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우리가 시간당 얼마 거리를 가는 것은 /h 라고 표현을 하는데 빛은 어떻게 표현하나요?
안녕하세요. 빛의 속도는 일반적으로 초당 이동하는 거리로 표현하며, 이를 물리학에서는 "미터/초" (m/s)라고 표기합니다. 빛의 속도는 매우 빠르기 때문에 보통 '초' 단위로 거리를 측정하고, 그 속도는 극히 높은 수치를 가집니다. 진공 상태에서 약 299,792,458 미터/초 (약 3.00 x 10^8 m/s)로, 이는 초당 약 300,000 킬로미터에 해당합니다. 이 수치는 빛이나 다른 전자기파가 진공 상태에서 이동할 수 있는 최대 속도이며, 이를 "c"로 표현하기도 합니다. 물리학에서 'c'는 광속의 상징적인 표기로 사용되며, 상대성 이론과 많은 물리 법칙에서 중요한 상수로 다루어집니다. 따라서, 빛의 속도를 표현할 때는 보통 시간당 킬로미터 (km/h)와 같은 단위보다는 미터/초 (m/s) 단위를 사용합니다. 이는 빛의 속도가 너무 빠르기 때문에 더 작은 시간 단위에서의 속도를 측정하는 것이 더 정확하고 표준화된 방법이기 때문입니다.
학문 / 물리
24.11.20
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과학지식은 항상 객관적이다 vs. 과학지식은 사회문화적 관점과 가치에 영향을 받아 형성된다
안녕하세요. 이 주제를 설명하기에 적합한 사례 중 하나는 20세기 초부터 중반에 걸쳐 발전한 호르몬 대체 요법(Hormone Replacement Therapy, HRT)을 들 수 있습니다. 이 사례는 과학적 연구 결과가 어떻게 객관적일 수 있는지와 동시에 사회적, 문화적, 경제적 영향을 어떻게 받는지를 잘 보여줍니다. 과학 지식의 객관성 부분에서 호르몬 대체 요법은 갱년기 여성의 증상을 완화하기 위해 여성 호르몬을 보충하는 치료법입니다. 과학자들은 에스트로겐과 프로게스테론이 갱년기 증상을 완화하고, 장기적으로는 심혈관 질환과 골다공증의 위험을 감소시킬 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다. 이러한 발견은 객관적인 임상 실험과 데이터 분석을 통해 얻어진 것이며, 이는 과학 지식의 객관성을 대표합니다. 사회문화적 맥락의 영향에서 HRT의 사용과 권장은 시간이 지나면서 여러 가지 사회문화적 요인의 영향을 받았습니다. 초기에는 여성의 건강과 삶의 질을 향상시킨다는 긍정적인 측면이 강조되었으나, 후에 여러 임상 연구를 통해 장기적인 사용이 유방암, 심장 질환, 뇌졸중의 위험을 증가시킬 수 있다는 증거가 나타나면서 사용 지침이 크게 변경되었습니다. 또한, HRT에 대한 인식은 페미니즘, 여성의 노화에 대한 사회적 태도, 제약 산업의 마케팅 전략 등 여러 가지 외부 요인에 의해 형성되고 변화되었습니다. 호르몬 대체 요법 사례는 과학적 연구가 어떻게 객관적인 데이터를 통해 진행될 수 있는지를 보여주는 한편, 그 연구 결과의 해석과 응용이 어떻게 사회적, 경제적, 문화적 맥락에 의해 영향을 받는지를 잘 보여줍니다. 이는 과학 지식이 객관적인 사실을 기반으로 하지만, 그 지식이 사회 내에서 어떻게 활용되고 이해되는지는 넓은 문맥 속에서 판단되어야 함을 시사합니다.
학문 / 화학
24.11.20
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유체역학이라는 학문이 무엇이며, 어떤 분야를 다루는지 궁금합니다.
