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악어는 최대 몇 미터 까지 자랄수가 있나요?
안녕하세요. 악어의 최대 크기는 종에 따라 상당한 차이가 있습니다. 일반적으로 악어 중에서 가장 크게 자라는 종은 바로 '나일 악어(Crocodylus niloticus)'와 '소금물악어(Crocodylus porosus)'입니다. 소금물악어는 특히 최대 크기가 악어류 중에서 가장 크며, 일반적으로 몸길이가 6미터에 달할 수 있고, 드물게는 7미터를 넘는 개체도 보고되고 있습니다. 이들은 주로 호주, 동남아시아, 인도의 소금물 지역 및 담수 지역에서 발견됩니다. 나일악어의 경우, 최대 몸길이는 약 5미터에서 6미터 사이로 알려져 있으며, 아프리카 대륙의 다양한 하천과 호수에 주로 서식합니다. 미국에서 흔히 발견되는 '미국악어(Crocodylus acutus)'는 대체로 최대 4미터 정도의 크기에 이르며, 일부 큰 개체는 5미터에 가까워질 수도 있습니다. 따라서, 미국에서 4미터가 넘는 초대형 악어가 포획되었다는 보고는 이례적인 일은 아니며, 이는 악어가 그들의 서식지에서 충분한 먹이와 적절한 생태 조건을 만났을 때 가능한 일입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.05
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마쉬멜로를 전자레인지에 돌리면 부풀어오르는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 마시멜로가 전자레인지에서 부풀어오르는 현상은 물리적 및 화학적 원리의 복합적 작용에 의해 설명될 수 있습니다. 이 현상의 기본 원인은 마시멜로의 구성 요소인 수분, 젤라틴, 공기가 전자레인지의 마이크로파에 반응하여 변화를 겪기 때문입니다. 전자레인지는 마이크로파를 이용하여 음식의 수분을 빠르게 가열합니다. 이 과정에서 마시멜로 내부의 수분은 급격히 가열되어 기화하며 부피를 크게 확장합니다. 마시멜로의 내부 구조는 주로 젤라틴과 설탕으로 이루어져 있으며, 이는 열을 받을 때 물리적 특성이 변화합니다. 젤라틴은 열을 받으면 그 구조가 약화되어 늘어나는 특성을 보이며, 이로 인해 내부의 공기와 수증기가 팽창할 수 있는 공간이 마련됩니다. 수증기가 팽창함에 따라 마시멜로는 그 부피가 급격히 증가하며, 이는 열역학의 기본 원리에 따라 설명됩니다. 고온에서 기체의 부피는 증가하며, 이는 이상 기체 법칙(pV = nRT)에 의해 잘 알려져 있습니다. 이와 더불어, 전자레인지의 마이크로파는 수분이 많은 부분을 특히 빠르게 가열하는 경향이 있어, 마시멜로 내부의 수분 분포가 불균일할 경우 그 팽창도 불균일하게 발생할 수 있습니다.
학문 / 물리
24.09.05
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개미는 집단생활 하는이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 개미의 집단생활은 생존과 번식의 효율성을 극대화하기 위해 필수적입니다. 이러한 사회적 구조는 집단 내에서 고도로 조직화된 역할 분담을 통해 자원 관리와 방어 메커니즘을 최적화합니다. 특히, 개미 사회는 '이종 공생(symbiosis)'이라는 개념을 통해 서로 다른 종의 생물과도 유기적인 관계를 유지하며 생태계 내에서 중요한 역할을 수행합니다. 먼저, 자원의 효율적인 활용은 개미가 집단을 이루는 주된 동기 중 하나입니다. 개미들은 협동을 통해 식량을 채집하고 공유함으로써 개별적으로 노력할 때보다 훨씬 많은 자원을 확보할 수 있습니다. 이는 '집단 선택(group selsction)' 이론에 기초를 두고 있으며, 개체가 아닌 집단의 운명이 자연 선택의 단위가 될 수 있음을 시사합니다. 다음으로, 집단 내에서의 역할 분담은 개미 사회의 복잡성을 증가시키는 주요 요소입니다. 각 개미는 여왕, 일개미 등 특정한 역할을 수행하며, 이는 '분업(division of labor)'의 원칙에 따라 최적화됩니다. 이러한 분업 시스템은 개미 둥지의 안정성과 성장을 도모하며, 복잡한 사회 구조를 가능하게 합니다. 마지막으로, 방어적인 측면에서 개미는 집단을 형성하여 포식자로부터 스스로를 보호합니다. 이는 '집단 방어(collective defencs)' 메커니즘에 의해 구현되며, 개미들이 위험을 감지하고 적절히 대응할 수 있는 능력을 향상시킵니다. 개미는 또한 복잡한 통신 시스템을 이용하여 위험에 신속하게 반응하고, 이는 집단의 생존 가능성을 높입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.04
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각기둥보다 원기둥의 다리가 더 무거운 물체를 버티는 이유?
