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지구과학 용어 중에 굴절지수가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.Index of Refraction (줄여서 IOR, 굴절지수)는 빛이 한 매체에서 다른 매체로 전파될 때 얼마나 굽는지를 정확히 파악하는 데 사용할 수 있는 광학 측정 단위입니다. 재료의 굴절지수는 파장에 따라 다릅니다. 이것을 분산이라고 합니다. 프리즘과 무지개에 흰색 빛이 나뉘며 렌즈에는 색수차가 발생합니다. 불투명 한 매체의 굴절지수는 복소수이며, 실수 부는 굴절을 나타내지 만 허수 부는 흡수를 설명합니다. 굴절지수의 개념은 X 선에서 전파에 이르기까지 전자기 스펙트럼 전체에서 널리 사용됩니다. 그것은 빛 이외의 물결 현상 (예 : 소리)에도 사용될 수 있습니다. 이 경우 빛의 속도 대신 소리의 속도가 사용되고 진공 이외의 참조 매체가 선택되어야 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.18
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커피 콜드브루 공법은 어떤 과학적 원리 인가요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.찬물로 내린 커피, 즉 콜드 브루 커피에서 '브루 커피(Brew Coffee)'는 커피를 우려낸다는 의미합니다. 콜드 브루는 이름 그대로 차가운 물에 우려내는 방식으로 추출한 것입니다. 찬물에는 커피가 빠르게 우러나지 않기 때문에 점적식은 8시간 이상, 침출식은 12~24시간 이상의 긴 제조 시간이 걸리지만 한번 만들어 놓으면 드립이나 에스프레소 방식에 비해 보관 기간이 길고 시음이 용이하며 시간이 지날수록 풍미가 숙성되는 장점이 있습니다.찬물에 우려내는 특성 상 시중의 커피 전문점에서 판매하는 콜드 브루 커피는 따뜻한(hot) 커피 옵션은 거의 없고 아이스(ice) 커피만 가능한 경우가 많습니다. 물론 찬물에 우리고 나서 그걸 뜨거운 물에 넣으면 제조가 가능은 하니, 핫 커피가 불가능한 건 아닙니다.
학문 / 전기·전자
23.10.17
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공기는 왜 지구밖에 없는 것일까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.공기가 지구에 있는 가장 큰 이유는 지구의 중력때문입니다. 지구 중심에서 잡아당기는 중력이 대기가 지구의 대기권을 벗어나지 못하게 잡아당기는 것입니다. 또한, 높은 온도는 대기의 탈출을 용이하게 하지만, 지구의 온도는 높지도 낮지도 않은 편이라 대기가 안정적으로 지구에 머무를 수 있습니다. 마지막으로 대기의 탈출 속도입니다. 탈출속도는 대기가 행성을 벗어나기 위핸 최소 속도입니다. 이는 행성의 질량과 반지름과 관계됩니다. 지구의 탈출 속도는 11.2로 지구와 비슷하다는 화성이 5인 것을 본다면 지구형 행성 중 가장 높은 탈출 속도를 가지고 있습니다
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.17
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오존(O3)는 왜 인체에 위험한 물질인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.오존은 무색의 독성 가스입니다. 자동차 배기가스에서 나오는 질소산화물과 탄화수소가 태양광선에 의해 광화학 산화반응하면 생성되며, 인체 건강에 해로운 영향을 미칩니다. 오존 농도가 일정기준 이상 높아질 경우, 호흡기나 눈이 자극을 받아 기침이 나고 눈이 따끔거립니다. 심할 경우 폐 기능 저하를 가져소는데, 특히 천식 및 만성 폐쇄성 폐질환 등 호흡기질환이 있는 사람에서 폐 기능 저하, 기도과민성 증가, 기도염증 유발 등의 문제를 일으킵니다.
학문 / 화학
23.10.17
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믹스커피를 다시 건조시켜서 프리마. 커피로 분해가능??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.믹스커피를 물에 녹이면 균질 혼합물이 됩니다. 혼합물은 여러가지 물질이 단순히 섞여 있는 상태이지요.혼합물을 증류를 하면 물은 증발되고 원래 상태의 물질들이 남습니다. 따라서 믹스커피 혼합물도 증발시키면 프리마와 커피가 남게 되지요.