안녕하세요. 유체역학은 유체의 움직임과 힘의 상호작용을 연구하는 물리학의 한 분야입니다. 여기서 유체란 액체와 기체를 모두 포함하는 개념으로, 유체의 행동과 그 특성, 다양한 조건에서의 유체의 흐름을 이해하고 설명하는 데 중점을 둡니다. 유체역학은 크게 점성 유체역학(Viscous Fluid Dynamics), 이상 유체역학(Ideal Fluid Dynamics)로 나눌 수 있습니다. 점성 유체역학은 유체 내부의 점성(내부 마찰) 효과를 고려하여 유체의 흐름을 다룹니다. 이 분야에서는 유체의 점성이 흐름에 미치는 영향과 유체가 고체 경계면을 따라 어떻게 움직이는지를 연구합니다. 이상 유체역학에서는 점성이 없는 이상적인 상황을 가정하여 유체의 흐름을 다룹니다. 이 분야는 유체가 점성에 의한 내부 마찰이 전혀 없을 때의 이론적인 움직임을 탐구합니다. 유체역학이 다루는 주요 분야는 유체 정역학, 유체 동역학, 응용 유체역학 등 적용 범위가 매우 넓어 다양한 공학 분야, 자연과학, 의학, 환경과학에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 항공기의 공기역학적 설계, 수력발전소의 최적 운영, 혈액 순환 연구, 대기 오염 확산 예측 등에 유체역학의 원리가 적용됩니다. 또한, 기후 변화 연구와 같은 지구과학 분야에서도 유체역학은 기본적인 도구 중 하나로 사용됩니다.
학문 / 물리
24.11.20
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iflaviridae 에 대해 설명해주세요.
안녕하세요. Ifaviridae는 RNA 바이러스의 한 계열로, 주로 곤충을 감염시키는 바이러스들로 구성되어 있습니다. 이 바이러스 계열은 단일 가닥의 양성(+)-감각 RNA를 유전물질로 사용합니다. Ifaviridae 계열의 바이러스는 비피막 바이러스로서, 바이러스 입자는 누끼로 둘러싸여 있으며, 대략 30 nm에서 40 nm정도의 크기를 가진 이코사헤드럴 대칭성을 지닙니다. 주요 종은 Deformed wing virus(DWV), Infectious flacherie virus(IFV), Slow bee paralysis virus(SBPV)가 있습니다. DWV는 꿀벌을 감염시키며, 날개가 기형을 일으키는 것으로 유명합니다. 이 바이러스는 꿀벌 집단에 큰 피해를 주며, 특히 바로아 진드기에 의한 전파가 문제가 됩니다. 또, IFV는 실크웜을 감염시키는 바이러스는, 실크웜의 성장을 저해하고 높은 치사율을 초래합니다. SBPV는 꿀벌을 감염시키며, 꿀벌의 마비 증상을 유발합니다.
학문 / 생물·생명
24.11.20
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해리할로의 '원숭이 애착실험'에서 알 수 있는 것은 부드러움이 아이에게 큰 영향을 미친다는 것인가요?
안녕하세요. 핼리 할로의 원숭이 애착실험은 실제로 애착이 발달하는 과정에서 물리적인 접촉과 감정적인 안정이 얼마나 중요한지를 보여주는 실험입니다. 1950년대에 실시된 이 실험에서 할로는 두 종류의 인공 엄마를 사용했습니다. 하나는 따뜻하고 헝겊으로 만들어졌고, 다른 하나는 차갑고 딱딱한 철사로 구성되었습니다. 실험 결과, 아기 원숭이들은 철사로 만들어진 엄마가 음식을 제공하더라도 헝겊으로 된 엄마에게 더 많은 시간을 보내며 애착을 형성하는 경향을 보였습니다. 이는 헝겊 엄마가 제공하는 물리적인 안락함과 감정적인 위안이 아기 원숭이에게 중요하다는 것을 시사합니다. 아기 원숭이들은 헝겊 엄마와 함께할 때 더욱 안정감을 느꼈고, 스트레스 상황에서도 더 잘 대처할 수 있었습니다. 이 연구는 애착 이론에 중요한 기여를 했습니다. 애착 이론은 어린 시절의 애착 관계가 개인의 감정적 안정성과 사회적, 정서적 발달에 큰 영향을 미친다고 설명합니다. 할로의 실험은 이러한 이론을 뒷받침하며, 초기 애착 경험이 후기 정서적 건강에 중대한 영향을 미칠 수 있음을 강조합니다. 따라서, 부드럽고 따뜻한 물리적 접촉이 영유아기의 정서 발달과 애착 형성에 중요하다는 결론을 내릴 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.11.20
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유전자 변형 식물도 살아가는것은 크게 문제가 없는거죠?
