니다. 이는 섬 환경에서 발생하며, 다양한 원인이 있습니다. 섬에서 왜소증이 발생하는 주된 이유는 다음과 같습니다.포식자의 부재: 섬에서는 포식자가 적어서 작은 동물들이 더 쉽게 살아남을 수 있습니다. 큰 동물들이 없다면 몸집이 작아져도 문제가 되지 않습니다.경쟁자의 부재: 섬에서는 같은 자원을 두고 경쟁할 동물이 적기 때문에 해당 동물들은 자원을 독점하고 몸집을 키우는 경향이 있습니다.대형 먹잇감의 존재: 먹잇감이 너무 크면 포식자가 그 상황에 적응하게 됩니다. 이로 인해 몸집이 커지는 것이 진화적으로 유리합니다.이러한 이유로 섬에서 동물들은 몸 크기를 조절하게 되며, 섬 왜소증은 자연적인 진화 과정 중 하나입니다. 섬에서 몸집이 작아진 동물들 중에는 보르네오 코끼리, 피그미 마모셋, 서아프리카 난쟁이 염소 등이 있습니다. 이 작은 동물들은 귀여운 모습을 하고 있으며, 섬 환경에서 적응한 결과입니다.
학문 / 생물·생명
24.03.24
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화성의 작은달 포보스에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.화성의 두 위성 중 하나인 포보스(Phobos)는 지름이 약 22.2 km이며 질량은 1.08 × 10^16 kg입니다. 데이모스(Daymos)라는 다른 화성 위성보다 크고, 상대적으로 안쪽 궤도를 돌고 있습니다. 포보스는 그리스 신화에서 어려움과 공포를 상징하는 신 포보스(Ares)의 이름에서 따왔습니다. 이 작고 불규칙한 모양의 위성은 화성 중심에서 약 9,377 km 떨어진 곳을 돌고 있으며, 이 거리는 태양계 내 어떤 위성들보다도 어머니 행성과 가까운 값입니다. 매 100년마다 1m씩 화성 표면에 가까워지고 있다고 합니다.화성의 자전은 서쪽에서 동쪽으로 이루어지며, 지구의 자전과 같은 방향입니다. 이러한 자전 방향은 지구의 중심부에서 9,377 km 떨어진 포보스의 공전 방향과도 일치합니다2. 즉, 화성의 두 위성은 서로 비슷한 방향으로 움직이고 있습니다.자전과 공전은 각각 지구와 화성의 중심을 중심으로 회전하고 공전하는 현상을 의미합니다. 지구의 자전은 하루에 한 바퀴 돌아 자전축을 중심으로 반시계 방향으로 회전하며, 화성의 자전과 공전 방향도 비슷한 원리로 이루어집니다. 이러한 운동은 천체들의 중력과 탄생 과정과 관련이 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.24
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열기구가 하늘이 뜰 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.열기구가 하늘을 뜰 수 있는 원리는 공기의 밀도차로 인한 것입니다. 다음은 열기구가 하늘을 뜰 수 있는 원리에 대한 설명입니다.열기구는 풍선에 뜨거운 공기를 지속적으로 공급하여 그 열기로 인해 하늘을 뜨게 됩니다. 세부적으로 말하면 풍선에 공기를 버너와 같은 기계로 지속적으로 열을 가합니다. 그러면 열에너지가 운동에너지로 바뀌면서 공기에 있는 분자들의 충돌이 늘어나면서 부피가 커지게 됩니다. 이렇게 증가된 압력으로 인해 열기구가 공기 중에서 뜨는 것입니다. 반대로 하강하고 싶으면 열을 줄이면 착륙이 가능한 것입니다.열기구는 이러한 원리를 이용하여 하늘을 뜰 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.24
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치타는 왜 오래 달리지 못하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.치타는 가장 빠르게 달리는 동물 중 하나입니다. 그러나 오래 달리지 못하는 이유는 몇 가지 특징 때문입니다.지구력 부족: 치타는 짧은 시간 동안 매우 빠른 속도로 달릴 수 있습니다. 하지만 그 속도를 오래 유지할 수 없습니다. 치타는 약 1~2분 내에 사냥의 승패를 결정짓는 동물입니다.빠른 속도를 위한 특성: 치타는 발톱을 항상 드러내고 다닙니다. 이로 인해 발톱을 제대로 숨기지 못하고 발톱이 노출되어 있습니다. 발톱을 완전히 숨길 수 없는 특징 때문에 지구력이 부족하게 됩니다.빠른 속도와 유연한 몸: 치타는 발톱을 완전히 숨기지 못하고 다니며, 발의 접지력이 뛰어나고 몸무게가 재규어의 절반 정도입니다. 또한 꼬리가 길어서 방향을 쉽게 전환할 수 있습니다.치타는 빠른 속도를 내도록 몸이 최적화되어 있지만, 지구력이 부족하여 오래 달리지 못하는 특성을 가지고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.03.24
