전문가 프로필

답변 내역

사이펀 원리에 대해서 설명 부탁드립니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.사이펀(Siphon)은 액체를 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르게 하는 데 사용되는 장치입니다. 이 원리는 압력 차에 의해 작동합니다. 대기압이 액체를 누르는 힘으로써 짧은 관 속에 있는 액체를 위로 끌어올립니다. 사이펀은 펌프를 사용하지 않고도 유체를 이동시킬 수 있게 해줍니다. 이때 대기압과 유체의 응집력, 그리고 중력이 모두 작용하여 유체를 움직입니다.사이펀은 다양한 상황에서 적용됩니다. 예를 들면수도교: 역사이펀(inverted siphon)은 수로에 ∪ 모양의 사이펀을 파서 반대쪽으로 물을 보내는데 사용됩니다. 주로 냄새가 올라오는 것을 막아주는 역할을 합니다.커피 추출: 사이펀 커피는 뜨거운 물이 사이펀을 타고 올라가서 커피를 우려내는 방식입니다. 압력과 대기압으로 물을 누르게 되어 커피물을 추출합니다.헤론의 분수: 헤론의 분수는 대기압의 힘이 물을 위로 끌어올리는 원리를 활용하여 작동합니다.사이펀은 자연적인 원리를 이용하여 액체를 효과적으로 이동시키는데 도움이 됩니다.
학문 / 전기·전자
24.03.10
0
0

우주의 나이는 얼마나 되었나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우주의 나이는 약 138억 년으로 추정됩니다. 이 나이는 우주 마이크로파 배경 복사 연구, 우주의 대규모 구조, 알려진 가장 오래된 별의 나이 등 다양한 방법을 통해 결정되었습니다. 우주의 나이를 결정하는 데 가장 널리 받아들여지는 방법은 우주 마이크로파 배경 복사를 연구하는 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.10
0
0

은하와 블랙홀 중 어느 것이 먼저 생긴 건지 밝혀졌나요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.은하와 블랙홀이 거의 동시에 탄생했다는 새로운 연구 결과가 나와 주목받고 있습니다. 은하의 중심부에는 거대한 블랙홀이 존재한다고 생각되는데, 양쪽 중 어느 것이 먼저냐를 두고 학자들의 논쟁이 계속되어 왔습니다. 프랑스 소르본대학교 천문학자 조셉 실크 교수 연구팀은 이 같은 내용을 담은 관측 보고서를 최근 공개했습니다. 연구팀은 차세대 우주망원경 제임스 웹을 통한 초기 우주 관찰 데이터를 분석해 이런 결론을 내렸습니다. 조셉 실크 교수는 "초기 우주 관측 데이터와 시뮬레이션 결과의 조합은 은하와 블랙홀이 거의 동시에 탄생했음을 시사한다"며 "아울러 초기 은하가 예상보다 많이 존재할 가능성도 떠올랐다"고 전했습니다.은하와 블랙홀 중 어느 것이 먼저인지 논쟁은 학계의 오랜 딜레마다. 블랙홀이 먼저라고 치면 그 막강한 중력에 주위 물질이 당겨졌고, 이후 은하가 형성됐다고 생각할 수 있습니다. 반면 은하의 거대한 물질들 내에서 탄생한 항성의 중력 붕괴로 블랙홀이 나중에 생겼다고 볼 수도 있습니다. 두 가설 모두 과학적 가능성이 있어 학자들은 순서를 놓고 오래 고민했습니다. 그러나 은하 중심부의 거대한 블랙홀의 씨앗은 항성의 탄생과 중력 붕괴 없이는 뿌려지지 못하기 때문에 블랙홀보다 은하가 먼저라는 논리입니다. 가스 덩어리들이 서로 중력으로 모인 블랙홀의 씨앗, 즉 항성은 은하 초기에 나타나므로 블랙홀보다 은하가 먼저라고 할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.10
0
0