안녕하세요. 유전자 변형 식물(Genetically Modified Organisms ; GMO)이 자연 생태계에 풀려날 경우, 비유전자 변형 종과의 경쟁에서 우위를 점할 수 있으며, 이는 기존의 생태계 균형을 변화시킬 수 있습니다. 예를 들어, 특정 유전자 변형 식물이 너무 강력한ㅅ ㅐㅇ존력을 가지고 있다면 원래 그 지역의 식물들과 경쟁하여 그들의 생존을 위협할 수 있습니다. 또, 유전자 변형 식물의 유전자가 자연에 서식하는 유사 종에게 전달될 수 있는 위험이 있습니다. 이런 유전자 유출은 비의도적인 생태계 변화를 초래할 수 있으며, 예측 불가능한 환경적 영향을 일으킬 수 있습니다. 유전자 변형 식물은 일반적으로 특정 목적을 위해 유전적으로 조작되기 때문에, 그 식물이 장기간에 걸쳐 어떻게 적응하고 생존할 것인지에 대한 연구가 필요합니다. 예상치 못한 유전자 상호작용이나 생물학적 반응이 발생할 가능성도 배제할 수 없습니다.
학문 / 생물·생명
24.11.20
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난로앞에가면 건조해지는 이유가뭔가요?
안녕하세요. 난로에서 발생하는 열은 주변 공기를 가열합니다. 공기가 따뜻해지면 그 용량이 증가하여 더 많은 수분을 포함할 수 있게 됩니다. 그러나 실내 공기 중에는 제한된 양의 수분만 존재하기 때문에, 따뜻해진 공기는 상대적으로 수분 함량이 더 낮아지고, 이로 인해 공기가 건조해집니다. 또, 공기가 따뜻해질수록 상대습도는 감소합니다. 상대습도란 공기가 포함할 수 있는 최대 수분의 백분율로, 공기 온도가 높아질수록 최대 수분 용량은 증가하지만, 실제로 공기가 포함하는 수분의 양이 증가하지 않으면 상대습도는 낮아집니다. 건조한 공기는 피부와 호흡기로부터 수분을 빼앗습니다. 피부와 호흡기에서 수분이 증발하면서 더욱 건조함을 느끼게 됩니다. 특히, 눈의 경우 눈물이 증발하기 쉬워서 건조하고 뻑뻑한 느낌을 경험하게 됩니다.
학문 / 물리
24.11.20
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날이 추워지면 왜 움츠러 드는 건가요?
안녕하세요. 날이 추워지면 사람이 움추러드는 것은 체온을 유지하기 위한 자연스러운 반응입니다. 이는 '근육의 수축'을 통해 이루어지며, 추운 환경에서 체온을 유지하기 위해, 몸은 표면적을 줄여 열 손실을 최소화하려고 합니다. 몸을 움츠리면 체표면적이 감소하고, 이로 인해 외부로 방출되는 열량이 줄어들어 체온 유지에 도움을 줍니다. 추위에 반응하여 근육이 떨리기 시작하는데, 이는 '근육 수축'과 관련이 있습니다. 근육이 수축하고 이완을 반복하면서 생기는 활동은 열을 생성하여 몸을 따뜻하게 하는 데 기여합니다. 추운 곳에서만 사는 사람들이 계속 움츠러들어서 몸이 작은 편인지에 대한 질문에 대해서는, 이것은 직접적인 관계가 없습니다. 실제로 추운 지역에서 사는 사람들의 체형이 다른 기후 지역의 사람들보다 작다는 일반적인 경향은 없습니다. 사람의 체형은 유전적 요인, 영양 상태, 생활 환경 등 다양한 요인에 의해 결정되며, 단순히 추운 환경에 산다고 해서 체형이 작아지지는 않습니다. 이러한 생리적 반응은 생물학적으로 '가축화 응답'이라고 불리우며, 추운 환경에서 생존을 위한 일종의 적응 메커니즘으로 볼 수 있습니다. 따라서, 추운 환경에 살더라도 몸이 움츠러드는 것은 일시적이며, 이것이 체형에 영구적인 영향을 주지는 않습니다.