안녕하세요. 원기둥이 각기둥에 비해 더욱 효과적으로 무거운 물체를 지탱할 수 있는 원인은 여러 공학적 및 물리적 특성에 기인합니다. 이러한 차이를 분석하기 위해서는 구조적 강도와 하중 분산의 메커니즘을 이해해야 합니다. 균일한 하중 분산(uniform load distribution)이 중요한 역할을 합니다. 원기둥의 원형 구조는 모든 방향으로 하중을 균일하게 분산시키는 능력이 뛰어나며, 이는 구조적 강도를 극대화합니다. 반면, 각기둥은 코너(corner) 또는 에지(edge)에서 스트레스가 집중되기 쉬워 구조적 약점이 발생할 수 있습니다. 스트레스 집중 감소(reduction un stress concentration)는 원기둥이 가진 또 다른 장점입니다. 원기둥은 모서리가 없어 스트레스가 특정 부위에 집중되는 현상을 방지하며, 이로 인해 전체 구조의 파손 가능성이 감소합니다. 이러한 특성은 원기둥이 고압력 및 충격을 더 잘 견딜 수 있도록 돕습니다. 비틀림 강도(torsional strength)의 향상 또한 원기둥의 주요 이정 중 하나입니다. 원형 주고는 비틀림 또는 회전력(torque)에 대한 저항력이 높아, 구조적 무결성을 유지하는데 유리합니다.
학문 / 물리
24.09.03
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일반화학 극성분자에서의 분산력 질문
안녕하세요. 질문을 명료하게 써주셔서 질문으로 구분구획해서 설명드리겠습니다. 질문 1 극성분자와 무극성분자가 상호작용할 때, 극성분자의 영구 쌍극자가 무극성분자 주변의 전자구름을 왜곡시켜 유발 쌍극자를 만듭니다. 이 과정에서 발생하는 인력은 쌍극자 - 유발 쌍극자 인력이라고 하며, 이는 런던 분산력(London dispersion forces)의 한 형태입니다. 분산력은 모든 분자 간에 존재하는 가장 약한 인력 중 하나로, 순간적인 쌍극자와 유발 쌍극자 사이에서도 작용합니다. 그러므로, 극성분자 - 무극성분자 사이에도 분산력과 쌍극자 - 유발 쌍극자 인력이 동시에 존재할 수 있습니다. 질문 2 극성분자도 분산력을 가진다는 것은, 극성분자 역시 전자구름의 순간적인 비대칭 때문에 순간적인 쌍극자를 생성할 수 있다는 의미입니다. 분자의 전자구름은 항상 움직이고 있으며, 이 동적인 특성은 순간적으로 전자 밀도의 불균형을 초래할 수 있습니다. 이러한 순간적인 불균형은 인접한 분자에 유발 쌍극자를 생성할 수 있으며, 이것이 분산력의 원리입니다. 따라서, 극성분자라 할지라도 분산력은 여전히 존재합니다. 질문 3 극성분자 간에도 분산력이 존재합니다. 분산력은 모든 종류의 분자, 즉 극성이든 무극성이든 간에 보편적으로 작용하는 인력입니다. 극성분자 간에는 영구 쌍극자 - 영구 쌍극자 인력(쌍극자 인력)과 함께 분산력도 작용합니다. 이는 분자 간의 전체 상호작용을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서, 분산력은 극성분자 - 극성분자 사이뿐만 아니라 개별 극성분자에서도 발생할 수 있습니다.이와 같이 분자 간의 상호작용은 다양하며, 특히 극성분자와 무극성 분자 사이, 그리고 극성분자들 사이에서의 인력은 화학적 성질과 물질의 거동을 이해하는 데 필수적인 요소입니다.
