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지구과학 용어 중에 스코리아가 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.스코리아(scoria)는 화산분출물의 일종으로 괴상의 다공질이며 어두운색을 띕니다. 지하 마그마가 화산 폭발할 때 1600도의 고온으로 지상으로 분출될 때 생성된 화산 분출물입니다. 화학 성분상으로 주로 안산암질에서 현무암질까지입니다. 대부분의 스코리아는 비중이 1보다 커서 물에 가라앉습니다. 기공은 냉각되기 전의 마그마성 휘발성분의 용리로부터 비롯된 것으로, 기공의 크기가 크며 기공벽이 두껍기 때문에 부석(pumice)과는 다른 성질을 보입니다. 따라서 스코리아는 어둡게 보이며(보통 암갈색, 흑색 혹은 적색) 밀도가 높습니다. 조직적인 차이는 아마도 낮은 마그마 점성도, 급속한 휘발성분의 확산, 거품 성장, 응집력과 거품 터짐에 의한 것일 것입니다. 스코리아는 용암의 한 부분으로서도 나타나고 암편 분출물(라필리, 암괴, 화산탄)로서도 나타납니다. 스트롬볼리안 분출에서는 가파른 경사로 스코리아 콘이 형성되어 있습니다. 대부분의 스코리아는 유리질 파편으로 구성되는데 반정도 함유하기도 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.20
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물체의 운동에너지와 위치에너지는 어떤 관계를 가지고 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.운동에너지는 질량과 속력에 따른 값이고, 위치 에너지는 질량과 높이에 따른 값입니다. 낙하하는 물체로 예를 들면 맨 처음 떨어지기 전 위치에너지만 가지고 있는 상태이고, 떨어지면서 속도가 증가할수록 반대로 높이는 감소하므로 운동에너지는 커지고, 위치에너지는 감소합니다. 바닥에 도착한 후에는 운동에너지 만을 가진 상태입니다. 즉 위치에너지와 운동에너지는 전환이 가능한 에너지 입니다.
학문 / 물리
23.11.20
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차가운 물보다 뜨거운 물이 더 빨리 어는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 언다’는 음펨바 효과는 발표 이후 약 50여년 동안 과학자들이 결론을 내리지 못한 영역입니다. 찬물이 얼지 않은 상태로 0℃ 이하로 떨어지는 과냉각 현상 때문이라는 해석도 있고 뜨거운 물을 냉동고에 넣으면 증기압이 높아지기 때문이라는 설명도 있습니다.
학문 / 화학
23.11.20
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우리나라의 겨울 기온은 어떤것에 따라 좌우 되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우리나라 겨울철 날씨는 시베리아 기단의 고기압이 발달하면서 서고동저형의 기압 배치가 나타납니다. •북서풍이 강하게 불어옴 → 한랭 건조 •시베리아 고기압의 주기적인 강약으로 기온의 하강과 상승이 반복되는 삼한 사온 현상이 나타납니다. •북서 계절풍이나 북동 기류의 영향으로 일부 지역에서 폭설이 내리기도 합니다.
학문 / 화학
23.11.20
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대나무에도 꽃이 피나요? 대나무 꽃을 한번도 본적이 없네요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.꽃이 피면 주변의 모든 대나무가 꽃을 동시에 피우며 피우고 얼마 되지 못해 집단으로 죽는다며 대나무를 기르는 농가에선 이 현상을 개화병이라는 병으로 부르기도 합니다. 하지만 사실은 대나무는 주기적으로 꽃을 피우지 않고, 환경에 따라 매우 드물게 피웁니다.시기는 일정치 않지만 보통 60~120년 주기로 피운다고 알려져 있습니다. 대나무 꽃은 늦은봄~여름철에 피며 5월말~7월이 개회시기입니다.
학문 / 생물·생명
23.11.20
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전자렌지 전자파는 인체에 무해한가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우리 몸에 있는 수분도 마이크로파의 영향을 받을 수 있다는 생각에서 전자파에 우리 몸에 많이 해롭다는 괴담이 탄생했습니다. 하지만 결론부터 말하자면, 전자레인지에서 나오는 전자파는 우리 몸에 그다지 해롭지 않습니다. 해당 전자파가 우리 몸의 유해한 영향을 미치기에는, 한참 적은 양의 전자파만 발생하기 때문입니다.
