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답변 내역

지구에 자기장이 발생하는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.현재의 지구자기장을 설명하는데는 다이나모 이론이 가장 유력합니다. 다이나모 이론은 지구의 핵이 회전하며 이때 생긴 유도전류와 자기장의 상호작용으로 발생한다는 이론입니다. 지구 외핵 내부에서 대류 흐름은, 내핵에서 발생하는 열로 인하여 일어나며, 코리올리 힘에 의해 여러 구역에 걸쳐 회전하는 형태로 일어나며, 순환 전류를 만들어 자기장을 형성됩니다.참고로 지리적 북극이 S극이고, 남극이 N극에 해당합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.29
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곧 겨울이라 전기장판을 이제 써야 겠는데 전기장판은 어떠한 원리인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.전기장판은 온도조절기를 통한 전류가 전열선으로 흐르면서 발생되는 열을 이용하는 가전제품이며, 전열선, 보온재 및 온도조절기 등으로 구성됩니다. 전열선은 저항체에 전류가 흐를 때 발생되는 열을 이용한 전도체로서 가정용 전열기구에서 산업용 전기기기까지 그 사용범위는 상당히 광범위 합니다.요즘 난방비가 많이 올라서 계속 켜놓고 있기가 부담스러운데 잘 때 전기장판은 전기요금이 많이 나오지 않기 때문에 사용하시면 절약이 될 듯합니다.
학문 / 전기·전자
23.10.29
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얼음을 가열했을때 한동안 온도가 0도인 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.얼음이 물로 변할 때 필요한 열에너지를 융해열이라고 합니다. 얼음이 물로 변하는 동안 융해열은 상태변화하는데 열에너지가 모두 사용되기 때문에 온도가 올라가지 않고 0도를 유지합니다.그리고 얼음이 완전이 녹고 물이되면 비로소 온도가 올라가는 것이지요.
학문 / 화학
23.10.29
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가을 모기가 극성인게 덜물리는 방법 있을까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.모기에 덜 물리려면 붉은 옷 피하고, 자주 씻어 체취 줄여야 때문에 모기 물림을 예방하기 위해 흰색과 같은 밝은 색의 긴 소매 옷을 입는 것이 좋습니다. 아울러 몸에 땀이 많은 경우 자주 씻고, 금주하는 것이 좋습니다. 모기는 후각이 발달돼 땀, 암모니아 등의 냄새를 잘 감지합니다.모기가 흘리는 타액에는 혈액 응고를 막는 단백질이 들어 있는데요. 이 단백질에 우리 몸이 반응하면서 히스타민이 나오기 시작합니다. 이것이 모기에 물린 자리가 붓고 가려운 이유인데요. 이에 손톱으로 십자(十) 모양을 만들거나 때리고 침을 바르기도 하지만 효과는 일시적입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.29
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차전지의 양극재와 음극재성능을 높이는 CNT도전재가 정확히 무엇이며 어떠한 원리인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.일반적으로 이차전지의 양극재와 음극재는 활물질, 바인더, 도전재로 구성되는데 도전재는 양극, 음극 내 전자 이동을 촉진시키는 역할을 합니다. 도전재는 전극에 소량만 사용되지만 리튬 이차전지의 성능을 향상시키는데 매우 중요합니다. 주로 카본블랙이 많이 사용되어 왔으며 전도성 흑연, CNT와 같은 다양한 탄소 재료가 개발 중입니다. 전기 전도도가 높은 CNT 도전재를 음극재에 사용하면 더 많은 활성 사이트를 제공해 에너지 용량을 높이고, 배터리 효율과 성능을 향상시켜줍니다. 음극재 자체가 전기 전도성을 갖기 때문에 도전재가 따로 사용되지 않았는데 최근 충전시간 단축 트렌드에 따라 음극재에 실리콘을 첨가하는 방향으로 개발을 추진하면서 CNT 도전재의 중요성이 부각되고 있습니다. 실리콘 음극재에 탄소계 소재료 CNT 도전재를 함께 사용하면 CNT가 완충 작용을 해 실리콘 입자의 부피 팽창을 잡아주고, 전기 전도성을 높여 전극 수명 및 에너지 특성을 향상시켜주기 때문입니다.
