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더운날 선풍기로 최대한 시원하게 하는 방법이 있을까요??
안녕하세요. 선풍기 앞에 얼음 또는 차가운 물이 담긴 그릇을 배치하는 방법이 있습니다. 이 방법은 공기 중의 열을 흡수하며, 증발하는 냉기가 선풍기를 통해 분산되어 실내 온도를 낮추는 효과를 가집니다. 이 현상은 열역학에서 설명하는 증발 냉각(evaporative cooling) 원리를 활용한 것입니다. 또, 선풍기를 실내의 온도가 높은 지역에서 낮은 지역으로 향하도록 설정하여, 실내 공기의 대류(convection)를 촉진시킬 수 있습니다. 이 과정에서 공기의 순환이 개선되어, 더운 공기가 실외로 이동하고 실내는 상대적으로 더 시원해질 수 있습니다.
학문 / 물리
24.08.05
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물질이라고 하기 힘든것 중에 빛보다 빠른게 있나요??
안녕하세요. 물질이 아닌 것들 중 빛보다 빠른 현상이 존재하는지에 대한 의문은 현대 물리학의 근본적인 문제를 터치합니다. 빛의 속도는 상대성 이론에 따라 우주에서 정보나 물질이 이동할 수 있는 최대 속도로 제한됩니다. 이론적으로 논의되는 몇 가지 현상이 있으나, 이들은 상대성 이론의 기본 원칙과 맞물려 있어 빛의 속도를 초과한다는 명확한 증거는 제시되지 않았습니다. 양자 얽힘은 두 입자가 어떠한 거리만큼 떨어져 있더라도 하나의 입자의 상태가 결정되면 즉시 다른 하나의 입자의 상태도 결정되는 현상입니다. 이 현상은 '즉각적(instantaneous)'으로 보일 수 있으나, 정보의 실질적인 전송을 의미하는 것은 아니므로 상대성 이론을 위반하지 않습니다. 추가로,이론적으로 제안된 초광속 입자인 '타키온(tachyons)'은 만약 존재한다면 빛의 속도보다 빠르게 움직일 수 있습니다. 그러나 이러한 입자는 아직 발견되지 않았으며, 만일 존재한다면 상대성 이론에 대한 근본적인 재검토를 요구할 것입니다. 또, 전자기파의 '위상 속도'(phase velocity)는 특정 조건 하에서 빛의 속도를 초과할 수 있습니다. 하지만 이는 에너지나 정보를 실제로 전달하는 '군속도'(group velocity)와는 다르며, 따라서 상대성 이론의 제약을 받지 않습니다.
학문 / 물리
24.08.05
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미끄럼틀에서 회전하는 구간 가속도가 느려지나요 빨라지나요?
안녕하세요. 중력은 사용자를 지속적으로 아래로 당기는 반면, 마찰력은 이동 중에 발생하여 속도를 줄입니다. 미끄럼틀의 재질과 사용자의 체중, 접촉 면적에 따라 마찰력의 크기가 달라지며, 이는 속도 감소의 주된 원인입니다. 회전 구간을 통과할 때 발생하는 원심력은 사용자를 미끄럼틀의 바깥쪽 벽으로 밀어내려고 합니다. 이 원심력은 속도가 빠를수록, 그리고 회전의 반경이 작을 수록 강해집니다. 속도와 회전 반경에 따라 결정되는 원심력은 사용자가 느끼는 순간적인 가속도 감소에 기여합니다. 하지만 회전이 끝나고 직선 구간으로 진입하면 중력이 다시 작용하여 속도는 회복됩니다.
학문 / 물리
24.08.05
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모기에게 많이 뜯기는 사람이 따로 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 모기는 이산화탄소를 감지하는 능력이 뛰어나며, 이는 호흡을 통해 방출되는 이산화탄소 양이 많은 개체를 유인합니다. 따라서 체구가 크거나, 임신 중인 여성과 같이 상대적으로 많은 양의 이산화탄소를 배출하는 인간은 모기에게 특히 매력적입니다. 또한, 체온이 높 개체도 모기에게 선호되는데 이는 높은 체온이 모기의 먹이 찾기 활동을 촉진시키기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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갯벌속 생물들은 어떻게 숨을 쉴수 있나요?
안녕하세요. 갯지렁이나 조개류와 같은 연체동물들은 아가미를 사용하여 물 속의 산소를 효율적으로 흡수합니다. 물이 썰물일 때, 이들은 아가미에 저장된 물을 사용하거나 습기를 유지하여 공기 중에서 산소를 얻습니다. 갯가재와 같은 특정 갑각류는 폐에 해당하는 기관을 통해 직접 공기 중의 산소를 호흡합니다. 이는 갯벌의 육상 부분에서 활동할 때 특히 유용한 적응입니다. 일부 갯벌 생물은 피부호흡을 통해 산소를 직접 흡수하고 이산화탄소를 배출합니다. 이 방식은 주로 양서류에게서 관찰되며, 습한 피부를 통한 가스 교환을 가능하게 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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입과 항문이 따로 구분되어 있지 않은 동물들은 어떤것들이 있을까요?
