영수증을 드라이기로 가열하면 탄 것처럼 검은색으로 변하는데 원리가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.일반적인 종이와는 달리 영수증이나 팩시밀리 용지는 온도를 감지하는 ‘감열지’입니다. 기기 내부에 ‘서멀헤드(thermal Head)’라 불리는 가열부분이 100∼120℃ 정도로 열을 내면 검게 변해 문자나 그림이 인쇄되는 것처럼 보이게 됩니다. 이 감열지 표면에는 온도에 따라 색이 변하는 염료가 발라져 있는데 이를 시온염료 또는 서모컬러(thermocolor)라고 합니다. 따라서 영수증에 드라이기로 가열하면 검게 변하게 되는 것입니다.
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파도는 어떤 원리로 발생하는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.바람에 의해 바닷물이 밀려가며 상하 운동을 하게 되는 것이 파도입니다. 바람이 셀수록 그리고 지속시간이 길수록 파도의 크기는 커집니다. 두번째 원인은 조석 즉 밀물과 썰물입니다. 조석은 만유인력으로 발생하는데 바닷물이 달이 있는 쪽으로 끌려다니면서 파도를 생성하는 것입니다.
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혀에도 뼈가 들어 있는지 궁금하네요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.혀는 뼈는 없고 근육으로 되어 있습니다. 혀의 근육은 심장과 턱 근육과 함께 인체에 있는 수많은 근육 중에 크기(굵기) 대비 가장 강력한 근육 중 하나입니다. 보통 인간의 혀를 보면 아무리 길어도 9~10cm 정도로밖에 보이지 않지만, 목 뒤까지의 길이를 합하면 30cm 정도에 육박하며 목에서 시작된 8개의 근육이 엉켜 있습니다. 신체의 근육 중 유일하게 두 끝부분이 고정되어 있지 않은 채 움직일 수 있다고 합니다.
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철은 용암에 안 녹는다는게 맞는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.아무리 뜨거운 용암이라도 몇몇 물질은 녹이지 못합니다. 철은 1,538℃, 석영유리는 1,982℃ 텅스텐 필라멘트 3,390℃에 녹습니다. 녹지 않는 이러한 무칠은 화산에 계속 쌓이다가 화산이 폭발할 때 같이 폭발하여 주변에 비산하여 큰 피해가 발생할 수 있습니다.
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포도송이가 전자레인지에 돌리면 스파크가 발생하는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.포도송이를 전자렌지에 돌리면 불꽃이 발생합니다. 포도에서 발생하는 불꽃의 정체는 바로 물질의 네 번째 상태 ‘플라즈마’입니다. 고체-액체-기체, 물질의 3가지 상태에서 더 강한 에너지를 가해주었을 때 원자에서 전자가 떨어져 나가며 ‘플라즈마’ 상태가 되는데요. 기체가 플라즈마 상태로 변화하면서 불빛이 발생하는 것이죠. 포도 플라즈마는 포도알의 크기와 포도알이 함유한 70%의 수분, 이 두 조건이 만나 이뤄진 마술 같은 현상입니다. 우연의 일치일까요? 수분 70% 물질을 만난 마이크로파 파장 길이와 포도알의 지름은 1.2㎝ 정도로 거의 같습니다. 전자레인지 마이크로파의 파장 길이는 12㎝입니다. 하지만 파동은 통과하는 물질마다 다른 속도로 움직이는데요. 70% 정도의 수분을 함유한 포도알 안에서 마이크로파의 파장 길이는 1.2㎝정도로 약 10배 가까이 짧아집니다. 마이크로파가 1.2㎝ 크기의 포도알 안에 갇혀 이리저리 튕기면서 포도알을 안쪽부터 가열합니다. 마이크로파는 마이크로파가 포도알에서 계속 튕기기 때문에 포도알 중앙에 가장 쎈 전자기장이 형성돼요. 포도알 속 전해질을 충전한 후 포도 반쪽에서 다른 반쪽으로 흐르는데요. 포도는 전자파를 잡기에 적절한 굴절률과 크기를 갖고 있으며 이등분한 포도를 가까이 두면 이 사이에 에너지가 집중되는 핫스팟이 생깁니다.
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휴대전화 터치가 되는 장갑의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.휴대폰을 터치할 수 있는 장갑은 전도성 실(sewing circuits)을 사용했기 때문입니다.전도성 실은 금속 소재를 실처럼 얇게 만든 후 폴리에스터인 장갑소재와 섞어 제조합니다.손의 표면 저항은 일반적으로 낮은 저항을 갖는 물질을 사용해서 터치가 인식되게 합니다.다시 말하면, 사람의 손의 전류가 전도성 실을 타고 스마트폰 화면에 전달되기 때문에 터치가 가능하다고 보면 됩니다.
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지구의 표면 온도는 몇 도인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구 표면 평균 온도는 인류가 이를 본격적으로 측정하기 시작한 1880년도부터 계속 상승하여 평균 14℃에서 1℃ 정도 오른 15℃를 기록하고 있습니다. 1.5℃ 억제를 위해 남은 온도는 0.5℃입니다.
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태양의 나이가 정말 궁금합니다. 과학적으로 추측가능한가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지금으로서는 태양이 얼마나 오래된지 정확하게 알기는 어렵지만, 태양이 현재 메인 시퀀스 단계에 있으므로, 태양의 나이는 대략 46억 년 정도로 추정됩니다. 이는 메인 시퀀스 단계의 절반 조금 넘는 시점에 해당하므로, 태양이 완전히 소멸하기까지는 앞으로 최소한 50억 년 이상은 더 남아 있다고 볼 수 있습니다.하지만 이러한 계산은 단순화된 모델에 기초한 것이므로, 실제 태양의 수명은 다양한 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 예를 들어, 태양의 중심에서 일어나는 핵융합의 속도, 에너지가 태양의 외부로 전달되는 방식, 그리고 태양의 질량은 모두 태양의 수명에 영향을 줍니다.
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원적외선과 근적외선의 차이를 알려주세요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.근적외선과 원적외선은 같은 적외선 이지만 파장이 짧은 것이 근적외선(0.8-1.4um)이며 원적외선은 대개 3um 이상을 가리킵니다.근적외선은 살균을 하지만 원적외선은 박테리아 균을 생성합니다. 예를 들어 무좀균을 죽이는 것은 근적외선 이지만 원적외선은 무좀균을 더 증식 시키는 역할을 합니다. 시골에서 벼룩이나 이가 드글 거리는 이불을 구들장에 그대로 두면 이가 더 번식 하지만 햇볕에 말리는 경우 이가 죽어 버리는 경우와 같습니다.원적외선은 예열을 시켜야하나 근적외선은 예열을 할 필요가 없습니다. 그러므로 가열 방식으로 건조기등에 많이 사용하고 있습니다. 원적외선은 공기의 저항을 받아 실제 소비전력의 약 40% 정도가 물체에 열로 전달 되지만 근적외선은 약 90% 정도가 그대로 열파장으로 전달되어 같은 소비전력을 사용하는 열기구인 경우 그 효율이 2배가 되어 전기료도 절감 할 수가 있습니다.
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지진의 액화 현상이란 어떤 현상인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지진 액화 현상이란 강한 지진 흔들림으로 인해 땅 아래 있던 흙탕물이 지표면 밖으로 솟아올라 지반이 액체와 같은 상태로 변화하는 현상을 말합니다. 지진으로 진동이 생기면서 물이 빠지지 않고 고여 지반이 늪으로 변해 건물이 흔들리는 현상을 일컫는 것이죠.
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