학문 / 화학
23.10.29
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아르테미아라는 생물이 붉은 이유는 기생충이 뇌를 억제 붉은 색소를 생성하게 한다는데 기생충이 뇌자체를 조종할 수도 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.아르테미아(소금물 새우)는 대부분 혼자 살아가지만 기생충의 영향으로 수 미터에 이르는 무리를 짓고 살아갑니다.촌충에 감염되어서 그렇습니다. 촌충은 아르테미아의 몸에서 영양분을 흡수할 뿐만 아니라 아르테미아를 거세시킵니다. 새우의 투명한 색을 빨간색으로 변화시켜서 수명을 연장시키기도 합니다. 생물학자 니콜라스 로드에 의하면 촌충은 새우들을 집단으로 움직이도록 합니다. 새우는 그들 여정의 한 단계에 불과합니다. 촌충의 궁극적인 목적지는 플라밍고입니다.촌충은 플라밍고 안에서만 번식이 가능하기 때문입니다. 즉, 플라밍고가 쉽게 알아채서 잡아먹을수있도록 새우들이 눈에 띄는 색깔과 집단을 이루도록 한 것입니다. 스스로 집단을 이룬게 아니라 조종당한 것입니다. 안전을 위해 모인게 아니라 반대의 이유때문이었던 것입니다.
학문 / 생물·생명
23.10.29
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단풍잎은 왜 바스락거리고 수분기도없고 힘이 없는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.'단풍은 가을철 잎이 떨어지기 전에 엽록소가 파괴되어 엽록소 때문에 보이지 않던 카로틴(Carotene)이나 크산토필(Xanthophyll)과 같은 색소가 나타나거나, 잎이 시들면서 잎 속에 있던 물질들이 그때까지 잎 속에 없던 색소로 바뀌기 때문에 나타나는 현상'입니다. 낙엽은 단풍과 비슷하게 나무가 겨울을 준비하는 과정에서 나타나는 현상입니다. 물이 부족한 건조한 겨울철에 나무 안에 있는 수분이 잎을 통해 빠져나가는 것을 막기 위해 나무가 잎을 떨어뜨리는 것입니다.잎이 떨어지고 나면 입속에 남아있는 수분마저 공기중으로 날라가 말라버리고 잎이 바삭거리는 것입니다.
학문 / 생물·생명
23.10.29
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만약에 태양이 10초동안만 없어진다면, 지구에는 어떤영향이 끼쳐지게되는가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태양이 10초 사라진다면, 태양이 태양계의 물체에 미치는 중력의 영향도 사라지기 때문에, 물체는 원형의 궤도에서 가속을 계속하는 것을 멈추고 일정한 속도로 직진을 시작합니다.처음에는 별거 아닌 것처럼 보일지도 모릅니다. 하지만 이제 태양계 주변을 도는 행성, 혜성, 소행성, 우주 먼지도 골고루 마음대로 움직이기 때문에, 태양이 10초 후에 정상 작동을 재개 한 때에는 이미 궤도가 바뀌어 버린 후 입니다.태양이 10초 사라진면 이 태양계를 지켜주는 주변의 자기장이 사라집니다. 이 자기장은 "헤리오시스(heliosheath)"라고 불리는 것으로, 태양계 외부에서 대량의 방사선 입자를 굴절시키고, 우리를 보호하는 역할 나누기를 수행하고 있습니다.헤리오시스는 10초라도 사라지면, 태양계 방사선이 전부 흘러 들어오게됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.29
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자외선은 미세하게라도 밤에 남아있나요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.자외선은 햇빛이 비칠때 빛의 파장의 한 종류입니다. 그래서 낮에 자외선이 강한거죠. 그렇다고 밤에 자외선이 제로인건 아니지만 자외선이 극소랴이라고 생각하시면 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.29
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수소 폭탄의 과학적 원리와 유래
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.작은 규모의 핵분열 폭탄(원자폭탄)에 의해 점화되는 수소폭탄이라는 아이디어는 엔리코 페르미(Enrico Fermi; 1901-1954)가 1941년 9월에 그의 동료인 에드워드 텔러(Edward Teller; 1908-2003)에게 처음 제안하였습니다.수소폭탄은 재료가 수소이고, 핵분열이 아니라, 핵융합 원리를 이용하는 것이 특징입니다. 2개의 수소 핵이 융합하면 헬륨으로 바뀌면서 엄청난 에너지가 나옵니다. 태양에서 일어나는 폭발이 바로 이러한 핵융합 반응으로 핵분열보다 훨씬 강합니다.수소폭탄의 폭발 과정은 두 단계로 나뉩니다.내부는 위쪽의 둥근 부분이 기폭제 폭탄. 아래쪽 긴 부분에 무거운 수소가 들어있습니다. 첫 단계에서는 먼저 위쪽의 우라늄 폭탄이 터져서 1차 폭발을 일으킵니다.폭발력으로 내부에 거대한 압력이 생기면 중수소, 삼중수소가 융합되면서 핵융합 반응이 촉발되고 이때 에너지가 한꺼번에 터져 나오면서 엄청난 폭발력을 가지는 것입니다.원자폭탄의 폭발력이 10~20킬로톤인데 비해 수소폭탄은 1000킬로톤으로 50배에서 100배까지 강력한 것으로 알려져 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.10.29
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