학문 / 화학
24.09.03
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일반화학 두 물질이 잘 섞인다는 뜻 알려주세요
안녕하세요. 오랜만에 뵙습니다.두 물질이 서로 '잘 섞인다'는 표현은 일반적으로 두 번째 의미에 가깝습니다. 바꿔 말하면, 두 물질이 화학적 결합을 형성하지 않으면서도 서로 완전히 혼합되어 균일한 혼합물을 형성한다는 뜻입니다. 이러한 현상은 용액에서 흔히 볼 수 있으며, 이를 '호환성'이 좋다고 표현하기도 합니다. 물과 에탄올로 예를 들어보겠습니다. 둘은 화학적 결합을 형성하지 않지만, 양 물질이 잘 섞여 균일한 용액을 형성합니다. 이때 두 물질 간의 상호작용은 주로 용매와 용질 간의 분자 간 힘, 수소 결합이나 반데르발스 힘 등에 의해 이루어집니다. 반면, 첫 번째 설명처럼 '화학결합이 잘 된다'는 표현은 두 물질이 새로운 화합물을 형성하는 것을 의미하며, 이는 일반적으로 화학 반응을 통해 일어나는 과정입니다. 이 경우 두 물질의 원자들이 전자를 공유하거나 전달하는 과정을 통해 화학적으로 결합하여 완전히 다른 성질을 가진 새로운 물질을 형성합니다.
학문 / 화학
24.09.03
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수경재배를 통해서 채소를 생산하면 어떤 장점이 있나요?
안녕하세요. 수경재배(hydroponics)는 전통적인 토양 기반 재배 방식에 대한 혁신적인 대안으로 주목받고 있습니다. 이 재배 방식의 주요 장점들로는 먼저, 자원의 효율적 사용이 가능합니다. 수경재배 시스템은 물을 순환시켜 사용하기 때문에, 토양 재배에 비해 물 사용량을 현저히 줄일 수 있습니다. 이는 특히 물 자원이 부족한 지역에서 중요한 장점으로 작용합니다. 또한, 영양소 용액(nutrient solution)을 직접 식물의 뿌리에 공금함으로써 영양소의 사용 효율성을 극대화하고, 불필요한 비료 사용을 감소시킬 수 있습니다. 또한, 환경 조건의 최적화 및 제어가 용이합니다. 수경재배는 온실이나 실내에서 이루어지는 경우가 많으며, 이는 외부 기후 조건의 영향을 받지 않고 일정한 환경을 유지할 수 있게 합니다. 이러한 환경에서는 온도, 습도, CO₂ 농도(carbon dioxide concentration) 및 빛의 강도 등을 정밀하게 조절할 수 있어, 식물의 생장 조건을 이상적으로 만들 수 있습니다. 이는 생산성을 향상시키고, 특정 작물의 품질을 일관되게 유지할 수 있는 이점을 제공합니다. 끝으로, 공간 활용의 극대화 및 확장성입니다. 수경재배 시스템은 수직적으로 구축할 수 있어, 제한된 공간에서도 높은 생산성을 달성할 수 있습니다. 이는 도시 농업(urban agriculture)과 같은 환경에서 특히 유리하며, 식량 생산을 지역화하고 신선도를 유지하는 데 기여합니다. 또한, 시스템의 모듈화(modularity)는 필요에 따라 쉽게 확장할 수 있어, 대규모 상업적 재배 또는 소규모 가정용 재배 등 다양한 규모에 적용 가능합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.03
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물이 고이면 썩는 것은 어떤 작용때문에 그런 것인가요?
안녕하세요. 산소 고갈은 정체된 물에서 흔히 발생하는 현상으로, 혐기성 미생물(anaerobic microorganisms)이 우세한 환경을 조성합니다. 이 미생물들은 산소가 부재하는 조건에서 유기물을 분해하며, 이 과정에서 메탄(CH₄), 황화수소(H₂S), 그리고 이산화탄소(CO₂)와 같은 가스들을 방출합니다. 특히 황화수소는 불쾌한 냄새의 주요 원인으로 알려져 있습니다. 유기물의 축적은 정체된 물에서 미생물의 영양소 공급원으로 기능합니다. 죽은 식물, 동물, 미생물 잔해들은 물 속에서 분해되며 다양한 생물들에 의해 이용됩니다. 이러한 유기물의 분해는 추가적인 화학 반응을 촉진하며, 물 속의 화학적 성분을 변화시킵니다. 환경 조건의 변화, 특히 온도와 빛의 존재는 물리적 조건을 변화시키고 미생물 활동을 증가시킵니다. 높은 온도와 충분한 빛은 조류(algae)와 같은 특정 미생물을 촉진할 수 있으며, 이는 물의 산소를 소모하고 때로는 독소를 방출하게 합니다. 이러한 조류 꽃(algal blooms)은 물의 산소 수준을 급격히 감소시키며, 이는 다른 수생 생물의 생존을 위협할 수 있습니다.