숫자0은 왜 나눌수가없나요 ?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.숫자 0을 나누는 것은 왜 불가능한지 알아보겠습니다.1. 긴 나눗셈 방법: 나눗셈을 할 때, 긴 나눗셈 방법을 사용합니다. 이 방법은 초등학교 고학년 때 배우는 방법입니다. 예를 들어, 3.764를 1.9로 나누려고 하면 아래 그림처럼 나눠가기 시작합니다. 그러나 1을 0으로 나누려고 하면 나눗셈이 되지 않습니다. 어떤 수를 써도 파란색 부분이 0이 되어 소거할 수 없습니다. 이 경우에는 “몫을 구할 수 없으므로” 나눗셈이 불가능합니다.2. 컴퓨터의 관점: 컴퓨터에서도 0으로 나누는 것은 불가능합니다. 컴퓨터는 나눗셈을 뺄셈을 반복해서 처리합니다. 그러나 0을 빼도 값이 변하지 않으므로 무한 루프에 빠집니다. 따라서 0으로 나누는 것을 금지해야 합니다.3. 수학적 증명: 나눗셈은 곱셈의 역연산입니다. a ÷ b를 계산하여 c가 나온다는 것은 c × b = a가 성립한다는 뜻입니다. 0으로 나눌 수 있다고 가정하면, c × 0 = 3이 성립하게 됩니다. 그러나 이는 모순이며, 0으로 나누는 것은 불가능합니다.결론적으로, 0으로 나누는 것은 긴 나눗셈 방법으로도 불가능하며, 컴퓨터에서도 처리할 수 없습니다. 수학적으로도 증명되었습니다.
학문 / 물리
24.03.10
0
0

로봇을 표현할때 왜 꼭 인간형으로 묘사를 하나요 ?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.로봇을 인간형으로 묘사하는 이유는 여러 가지가 있습니다. 이유를 살펴보겠습니다.1. 친근함과 상호작용 편의성: 인간 모형으로 만들어진 로봇은 우리가 일상 생활에서 익숙한 형태를 가지고 있기 때문에, 사람들이 더욱 친근하게 다가갈 수 있습니다. 이는 로봇 기술을 일반 대중에게 보다 쉽게 접근 가능하게 만들고, 로봇과의 상호작용을 늘리는 데 도움이 됩니다.2. 자연스러운 상호작용: 인간 모형으로 만들어진 로봇은 인간의 움직임과 표정, 목소리 등을 모방하여 사람들과 더욱 자연스럽게 상호작용할 수 있습니다. 이는 로봇 기술의 발전과 함께 로봇이 인간과 함께 일상 생활에 더욱 적극적으로 참여할 수 있게 해주는 중요한 요소 중 하나입니다.3. 예술적 효과: 인간 모형으로 만들어진 안드로이드 로봇은 드라마나 영화, 게임 등에서 사용될 때, 더욱 생동감 있고 인상적인 모습을 보여줄 수 있습니다. 이는 시청자들의 관심을 끌고 더욱 완성도 높은 작품을 만들어낼 수 있게 해줍니다.따라서 안드로이드 로봇을 인간 모형으로 만드는 이유는 로봇 기술 발전과 함께 로봇과의 상호작용을 증진하고, 사람들의 친근감과 호감도를 높이며, 예술적인 효과를 얻기 위함이라고 생각합니다.
학문 / 기계공학
24.03.10
0
0

우박이 내리는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우박은 대기 상층에 있는 차가운 공기와 바로 아래에 있는 따뜻한 공기가 상승할 때 생깁니다. 상승한 공기가 주변의 공기보다 따뜻하여 부력을 받아 더 높은 곳으로 상승하게 되어 구름 속의 얼음 입자가 상승과 하강을 반복하게 됩니다. 이 과정에서 물방울에 계속 얼음에 달라 붙어 점점 커지게 되어 결국 우박으로 떨어지게 됩니다. 우박의 크기는 기상 조건에 따라 상이합니다. 일반적으로 사람 손톱 크기로 직경이 0.5cm~1cm인 경우가 대부분이지만, 상승기류의 강도와 우박 얼음덩어리 크기는 서로 비례관계를 가지며, 특정 지역에서는 테니스 공 크기나 골프공 만한 우박이 관측되기도 합니다. 이러한 우박은 주로 적란운이라는 구름에서 형성되며, 대기가 불안정해져서 생긴 적란운 속에서 불규칙한 얼음 덩어리가 강수 형태로 내리는 것입니다. 상승기류가 강할수록 더 무거운 얼음도 올라가므로, 우박의 크기는 상승기류의 강도와 밀접한 관계를 가지고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.10
0
0

