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답변 내역

다양한 형상으로 터지는 불꿏축제에 쓰이는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.폭죽은 주로 '별'이라고 부르는 좁쌀과 같은 작은 핵에, 화약을 흡착시켜서 만듭니다. 제조 공정은 만드는 곳 마다 조금씩 다르긴 하지만, 대개 수작업에 가까울 정도로 품이 많이 들어간다고 합니다. 그렇기 때문에 농구공 크기에 달하는 대형 폭죽은 한 발에 수십만원대를 오갈 정도로 고가라고 하는데요, 모양을 내기 위해서 '별'을 어떤 기하학적인 모양으로 배치해야 하는가의 노하우도 높은 가격에 일조합니다. 불꽃은 금속의 연소반응과 불꽃반응의 원리로 만들어집니다. 금속의 불꽃 색은 금속 고유의 특성으로, 금속이 산소와 만나서 연소반응을 일으키게 되면 금속마다 서로 다른 불꽃 색을 보이게 됩니다. 폭죽의 경우, 각 금속들이 화약과 함께 연소하면서 산소와 결합하는데, 이 때 금속에 따라서 서로 다른 색깔의 빛을 지닌 불꽃을 내고, 이에 따라 여러 색의 화려한 불꽃이 하늘을 수놓게 되는 것입니다. 알루미늄(Al)은 은색(백색), 나트륨(Na)은 노란색, 스트론튬(Sr)은 붉은색, 구리(Cu)는 파란색, 바륨(Ba)은 녹색으로 연소합니다. 이 외에도 다양한 색들도 낼 수 있는데요, 붉은색과 푸른색을 합치면 보라색이 되는 것 처럼, 스트론튬(Sr)과 구리(Cu)를 함께 연소시키면 보라색을 내게 되는 것 입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.04
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중성미자가 빛보다 빠르다라는 잘못된건 어떻게 증명하고 알게된건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.오페라 연구팀은 스위스 제네바의 CERN에서 732㎞ 떨어진 이탈리아 그란사소까지 중성미자를 보내는 실험을 3년간 진행했으며, 중성미자가 빛보다 60나노초 빠르게 목적지에 도착한다는 연구 결과를 2010년에 발표했습니다. 전 세계 물리학계와 언론은 충격에 빠졌죠. ‘빛보다 빠른 물질은 없다’는 아인슈타인의 전제가 틀릴 경우 현대 물리학은 잘못된 가설 위에 세워져 있는 셈이 되기 때문입니다.오페라의 발표는 화제를 모았지만 긍정보다는 비판이 압도적으로 많았습니다. 자신이 배워 온 물리학이 틀리지 않았다는 것을 입증하려는 전 세계 물리학자들이 필사적으로 실험의 오류를 찾기 위해 나섰습니다. 오페라 연구진은 실험 오류 가능성을 반박하기 위해 다시 실험을 했으나 실패했습니다. 물리학계는 이후 실험 장치의 설계가 잘못됐거나 기기상의 문제는 없었는지를 살폈고 장치 오류 가능성을 찾아냈습니다. 케이블과 검출기의 컴퓨터가 느슨하게 연결되면서 이동하는 중성미자의 위치와 시간을 재는 GPS 광신호가 수십 나노초 지연될 수 있다는 것입니다. 반년여에 걸친 아인슈타인에 대한 의심이 풀리는 순간이었습니다. 물리학자들이 중성미자의 속도를 잰 것은 이번이 처음은 아닙니다. 미국 페르미연구소나 일본의 슈퍼카미오칸데에서도 중성미자의 속도를 측정하려는 시도가 있었고, 일부에서는 중성미자의 속도가 빛보다 빠른 것으로 나타나기도 했지만 최종적으로는 오차범위 내이거나 실험 오류로 판명됐습니다.
학문 / 전기·전자
23.11.04
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동물이 아닌 식물도 암이 발생하는 경우가 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.식물도 암에 걸릴까? 대답은 ‘그렇다’입니다. 식물병리학자들은 다양한 식물에서 암을 발견해 왔습니다. 우리가 매일 먹는 채소도 예외는 아닙니다. 다행스럽게도 채소에서 나타나는 대부분의 암은 원인을 알 수 있기 때문에 예방과 방제가 어느 정도 가능합니다.배추, 무와 같은 배추과 채소에서 나타나는 무사마귀병은 식물의 주요 암 중 하나입니다. 암세포는 인간의 그것처럼 무제한의 증식을 하는 미분화 세포의 덩어리로 유지됩니다. 안타깝게도 병이 걸린 식물체를 치료하는 것은 거의 불가능합니다. 병의 원인이 땅속에 있으니 인간의 그것처럼 도려내기가 곤란하며 방사선치료는 기술적으로나 경제적으로나 가능한 방법이 아닙니다. 치료용 농약은 아직 개발돼 있지 않으므로 보호 목적으로 방제하는 것이 최선이라 하겠습니다.