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비구름은 어떻게 해서 생기는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.비구름은 수증기가 공기 중에 떠 다니며, 이러한 수증기 분자들이 충돌하면서 조금씩 커져서 구름을 형성합니다. 이러한 현상은 대기 중의 수증기가 공기 중의 미세한 입자들에 의해 결합되어서 구름을 형성하는 과정에서 일어납니다. 구름은 물방울들이나 입자들이 작은 것부터 하나하나 모여서 큰 입자로써 하늘에서 만나게 되어 떠있는 것을 "구름"이라고 할 수 있는데요. 구름은 여러 가지 종류에 따라 이름이 따로 불리며, 지표에서 증발하게 되면서 수증기가 작은 물방울로써 만들게 되면서 구름의 시초가 된답니다. 구름은 어떻게 만들어지는지에 따라 뭉게구름이 될 수도 있고 새로운 구름으로 만들어지기도 한답니다. 물방울들로써 이슬점이 도달되어 구름이 생기기 시작하고 수증기와 물방울로써 만들어져 얼음 알갱이가 된답니다. 온도가 내려가며 물방울들은 팽창하게 되고 공기 덩어리는 수축하게 되어요. 구름은 어떻게 만들어지는지에 따라 뭉쳐진 구름이 될 수도 있고 새로운 구름으로 만들어지기도 한답니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.24
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앞으로미래는 우주전쟁이라고하는데 우리나라수준이 궁금해요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우리나라의 우주과학기술 수준은 최근 몇 년 동안 크게 발전하고 있습니다. 다음은 우리나라의 우주과학기술 수준에 대한 몇 가지 평가 결과입니다.기술 수준: 우리나라는 기술 수준에서 미국 대비 81.5%로 평가되며, 미국과의 기술 격차는 3.2년입니다. 중국과의 기술 격차는 6년으로, 중국이 우리나라를 추월한 것은 이번이 처음입니다.미래 전략: 정부는 2030년까지 우주 무인수송 능력을 갖추고, 2045년까지 유인수송 능력을 확보하는 것을 목표로 하고 있습니다. 우주산업의 세계시장 비중을 2020년 1%에서 10%로 끌어올리기 위해 우주개발 투자 예산을 확대하고 있습니다.우리나라는 우주개발 분야에서 지속적인 노력을 기울이고 있으며, 미래에 더 많은 발전을 이루기 위해 노력할 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.24
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빛의 세기에 따라 반사되는 빛의 색깔이 달라지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.빛은 입자성과 파동성을 동시에 지니고 있습니다. 이러한 이중성은 양자역학을 통해 이해될 수 있으며, 이에 따라 현대 물리학에서는 빛의 성질을 입자성과 파동성을 동시에 지녔다고 정의합니다.빛은 전자기파로 정의되며, 전기장과 자기장이 진동하면서 공간으로 전파하는 파동입니다. 이때 각 색깔은 파장이 다르기 때문에, 색깔이 다른 물체들은 받은 빛 중에서 서로 다른 파장의 빛이 반사됩니다. 일반적으로 밝은 색깔의 물체는 빛을 많이 반사하여 덜 더워지며, 어두운 색깔의 물체는 빛을 많이 흡수하여 더 더워집니다. 이러한 현상은 빛의 에너지와 색깔이 밀접하게 연관되어 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.03.24
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