학문 / 화학
24.09.03
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방사능과 방사선의 차이가 무엇인가요??
안녕하세요. 방사능은 원자핵이 스스로 불안정하고 에너지 상태가 높을 때 안정된 상태로 돌아가기 위해 자발적으로 핵 붕괴(nuclear decay)를 일으키는 성질을 말합니다. 이 과정에서 방출되는 에너지나 입자들이 바로 방사선입니다. 방사능은 특정 물질이 방사선을 방출하는 능력을 나타내는 용어로 사용되며, 이는 그 물질이 자연스럽게 또는 인위적으로 핵 변환을 일으키는 정도를 표현합니다. 쉽게 말해, 우라늄이라는 방사성 동위원소가 계속 방사선을 내뿜는 능력이라고 생각하시면 됩니다. 방사선은 방사능을 가진 원자핵에서 방출되는 입자나 전자기파를 의미합니다. 이런 방출되는 입자의 파형이 방사하는 파형을 지니고 있기에 방사선이라 부르기도 합니다. 방사선에는 여러 형태와 에너지가 있는데, 대표적으로 알파선(α), 베타선(β), 감마선(γ), X-선 등이 있습니다. X-선은 진단용 의료 장비로 익숙할 것이고, 감마선의 경우 방사선 종양학과에서도 활용되는 감마 나이프라는 장비에 사용됩니다. 방사선은 물질과 상호작용하면서 에너지를 전달하고, 물질을 이온화시킬 수 있는 능력(이온화 방사선)이 있습니다. DNA를 이온화시킬 수 있기 때문에 방사선과 돌연변이라는 단어가 묶여서 연상되는 것이기도 합니다.
학문 / 화학
24.09.03
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기하 문제 모르겠는데 알려주실수 있나요?
안녕하세요. 문제에서 주어진 것은 점O에서 OA와 OB의 비율이 3:1인 점 D가 있고, AB 선분 위의 점 D에 대해 OD의 중점이 E라고 하였습니다. 주어진 벡터 조건을 바탕으로 AE를 구하는 문제로 이해됩니다. 점 D의 위치 찾기 : 점 D는 OA와 OB를 3:1의 비율로 내분합니다. 내분점의 위치를 벡터로 표현하면 다음과 같습니다. vec(D) = (1/4) (3 vec(a) + vec(b)) = (3/4) vec(a) + (1/4) vec(b) 점 E의 위치 찾기 : 점 E는 OD의 중점입니다. 벡터 OD를 먼저 구한 뒤, 이 벡터의 중점을 찾습니다. vec(OD) = vec(D) - vec(O) = (3/4) vec(a) + (1/4) vec(b) vec(E) = (1/2) (vec(O) + vec(D)) = (1/2) ((3/4) vec(a) + (1/4) vec(b)) = (3/8) vec(a) + (1/8) vec(b) 벡터 AE 계산 : AE를 구하기 위해, vec(A)에서 vec(E)를 빼줍니다. vec(A) = vec(a) (점 A는 벡터 vec(a) 위치에 있습니다) vec(AE) = vec(E) - vec(A) = ((3/8) vec(a) + (1/8) vec(b)) - vec(a) = -(5/8) vec(a) + (1/8) vec(b) 이제 벡터 AE는 vec(AE) = -(5/8) vec(a) + (1/8) vec(b)로 표현할 수 있습니다. 이 식은 문제에서 제시된 형식인 vec(AE) = m vec(A) + n vec(b)와 일치하며, 여기서 m = - 5 / 8, n = 1 / 8 입니다. 따라서, m + n의 값은 - 5 / 8 + 1 / 8 = - 4 / 8 = - 1 / 2 입니다. 이 해석을 통해 문제에서 요구한 vec(AE)를 구하고, 주어진 m과 n에 대해 m + n의 값을 정확하게 계산할 수 있습니다.
학문 / 물리
24.09.03
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