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물체가 뜨거워지면 커지고 차가워지면 작아지는 이유를 자세히 알려주세요
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.물체가 온도에 따라 커지고 작아지는 것은 분자의 열적 움직임과 관련이 있습니다. 분자가 열에 의해 움직이면 분자간 거리가 변화하고, 이로 인해 물체의 크기가 변합니다.보통 물체가 가열될 때, 분자들은 더 많이 움직이게 되고, 이로 인해 분자들 사이의 평균 거리가 멀어지게 됩니다. 분자 간 거리가 멀어지면 물체의 부피가 증가하며, 이에 따라 물체의 크기가 커집니다. 마찬가지로, 물체가 냉각되면 분자들이 움직이는 속도가 느려져서 분자들 사이의 평균 거리가 줄어들게 됩니다. 이로 인해 물체의 부피가 감소하며, 물체의 크기가 작아집니다.결론적으로, 물체가 온도에 따라 커지고 작아지는 것은 분자들 사이의 거리가 변화함에 따라 물체의 크기가 변화하기 때문입니다.
학문 / 화학
23.05.10
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우리가 알고 있는 딸기는 실제로는 열매가 아니라고 하던데...
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.작고 노란 알맹이들은 열매가 아닌 씨앗(Seed)이며, 딸기나 다른 과일과는 전혀 다른 종류의 식물입니다. 이러한 식물은 '딸기나무'(Mock Strawberry)라고도 불리며, 미국 워싱턴주 및 유럽 등지에 널리 분포하고 있습니다. 이러한 작은 노란 알맹이들은 맛이 거의 없으며, 일부 식물학자들은 이것이 새싹 발아를 위해 존재하는 것으로 생각합니다.딸기와 같은 빨간 열매와 구별할 수 있는 간단한 방법은, 작고 노란 알맹이들은 열매가 아닌 씨앗이므로 열매처럼 육분이 없으며, 빨간 열매인 딸기는 씨앗이 육분에 포함되어 있습니다.빨간 열매가 딸기로 잘못 인식되는 이유는, 딸기와 비슷한 외형을 가진 다른 식물들이 존재하기 때문입니다. 이러한 다른 식물들 중 일부는 먹을 수 있는 열매를 가지고 있기도 하지만, 대부분의 경우 맛이나 영양가가 딸기에 비해 떨어집니다. 또한, 일부 지역에서는 이러한 다른 식물들을 딸기라고 부르는 경우가 있기도 합니다. 따라서, 정확한 구별을 위해서는 먹기 전에 반드시 정확한 종류를 확인해야 합니다.
학문 / 생물·생명
23.05.10
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겨울철 외부 계량기가 동파되는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.한파가 극심한 겨울철에 외부 수도계량기가 동파되는 이유는 물이 얼어서입니다. 물은 영하 온도에서 얼어서 얼음이 되는데, 외부 수도계량기는 노출된 상태에서 대부분 물을 담고 있기 때문에, 주위 온도가 영하가 되면 물이 얼어서 수도계량기가 동파됩니다.물이 얼어서 동파되는 이유는, 물이 고체인 얼음이 되면서 분자 간 거리가 줄어들게 되고, 분자 내부의 운동 에너지는 줄어들면서 물의 체적이 감소합니다. 이로 인해, 얼음의 밀도는 약 9% 정도 증가합니다. 이것은 곧, 수도계량기 내부에서 얼음이 생기면, 물이 얼어서 공간이 부족해지고, 내부 압력이 증가하면서 수도계량기가 파손되는 것입니다.따라서, 수도계량기가 동파되는 것을 막기 위해서는 외부 수도계량기에 보온재나 보호커버를 설치하거나, 수도관에 전용 보온재를 둘러줌으로써 물이 얼어서 동파되는 것을 예방할 수 있습니다.
학문 / 토목공학
23.05.10
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용질이 용해되기 전과 용해된 후의 무게가 같은 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.설탕과 같은 용질이 물에 용해될 때, 물 분자와 용질 분자 사이에 인력이 작용하면서 물 분자와 용질 분자가 서로 끌어 당기게 됩니다. 이때, 용질 분자와 물 분자가 서로 반대 방향으로 작용하는 힘이 서로 상쇄되기 때문에, 용질이 용해될 때 물의 무게가 증가하게 됩니다. 즉, 물 분자와 용질 분자 사이에 작용하는 인력으로 인해, 용질이 용해될 때 물의 부피와 질량이 증가하는 것입니다.하지만, 이렇게 용질이 용해될 때 물의 무게가 증가하지만, 설탕과 같은 용질은 매우 작은 입자 크기를 가지고 있어서, 물 분자와 용질 분자 사이에 작용하는 인력이 매우 작기 때문에, 실제로는 물의 무게가 미세하게 증가할 뿐입니다. 이러한 이유로, 설탕을 물에 녹인 후 무게를 재어보면, 용질이 용해되기 전과 후의 무게가 거의 차이가 나지 않게 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.05.10
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유리가 만들어지는 과정이 알고 싶어요
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.유리는 실리콘, 소다, 석회, 알칼리 금속 등의 원료를 섞어서 1400도 이상으로 가열하여 녹인 다음, 녹아난 유리를 급속 냉각하면서 형태를 만들어 내는 과정을 거치게 됩니다.이러한 과정을 유리 제조 공정이라고 합니다. 먼저, 원료를 섞은 혼합재료를 소성기에 넣고 고온으로 가열합니다. 이 과정에서 원료는 석회와 소다 등의 첨가물과 함께 반응하여 화학적으로 안정화됩니다.그 다음, 고온에서 녹아난 유리를 급속 냉각하면서 형태를 만들어냅니다. 이 과정을 빠르게 수행하면 유리가 얇고 단단한 형태로 만들어지며, 느리게 수행하면 유리가 두껍고 부드러운 형태로 만들어집니다.