빅뱅우주론의 증거가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.빅뱅 우주론은 현대 우주론의 핵심이며, 여러 관측적 증거에 의해 뒷받침되고 있습니다. 이론적으로 우주가 빅뱅이라고 불리는 대폭발로부터 탄생했다고 설명됩니다. 그럼 빅뱅 우주론의 주요 증거를 살펴보겠습니다.1. 우주 배경 복사 (Cosmic Microwave Background, CMB): 1965년 아르노 펜지아스와 로버트 윌슨이 발견한 CMB는 빅뱅 이론의 결정적인 증거 중 하나입니다. CMB는 빅뱅 이후 초기 우주가 충분히 냉각되어 빛이 자유롭게 이동할 수 있게 되었을 때의 열복사 잔여물입니다. 이를 통해 우주 초기 상태를 탐구하고 빅뱅 이론을 뒷받침합니다.2. 허블의 법칙 (Hubble’s Law): 1929년 에드윈 허블에 의해 발견된 이 법칙은 멀리 있는 은하들이 우리로부터 멀어지고 있으며, 그 속도가 은하가 우리로부터 떨어진 거리에 비례한다고 설명합니다. 이 관측 결과는 우주가 팽창하고 있다는 빅뱅 이론을 뒷받침합니다.3. 수소와 헬륨의 질량비: 빅뱅 이론에 따라 예측했던 값과 별빛 스펙트럼 관측에 의한 값이 일치합니다. 초기 우주에서 수소와 헬륨이 만들어졌으며, 이 기본 입자들로부터 지구와 생명체를 비롯한 우주를 이루는 모든 물질이 만들어진 것으로 설명됩니다.빅뱅 우주론은 현재는 가장 널리 인정받는 우주론 중 하나이며, 우주의 탄생과 진화를 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.10
0
0

여름철 장마가 계속되는 이유는?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.여름이 되면 어김없이 찾아오는 장마! 장마란 여름철 우리나라에 오랜 기간 지속적으로 많은 비를 내리는 강수현상을 의미합니다. 평균적으로 6월 말부터 7월 말까지가 장마기간이며, 약 한 달 동안 내리는 강수량은 연 강수량의 약 30%를 차지합니다.장마가 오는 이유를 알아보기 전에, 기단에 대해 먼저 이해해봅시다. 기단은 넓고 평평하며 광대한 지역에 걸쳐 형성된 성질이 일정하고 거대한 공기덩어리입니다. 기단은 대륙이나 바다 위와 같이 공기가 머물기 좋은 장소에서 잘 형성됩니다. 각각의 기단이 발달하거나 약해지며 계절 특유의 날씨를 만들어내는데, 그 중 하나가 바로 장마입니다.우리나라의 경우 6월 말 정도가 되면 북동쪽에서 차고 습한 성질을 가진 한랭습윤한 오호츠크해 기단이 내려오게 됩니다. 동시에 남쪽에서 뜨겁고 습한 성질을 가진 고온다습한 북태평양 기단이 올라오게 되는데요. 이 두 기단이 서로 충돌하며 한 대전선을 이루는데, 이 때 대기가 급속도로 불안정해지며 장마전선을 형성하게 됩니다. 7월 중순 정도가 되면 북태평양 기단의 세력이 오호츠크해 기단보다 월등히 강해지게 되면, 장마전선이 소멸하여 장마가 끝나게 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.10
0
0

지우개는 어떤 원리로 연필로 쓴 글씨를 지울 수 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지우개는 연필이나 샤프 등으로 적은 글씨를 지우는 도구로 고무나 플라스틱이 주성분입니다. 지우개는 종이 위에 묻혀져 있는 흑연을 종이보다 강하게 잡아 당겨서 떼어내는 원리입니다. 지우개를 이용해 글씨를 지우면 지우개똥이라고 불리는 것이 잔뜩 생기는데, 강하게 잡아 당기면서 말아내는 방법으로 제거한 결과물입니다. 이렇게 지우개는 연필로 그린 그림이나 글을 지울 때 효과적으로 사용됩니다.
학문 / 전기·전자
24.03.10
0
0

썬글라스의 자외선 차단 효과도 시간에 따라 감소하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.썬그라스의 자외선 차단 기능은 시간이 지남에 따라 감소할 수 있습니다. 이는 여러 요인에 의해 발생할 수 있으며, 썬그라스의 품질, 사용 방법 및 보관 상태에 따라 달라질 수 있습니다.물리적 손상: 썬그라스 렌즈의 스크래치나 균열 등 물리적 손상은 UV 차단 코팅의 효과를 줄일 수 있습니다. 렌즈 표면의 손상은 차단 코팅을 약화시켜 UV 보호 기능을 감소시킬 수 있습니다.화학적 분해: 일부 썬그라스의 UV 차단 코팅은 시간이 지나면서 화학적으로 분해될 수 있습니다. 특히, 직사광선 노출, 고온, 화학 물질에의 노출 등은 이러한 분해 과정을 가속화할 수 있습니다.품질: 썬그라스의 품질에 따라 UV 차단 기능의 지속 시간이 다를 수 있습니다. 고품질의 썬그라스는 일반적으로 더 오랜 기간 동안 효과적인 UV 차단 기능을 유지합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.10
0
0