안녕하세요. 입과 항문이 하나로 통합된 구조를 가진 동물들은 실제로 존재합니다. 이러한 구조를 가진 동물들은 보통 원구동물 이라고 불리며, 이는 주로 단순한 체계를 가진 무척추동물에서 관찰됩니다. 가장 대표적인 예로는 해파리, 산호, 해면과 같은 강장동물(Cnidaria) 그룹입니다. 이 동물들은 구강-항문강(gastrovascular cavity)이라고 불리는 하나의 개방된 체강을 가지고 있습니다. 이 구강-항문강은 입 역할도 하고 소화된 음식물의 잔여물을 배출하는 항문의 기능도 겸합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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왜 물속 깊은곳 있다가 급히 물밖으로 나오지 말라고 하나요?
안녕하세요. 잠수 활동 중 갑작스러운 수면 상승을 피해야 하는 권고는 주로 감압병, 또는 일명 잠수병과 관련이 있습니다. 이는 잠수부가 고압의 해양 깊은 곳에서 저압의 수면으로 빠르게 이동할 경우, 혈액과 조직에 용해된 기체가 적절히 배출되지 않고 기체 방울 형태로 급격히 전환되면서 발생하는 병리현상입니다. 해양 깊은 곳에서의 주변 압력의 증가로 인해 호흡 공기 중의 질소가 체내 조직에 더 많이 용해됩니다. 이는 헨리의 법칙에 따라 압력이 높을 수록 가스의 용해도가 증가함을 의미합니다. 잠수부가 수면으로 복귀하는 과정에서는 압력이 감소하므로, 용해된 가스가 기체 상태로 재전환되어야 합니다. 이 전환 과정이 너무 신속하게 진행될 경우 체내에서는 미세한 기체 방울이 형성되며 이 방울들이 혈관을 막거나 다양한 조직에 손상을 입힐 수 있습니다.
학문 / 물리
24.08.05
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고양이과 동물들이 가끔씩 풀을 먹는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 고양이과 동물들이 풀을 먹는 현상은 종종 관찰되어 왔으며, 이는 국내 고양이뿐만 아니라 야생의 사자나 호랑이 같은 큰 고양이과 동물들에게도 나타납니다. 풀을 먹는 것은 소화를 돕기 위한 행동일 수 있습니다. 고양이과 동물들은 주로 고기를 먹는 육식성 동물이기 때문에 소화 과정에서 발생할 수 있는 먹이에서 온 뼈나 털 같은 소화되지 않는 잔여물을 체외로 배출하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 풀을 섭취함으로써 이들은 위에서 이물질을 감싸 소화관을 통해 더 쉽게 배출할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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양자 중력이 입증되면 아인슈타인 이론은 틀린게 되는 것인가요??
안녕하세요. 양자 중력은 기본적으로 중력을 양자 역학의 원리를 사용하여 설명하려는 이론적 접근입니다. 현대 물리학에서는 중력을 설명할 때 주로 일반 상대성 이론을 사용합니다. 이 이론은 아인슈타인에 의해 처음 제안되었으며, 시공간의 구조와 대규모 천체의 상호작용을 설명하는 데 매우 효과적입니다. 그러나 일반 상대성 이론은 극소 규모의 양자 현상관느 상충되는 경우가 많습니다. 양자 중력 이론은 이러한 양자 역학과 일반 상대성 이론 간의 불일치를 해결하고자 합니다. 현재까지 양자 중력 이론은 완전히 검증되지 않았으며, 이를 입증할 실험적 또는 관측적 증거도 아직은 미비합니다. 만약 양자 중력 이론이 입증된다면, 이는 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 대체하는 것이 아니라 보다 광범위한 조건에서도 적용 가능한 이론으로 확장하는 것을 의미합니다.
학문 / 물리
24.08.04
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컵 표면에 내용물의 온도로 인해서 색상이 변하는 것은 어떤 화학적인 원리인가요?
안녕하세요. 온도에 민감하여 색상이 변하는 컵은 서모크로믹(thermochromic) 색소의 화학적 특성을 활용한 기술에 기반을 두고 있습니다. 이 색소는 온도 변화에 따라 자신의 화학 구조를 변형시켜 빛의 흡수 및 반사 특성이 변경되므로 컵의 꽃잎이 특정 온도에서 분홍색으로 변하는 현상이 관찰됩니다. 서모크로믹 색소의 화학적 반응 과정은 일반적으로 레우코 염료(leuco dyes)와 developer 사이의 반응에 의해 이루어집니다. 레우코 염료는 특정 온도에서 색이 변하는 능력을 가지고 있는 반면 개발자는 이 염료가 반응할 수 있는 화학적 환경을 제공합니다. 이들은 온도가 낮을 때는 불투명한 상태를 유지하나, 온도가 상승하면 투명한 상태로 변환되어 아래에 존재하는 색층을 드러냅니다. 이 과정은 다음과 같은 화학 반응식으로 표현될 수 있습니다 : Leuco dye (colored) ⇌ Leuco dye (colorless) + Heat 온도가 변할 때마다 이 역동적 균형이 조절되어 색소의 가시적인 색상이 변화합니다. 이는 꽃잎이 차가운 물이 닿았을 때 분홍색으로 변하는 현상을 설명해 줍니다.
학문 / 화학
24.08.02
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