학문 / 화학공학
23.05.10
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안개가 생기는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.안개는 대기 중 수증기가 포화 상태에 도달하여 공기 중에 미세한 수분 입자가 부유하면서 발생합니다. 이러한 수분 입자는 대기 중에 존재하는 먼지, 진흙, 염분, 황산염 등의 입자들과 함께 공기 중에 떠다니며 안개의 모습을 만듭니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.05.09
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사람은 혈액형에 따라서 수혈을 받아야하는 이유가 있나요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.사람은 혈액형에 따라 수혈을 받아야 하는 이유가 있습니다. 혈액형은 인체 내의 빨간 혈구 표면에 존재하는 특정 단백질인 항원(Antigen)의 종류에 따라 A, B, AB, O형으로 구분됩니다.혈액형이 다른 사람의 혈액을 수혈하면 항체(Antibody)와 항원이 혈액 내에서 반응을 일으키게 됩니다. 만약 수혈 받는 사람의 항체가 수혈하는 사람의 항원과 반응을 일으켜서 혈액이 응고되거나 파괴되면 생명에 위협이 될 수 있습니다.따라서 수혈을 받을 때에는 혈액형이 일치하는 경우에만 안전하게 수혈이 이루어져야 합니다. A형은 A형과 O형, B형은 B형과 O형, AB형은 A형, B형, AB형, O형 모두와 호환되며, O형은 O형과만 호환됩니다. 이러한 이유로 수혈을 받을 때에는 항상 혈액형 검사를 통해 수혈 가능한 혈액형을 확인하고 안전하게 수혈을 받아야 합니다.
학문 / 화학
23.05.09
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한반도 활성 단층이 계속 발견 되는데 지진 발생 위험 지역은 어디 입니까?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.한반도 지역에서 지진 발생 위험이 높은 지역은 크게 두 곳입니다.첫째는 동남지방의 남해안과 동해안 지역으로, 해저 단층이 활동하면서 발생하는 지진이 많이 발생하는 지역입니다. 이 지역에서는 경주 강진후 분절과 같은 활성 단층이 발견될 가능성이 높습니다.둘째는 서남지방의 서해안 지역으로, 대부분의 지진은 이 지역에서 발생합니다. 특히, 전북 부안지역은 서해안의 활성 단층이 밝혀진 지역으로, 대규모 지진 발생 가능성이 높은 지역 중 하나입니다.하지만 지진 발생 위험이 높은 지역은 언제든지 예측하기 힘들기 때문에, 대처 방안에 대해서는 언제나 경계를 가지고 대비하시는 것이 좋습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.05.09
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사람의 피는 왜 붉은색을 띠게 되나요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.사람의 피가 붉은색인 이유는 주로 혈액 내부에 존재하는 혈색소 때문입니다. 혈색소는 산소를 운반하는 역할을 합니다. 산소와 결합한 혈색소는 붉은색을 띠는데, 이러한 붉은색의 혈색소와 혈액 내부의 다른 성분들이 혼합되어 사람의 피가 붉은색을 띄게 됩니다.다른 동물들의 피 색깔은 다양하게 존재합니다. 예를 들어, 어류들의 피는 푸른색을 띄고, 뱀류나 주황색 독개구리 등의 일부 동물들은 붉은색 대신 주황색의 혈액을 가지고 있습니다. 이러한 색깔의 차이는 혈액 내부의 산소결합체인 혈색소와 다른 화학물질의 혼합 비율에 따라 달라집니다. 즉, 각 동물들의 혈액 내부 성분이 다르기 때문에 다른 색깔을 띄게 됩니다.
학문 / 생물·생명
23.05.09
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철의 녹는점은 어떻게 되는지 아시나요?
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.철은 고체 상태에서 약 1535도C 이상의 열에 노출될 때 녹아서 액체가 됩니다. 이 온도를 철의 녹는점이라고 합니다.녹는점은 그 물질의 분자 구조나 결합 상태에 따라 결정되기 때문에, 철의 원자 구조와 결합 상태가 녹는점 결정에 영향을 줍니다. 철의 원자 구조는 각 원자들이 서로에게 전자를 공유해서 결합되는 방식인 이온결합이 아니라, 공유결합을 통해 결합됩니다. 이로 인해 철은 다른 금속들과 비교해 상대적으로 높은 녹는점을 가지고 있습니다.녹는점은 물질의 물리적 성질 중 하나이며, 해당 물질이 고체 상태에서 액체 상태로 전이되는 온도를 나타냅니다. 이러한 녹는점은 물질의 화학적 성질이나 산화 상태와도 관련이 있으며, 물질의 사용 분야나 용도에 따라 녹는점이 중요한 역할을 합니다.
학문 / 화학
23.05.09
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