학문 / 전기·전자
23.11.20
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리모컨은 어떤 과학적 원리로 작동되는지요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.리모콘은 `멀리 떨어져서 무선으로 기계를 조종한다`는 의미를 지닌 `리모트 컨트롤(Remote Control)`의 줄임말입니다. 가전 제품에 손을 대지 않고도 스위치를 켜거나 끄고, 채널을 바꿀 수 있는 편리한 기계인 리모콘은 바로 전자기파를 이용한 것입니다. 우리가 리모콘의 버튼을 눌러 명령을 내리면 리모컨의 앞쪽에 달린 전구에서 적외선이나 초음파ㆍ전파 등이 나갑니다. 보통 일반 가정에서 TV시청을 위해 이용하는 리모콘은 가시광선보다 낮은 주파수를 가진 적외선을 사용합니다.기계 속에서 적외선을 만드는 것은 `발광 다이오드`라고 불리는 반도체이고, 반대로 적외선을 받아들이는 것은 `수광 다이오드`라고 합니다. 리모콘 안에는 발광 다이오드가 있고, TV나 오디오 등 전자 제품에는 수광 다이오드가 있습니다.따라서 리모콘으로 TV 채널 7번을 누르면 이미 입력돼 있는 고유 주파수를 지닌 적외선이 발광 다이오드에서 발사되고, TV에서는 채널 7을 작동시키도록 돼 있는 수광 다이오드가 신호를 받아들여 화면을 채널 7로 바꾸는 것입니다.또한 리모콘의 음량 버튼을 누르면 적외선이 빠른 속도로 깜빡이는 데 이 때 처음에는 음량 버튼을 눌렀다는 신호가 가고, 그 다음으로 적외선이 깜빡인 횟수를 통해 버튼을 몇 번 눌렀는지 TV의 해당 수광 다이오드가 인식, 소리를 키우거나 줄이게 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.11.20
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프레온 가스가 오존층을 파괴하는 근거가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.1974년 모리나와 로우랜드 박사에 의해 성층권 오존이 프레온 가스(CFCs)에 의해 파괴 된다고 발표된 후 11년이 경과한 1985년에 영국 남극 조사팀의 관측 자료를 통해 프레온가스는 오존 파괴의 주범으로 입증되었고 성층권 화학에 중요한 기체로 등장하게 되었습니다.프레온 가스는 매우 안전하기 때문에 낮은 대기권에서는 분해되지 않으며 성층권까지 수송된 후 자외선에 의해 분해되어 오존 파괴의 촉매자로 작용하는 염소 분자(Cl)를 방출하게 됩니다. (Cl + O3 –> ClO + O2) 오존층이 파괴된 후 염소는 재생되므로 하나의 염소 분자는 수천에서 수십만개의 오존을 파괴할 수 있습니다.오존층을 파괴하는 물질로는 일명 프레온 가스라 불리우는 염화불화탄소(CFC)외에도 할로(Halon), 사염화탄소(CCl4), 1.1.1-TCE (1.1.1-Trichloroethane, 일명 메틸클로로포름), HCFC, HBFC, Methyl Bromide(CH3Br)등의 물질이 있습니다.
학문 / 화학
23.11.20
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홀로그램 기술의 원리는 무엇이며, 현재 어느 수준까지 왔나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.홀로그램은 빛의 간섭현상에 의해 입체 영상이 구현되는 것으로 아날로그와 디지털 방식이 있습니다. 2개의 레이저 광선을 하나는 반사경에, 다른 하나는 피사체에 쏘아서 피사체에 난반사된 빛과 반사경에서 반사된 빛이 겹쳐지면 빛의 간섭 현상이 일어납니다. 이것을 간섭 무늬라고 하는데요. 아날로그 방식은 이를 기록하여 정지 입체 이미지를 만드는 것으로 우리가 흔히 보는 올록볼록한 3D 이미지가 담긴 책받침이나 지폐의 위조방지 표식에서 볼 수 있지요.디지털 방식은 수학적 계산과 처리를 통해 간섭 무늬를 만들고 데이터로 기록하여 3D 영상을 재생하는 것입니다.디지털 홀로그래픽 디스플레이는 디스플레이를 통해 실시간 기록되는 이미지를 가간섭성이 있는 광원을 활용하여 3차원 입체 영상으로 구현한 것입니다. 가간섭성이란 길다란 실 같은 빛의 성질을 의미합니다. 홀로그램은 광선들이 서로 만나 '간섭'하는 원리를 통해 이미지를 형성합니다. 광선들이 보강 간섭하는 위치에서 밝은 빛으로 된 '점'이 생기고 이러한 '점'을 수천 수만 개씩 원하는 이미지 패턴으로 만들어 주면 공간에 떠있는 3차원 입체 이미지가 만들어지는 것인데요. 이런 '간섭'으로 이루어지는 빛의 점들이 디스플레이로 얘기하면 '픽셀'의 역할을 한다고 볼 수 있답니다.
학문 / 전기·전자
23.11.20
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무선 이어폰의 노이즈 캔슬링은 어떤 원리인가요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.노이즈캔슬링(Noise Canceling)이란 음향긱기에서 음악 감상이나 모니터링 같은 청취 행위를 할 때 방해가 되는 외부소음을 차단 또는 상쇄하여 음악 감상을 좀 더 집중할 수 있도록 해주는 기술입니다. 과거에는 이어폰과 헤드폰에 외부 소음을 차단하기 위한 시도는 계속해서 있었습니다. 가장 단순하면서 쉬운 방법이 귀를 차폐시키는 것인데요, 헤드폰의 패드로 귀를 완전히 덮고 강하게 압박해 귀를 완전히 차단시키거나 이어폰에 이어팁으로 밀폐하거나 인이어방식 이어폰이 이같은 방법이었습니다. 하지만 최근에는 액티브 노이즈 캔슬링(ANC; Active Noise Canceling)이라고 하여 밀폐방식이 아닌 다른 방식으로 소음유입을 차단하는 기술이 항공기와 같은 특수산업을 넘어 일반 소비자용 제품에도 적용되고 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.11.20
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