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펭귄이나 북극곰은 얼음위를 걸어 다니는데 발이 안 시렵나요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.펭귄과 북극곰은 극지방에서 생활하며, 얼음 위를 걷는 능력이 뛰어나기로 유명합니다. 이들은 발바닥에 적막한 물결 모양의 돌기가 있어서 얼음 위를 걸을 때 미끄러지는 것을 방지하고 더 많은 마찰력을 발생시킵니다. 이 돌기를 특별한 이름으로 "발톱"이라고 부릅니다. 이 발톱이 있기 때문에 펭귄과 북극곰은 미끄러지지 않고 얼음 위를 걸을 수 있습니다.또한, 이들의 발바닥은 털로 덮여 있어서 보온성이 높습니다. 따라서 발이 시려도 더운 몸의 열이 발바닥을 따뜻하게 유지시켜주기 때문에 큰 문제가 되지 않습니다. 이러한 특징들이 이들이 얼음 위를 걸을 수 있는 이유 중 하나입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.05.10
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레이트레이싱이라는 그래픽 기술에 대해 궁금합니다
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.레이트레이싱(Ray Tracing)은 3D 그래픽 렌더링 기술 중 하나로, 광선 추적 기법을 사용하여 현실적인 광원 및 그림자 효과를 만드는 방식입니다.기존의 3D 그래픽 기술은 빠른 속도로 그림을 그릴 수 있지만, 현실적인 조명과 그림자 효과를 구현하는 데는 한계가 있었습니다. 반면 레이트레이싱은 실제 광선이 물체를 충돌하고 반사, 굴절, 그림자 등의 효과를 적용하므로, 더욱 현실적인 그래픽을 구현할 수 있습니다.레이트레이싱은 각 픽셀에서 반사, 굴절, 그림자 등을 계산하는 방식으로 동작합니다. 이를 위해 광선을 쏘아 물체와 충돌하는 지점을 계산하고, 그 지점에서 반사되거나 굴절되는 광선을 재귀적으로 계산합니다. 이러한 계산은 매우 복잡하므로, 고사양의 컴퓨터나 그래픽 카드가 필요합니다.
학문 / 전기·전자
23.05.10
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탄소섬유의 구조는 어떻게 이뤄져 있나요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.탄소섬유는 일반적으로 탄소 원사나 탄소 섬유 전구체로부터 만들어지는 인조섬유로, 매우 강하고 경량이며 내열성, 내구성이 뛰어납니다. 이러한 특성 때문에 항공기, 자동차, 운동용품 등 다양한 산업에서 사용됩니다.탄소섬유는 수백 개의 탄소 원사들이 서로 꼬이거나 묶여서 이루어진 굵은 섬유 전구체인 탄소섬유 원료를 제조하고, 이를 열처리하여 굳어진 후 굵은 섬유를 열로 빼서 만든 얇은 섬유입니다. 이러한 탄소섬유는 이어서 다시 꼬아서 매우 강한 섬유 물감을 만들어지게 됩니다. 탄소섬유의 특성 중 하나는 방향성이 있어 특정 방향으로만 힘을 받을 때 가장 강합니다. 그래서 이 방향성을 고려하여 제작된 탄소섬유 제품은 단단하면서도 가벼우며 내구성과 내열성이 뛰어나게 됩니다.
학문 / 화학공학
23.05.10
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바다위에 다리를 건설할때 바다에 교각은 어떤식으로 시공하는지요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.바다 위에 다리나 교량을 건설할 때 교각을 시공하는 방법은 다양하지만, 일반적으로는 다음과 같은 절차로 진행됩니다.해저 탐사: 바다 밑 바위의 강도와 깊이, 흙질 등을 조사합니다.바다 밑 바위 청소: 교각을 설치할 바다 밑 바위의 표면을 청소하고 평탄화합니다.교각 설치: 교각을 바다 밑 바위에 박아 넣거나, 바위 위에 블록을 쌓아 교각을 설치합니다.교각 연결: 교각 간 빔이나 트러스 등을 설치하고, 그 위에 교량을 연결합니다.시험 및 안전 검사: 교각이 완성되면 안전 검사를 실시하여 안전한 건설물임을 검증합니다.
학문 / 토목공학
23.05.10
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나뭇잎이 단풍이 드는 과정이 궁금합니다
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.나뭇잎이 가을에 단풍이 된다는 것은, 나무가 겨울을 대비해 준비하는 과정 중 하나입니다. 단풍잎은 여름과 같은 따뜻한 기후에서는 녹색 엽록소를 포함한 다양한 색소를 가지고 있지만, 일정한 온도가 내려오면서 엽록소가 분해되고 다른 색소들이 드러나면서 색이 변합니다.이 과정은 가을이 되면서 나무가 준비한 신호에 의해 일어납니다. 낮이 짧아지고 기온이 낮아지면 나무 내부의 세포들이 준비운동을 하면서 나뭇잎의 기능을 멈추게 됩니다. 그리고 나무에서 영양분 공급이 끊기면서, 나뭇잎 내부의 엽록소가 분해되어 노란, 주황, 빨강 등 다양한 색소가 드러나게 됩니다. 이때, 노란색의 색소는 나뭇잎 안에 항산화 작용을 하여 엽록소 분해 과정에서 생성된 자유 라디칼을 제거해주는 역할도 합니다.