학문 / 화학
23.10.17
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여름에는 비가 오지 않는 날에도 습도가 높은 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.여름에 비가 오지 않아도 습도가 높은 이유는 우리나라에 영향을 주는 기단과 포화수증기량 때문입니다. 기단은 거대한 공기 덩어리로 계절에 따라 우리나라에 영향을 주는 기단이 달라집니다. 우리나라는 여름에 북태평양 기단의 영향을 받습니다. 북태평양기단은 고온다습한 기단으로 바다에서 생겨난 기단이기 때문에 매우 습합합니다. 이 기단이 한 여름에 영향을 주면 온도가 높아지고 습해져서 사람들의 불쾌지수가 높아지죠.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.17
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수소 연료 차량에서 가장 우려되는 안전 문제는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.수소 연료 차량의 흔히 하는 걱정은 수소차 주행 중 교통사고가 났을 때 안전성에 대한 우려입니다. 우려하는 부분은 크게 2가지입니다. 바로 연료전지 노출에 의한 감전 위험과 수소탱크 파열에 의한 화재나 폭발 위험이지요.하지만 수소가 쉽게 폭발하는 물질이라는 우려와는 달리 실제 수소의 폭발 가능성은 매우 낮은 편입니다. 수소가 폭발한다는 인식은 폭발력이 강한 수소폭탄에서 비롯되었습니다. 수소차의 연료인 수소는 수소폭탄에 사용되는 중수소·삼중수소와는 다르며 자연 상태에서 수소는 중수소·삼중수소가 될 수 없습니다. 즉, 수소 연료와 수소폭탄의 수소는 물리적으로 다르다고 할 수 있습니다. 수소차는 내압 용기(수소 저장탱크)를 포함한 수소차의 최적 설계를 통해 수소, 고전압, 전기안정성 부문에서 안전 인증을 획득해야 합니다. 차량은 정면·후방·측면 충돌, 고전압 안정성, 수소누출 안전성 등 13개 항목에서, 수소 저장탱크는 파열시험, 극한반복가압시험, 화염 시험, 총격 시험, 낙하시험 등 총 14개 항목에서 인증을 받아야 합니다. 따라서 우리가 우려하는 여러가지 요인에서 안전하다고 볼 수 있습니다.
학문 / 화학
23.10.17
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태양이 중심 온도는 몇 도나 되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태양의 핵은 수소 핵융합반응이 일어나는 태양의 중심부입니다. 수소가 헬륨으로 바뀌는 이 반응에서 많은 에너지가 방출됩니다. 반응은 높은 온도와 밀도를 필요로 하는데, 태양 중심부의 온도는 약 15,000,000K이고 밀도는 약 150g/cm³(금이나 납의 밀도의 약 10배)나 됩니다. 온도와 밀도 모두 태양의 중심으로부터 멀어지면서 줄어들며, 핵반응은 핵의 중심으로부터 표면까지 거리의 약 25%를 지나면 거의 일어나지 않습니다. 바로 그 지점에서 온도는 중심부의 반값이 되며, 밀도는 약 20g/cm³로 줄어듭니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.17
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스프링은 어떤 원리로 충격을 흡수하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.충격을 흡수할수 있는곳에 사용하는 스프링을 완충용 스프링이라고 합니다. 그 종류로는 코일스프링·겹판스프링·공기스프링 등이 있고 자전거 뿐만 아니라 자동차, 철도차량 등에도 쓰임니다.그 원리에 대해서 알아보면 스프링은 힘을 받으면 힘에 따른 만큼 변형을 하게 되고, 그 일을 탄성에너지로 흡수, 축적하는 특징을 가지기 때문에 충격을 흡수할수 있는 것이지요.
학문 / 물리
23.10.17
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물건에 붙어 있는 바코드는 어떤 원리로 인식을 하는지요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.바코드에 있는 정보를 해독하기 위해 변화하는 값에 작은 빛의 점들이 스캐너를 경유하여 바와 스페이스를 스쳐가면서 반사해 주는 것입니다. 바코드의 검은 막대 부분인 블랙바는 적은 양의 빛을 스캐너 안으로 반사해 들어가고 검은 막대의 중간 중간에 있는 하얀 스페이스 바는 많은 양의 빛을 반사해 냅니다. 반사된 빛의 양의 차이는 스캐너 안에 있는 빛 검출기에 의해 전기적인 신호로 번역되고, 이렇게 번역된 신호는 특정한 문자와 숫자를 나타내기 위해 여러 가지 조합으로 사용되는 2진수 0과 1로 바뀌어 집니다. 이렇게 바뀌어진 0과 1의 조합으로 문자 및 숫자를 판독합니다.
학문 / 기계공학
23.10.17
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