학문 / 생물·생명
23.11.04
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블랙홀의 최후는 어떻게 되는지 나중에 소멸이 되는것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.블랙홀의 최후는 지속적으로 그 질량 에너지를 잃고 마지막에는 소멸합니다. 그 최후의 순간은 증발하는 정도의 간단한 것이 아니라 폭발에 가깝다고 할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.04
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블랙홀의 온도는 몇도인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태양정도의 질량을 가진 블랙홀의 온도는 1000만분의 1켈빈입니다. 온도가 너무 낮아서 관측으로 확인하는 것은 거의 불가능합니다. 따뜻한 색과 차가운 색빛의 온도와 우리 감각으로 느끼는 따뜻함은 차이가 있을 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.04
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전기뱀장어는 발전기관은 어느정도의 볼트를 발생시키며 왜 본인은 감전이 안되는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.전기뱀장어는 몸의 꼬리 쪽 근육 안쪽 전기생산세포로 이뤄진 특수 조직에서 최대 전압 600~800V, 전류 1A(암페어)의 전기를 일으킵니다.전기뱀장어는 '전기세포'라고 불리는 특수한 세포가 몸의 80%를 차지합니다. 몸 앞쪽에 나머지 20%의 핵심 장기들이 모여 있다고 합니다. 전기뱀장어의 힘은 몸의 4분의 3을 차지하는 꼬리에서 나온다고 합니다. 꼬리 부분이 전기를 생산하는 전기판 역할을 해 큰 전기를 생산하면 그 전기가 몸을 타고 머리쪽으로 흐르게 됩니다.이런 강한 전기를 내뿜어도 전기뱀장어의 몸은 피하지방들이 절연체 역할을 해 자신은 공격 대상보다 전기 충격을 훨씬 덜 받는다고 합니다.
학문 / 전기·전자
23.11.04
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정지마찰력과 운동마찰력은 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.마찰력은 크게 보아 정지 마찰력과 운동 마찰력으로 나뉩니다. 정지 마찰력은 멈춰 있는 물체와 그에 맞닿은 표면이, 물체에 가해진 힘에 저항하여 물체를 못 움직이게끔 하는 힘입니다. 운동 마찰력은 움직이는 물체와 그에 닿은 표면 간의, 물체의 움직임을 방해하는 힘입니다.
학문 / 물리
23.11.04
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우리몸의 세포에서 암세포로 변이되는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.암이 생기는 원인은 매우 다양한데, 흡연, 중금속, 자외선, 방사선, 바이러스, 면역체계 이상, 유전적 요인 등입니다. 암을 유발할 수 있는 '발암물질'이 우리 몸속으로 들어오면 정상 세포의 염색체에 돌연변이를 일으켜 악성종양(암세포)을 만듧니다.
학문 / 생물·생명
23.11.04
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범고래는 진짜 바다의 깡패인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.범고래는 몸길이가 최대 9.5m, 체중이 약 11톤에 달하여 돌고래과에 속하는 고래류 중 가장 큰 몸집을 자랑합니다. 몸 대부분이 검은색을 띠며, 눈 뒤쪽의 둥근 반점과 아래턱부터 배까지 몸 아랫부분은 흰색입니다.범고래의 먹이가 되는 해양 포유류는 물범, 바다표범, 물개, 바다사자, 바다코끼리, 해달 등이 있습니다. 범고래는 목표를 찾고 제압하기 위해 복잡한 전략을 이용합니다.이정도면 범고래는 바다의 최상위 포식자, 바다깡패가 맞는거 같네요.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.04
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힘의 분산은 면적에 영향을 받는지 아니면 무게에 영향을 받는지 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.힘의 분산 원리는 어떤 구조물이 무거운 물체를 잘 지탱하기 위해서는 힘을 잘 분산시켜야 하는데, 이 힘의 분산은 큰 힘을 여러 개의 작은 힘으로 나누는 것입니다. 외부의 힘이 한 곳에만 집중되지 않고 여러 부분으로 나누어지도록 해야 합니다.
학문 / 물리
23.11.04
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