학문 / 생물·생명
23.05.10
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땅에서 하늘을 나는 비행기를 보면 왜 천천히 날아가는것처럼 보이는것인가요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.땅에서 보는 비행기가 천천히 날아가는 것처럼 보이는 이유는 시차효과 때문입니다. 비행기가 아주 빠르게 움직이기 때문에, 비행기의 위치와 우리 눈이 비행기를 볼 때까지 이동한 위치 사이에는 시간적인 차이가 발생합니다. 이러한 시차효과로 인해, 땅에서 보는 비행기는 천천히 움직이는 것처럼 보이게 됩니다.이와 비슷한 원리로, 차가 거리를 빠르게 달리는 것처럼 보이지 않는 것과 같은 이유입니다. 차가 빠르게 달리더라도, 거리가 멀다면 눈에 보이는 이동 거리가 적어 천천히 움직이는 것처럼 보이게 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.05.10
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과학에서 샤를의 법칙이 무엇인가요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.샤를의 법칙(Charles's Law)은 일정 압력과 몰 수가 유지되는 상황에서 기체의 온도가 상승하면 부피도 비례하여 증가한다는 법칙입니다. 즉, 기체의 부피와 온도는 비례 관계에 있습니다. 이 법칙은 1787년 프랑스의 과학자 샤를(Charles)이 발견하였습니다.샤를의 법칙은 열역학, 물리학, 화학 등 다양한 분야에서 중요하게 활용되고 있습니다. 가스와 같은 기체의 부피 변화를 예측하거나 열팽창 계수 등을 구하는데 사용됩니다.샤를의 법칙은 기체 열역학 이론을 발전시키고 기체의 특성에 대한 이해를 증진시키는 데에 크게 기여하였습니다. 이 법칙이 발견된 이후로는 기체의 성질과 특성을 더욱 정확하게 이해할 수 있게 되었고, 열역학 분야에서 새로운 발견과 연구가 이어지게 되었습니다. 또한 샤를의 법칙은 현대 산업 분야에서 공기압 및 온도 조절에 매우 중요한 역할을 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.05.10
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백두산이 활화산으로 알고 있는데 진짜 폭발할 위험이 있나요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.백두산은 활화산이며, 최근 몇 년간 발생한 지진 등 일부 측면에서 폭발할 위험이 있다는 우려가 제기되어 왔습니다. 그러나, 폭발할 확률이 높다는 확실한 근거는 없습니다. 이러한 화산은 자연적으로 발생하는 현상이기 때문에 언제 폭발할지 예측하는 것은 매우 어렵습니다.그러나, 백두산이 폭발한다면 주변 지역에 많은 피해가 발생할 것입니다. 희생자와 부상자가 많을 뿐만 아니라, 주변 건물이나 인프라에도 심각한 피해가 발생할 것입니다. 이러한 이유로, 국가와 지방 자치 단체들은 예방적으로 대비하고 있으며, 이를 위해 각종 대응 시스템을 마련하고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.05.10
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거울에 있는 흐린자국 지우는법이궁금해요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.거울이 흐려진 경우에는 여러 가지 원인이 있을 수 있습니다. 그 중에서도 거울 표면에 묻어나는 먼지나 지문, 수증기 등이 가장 일반적인 원인입니다. 이러한 경우에는 다음과 같은 방법으로 깨끗하게 닦아낼 수 있습니다.거울 닦는 도구 준비: 거울을 닦기 위해서는 청소용품으로 거울을 닦을 수 있습니다. 거울을 닦는데 가장 적합한 도구는 마이크로파이버 청소용 수건, 유리 닦는 청소제와 페이퍼 타월입니다.거울 표면 청소: 마이크로파이버 청소용 수건을 사용하여 거울 표면에 묻어있는 먼지나 오염물질을 닦아내기 시작합니다. 수건에 물을 묻히지 않고 건조하게 사용하는 것이 좋습니다.
학문 / 화학
23.05.10
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화력발전소가 전기를 만드는 과정이 궁금합니다
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.화력 발전소에서는 연료(주로 석탄, 천연가스, 원유 등)를 연소하여 열을 발생시킵니다. 이때 발생한 열은 수증기를 가열시키고, 가열된 수증기의 수증기증기가 발전기를 움직여 전기를 생산합니다. 이를 열발전 방식이라고 합니다.간단하게 말하자면, 연료를 태우는 것으로 열을 만들고, 이 열을 이용해 물을 가열시켜 수증기를 만들고, 이 수증기로 발전기를 움직여 전기를 생산하는 것입니다.물론, 발전소마다 사용되는 발전 원리는 조금씩 다를 수 있습니다. 예를 들어, 가스 발전소에서는 가스를 연소시켜 열을 만들어 발전기를 작동시킵니다. 하지만 원리는 대체로 비슷합니다.
학문 / 전기·전자
23.05.10
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