학문 / 생물·생명
24.11.20
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사람이 검은색을 어둡게 느끼는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 사람이 검은색을 어둡게 느끼는 이유는 검은색 물질이 빛의 대부분을 흡수하기 때문입니다. 빛이 어떤 물체에 닿을 때, 그 물체의 색상은 물체가 흡수하지 않고 반사하는 빛의 색에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 빨간색 물체는 빨간색 빛을 제외한 다른 색의 빛을 흡수하고 빨간색 빛만을 반사합니다. 이와 비슷하게, 노란색 물체는 빨간색과 초록색 빛을 반사하고, 파란색 빛을 흡수합니다. 반대로, 검은색 물질은 보이는 모든 색의 빛을 흡수하고 거의 반사하지 않습니다. 이 때문에 검은색 물질은 빛이 거의 없는 상태, 즉 '어둠'으로 보이게 됩니다. 빛이 많이 흡수될수록 물체는 더 어둡게 보이며, 완전한 검은색은 모든 빛을 흡수하기 때문에 가장 어둡게 보입니다. 빨강, 초록, 파랑이 섞인 물감의 경우, 이론적으로 이 세 가지 기본 색의 빛을 모두 반사할 수 있어야 하지만, 실제로는 물감의 물리적 특성 때문에 이 세 가지 색 빛 중 일부를 흡수하게 됩니다. 따라서, 이러한 혼합 물감은 완벽한 흰색을 반사하기 보다는 더 어두운 색상, 심지어 검은색에 가깝게 보일 수 있습니다.
학문 / 물리
24.11.20
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AgCl가 순수한 물에 있을때와 염기성일 용액에 있을 때의 용해도 차이
안녕하세요. 아하토큰을 간만에 접속했는데, 반가운분의 질문이 있네요. 은염화은(AgCl)과 수산화은(AgOH)의 용해도 곱(Ksp)에 근거하여 염기성 용액에서의 이온 반응 과정에 대해서 설명드리겠습니다. 은염화은의 용해도 곱은 1.6×10⁻¹⁰으로, 이는 물에 용해될 때 생성되는 은(Ⅰ) 이온과 염화 이온의 농도의 곱임을 나타냅니다. 농도가 동일하므로 [Ag⁺] = [Cl⁻] = s라고 할 때, Ksp = s² = 1.6×10⁻¹⁰이므로 s = √(1.6×10⁻¹⁰) ≈ 1.26×10⁻⁵ M입니다. 반면, 수산화은의 용해도 곱은 2×10⁻⁸ 이며, 이는 수산화 이온과 은(Ⅰ) 이온이 반응하여 생성되는 농도의 곱을 의미합니다. 이를 풀면 [Ag⁺] = [OH⁻] = s = √(2×10⁻⁸) ≈ 1.41×10⁻⁴ M로 계산됩니다. 염기성 용액에서는 수산화 이온의 농도가 높아집니다. 이 상황에서 은염화은에서 방출되는 은(Ⅰ) 이온의 양은 수산화 이온과 반응하여 수산화은을 형성할 가능성이 있지만, 은염화은에서 방출되는 은(Ⅰ) 이온의 농도가 수산화은이 필요로 하는 은(Ⅰ) 이온의 농도보다 현저히 낮습니다. 따라서 염기성 용액에서 수산화 이온과 충분히 반응하여 수산화은을 형성하는 데 필요한 은(Ⅰ) 이온이 제한적이라는 결론에 도달합니다. 이러한 현상은 르샤틀리에 원리에 의해 설명될 수 있으며, 염기성 환경에서 은염화은의 용해도가 현저하게 증가하지 않는 이유를 제공합니다. 즉, 염기성 용액에서 은염화은의 용해도가 증가하지 않는 주된 원인은 수산화 이온과의 반응을 통해 제거될 수 있는 은(Ⅰ) 이온의 양이 제한적이기 때문입니다.
학문 / 화학
24.11.20
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