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답변 내역

빛의 세기와 에너지 관계에 대해 질문합니다
안녕하세요. 빛의 세기는 일반적으로 특정 면적을 통과하는 빛의 에너지의 양으로 정의됩니다. 이는 보통 와트 당 제곱미터(W/m²)로 측정되며, 빛의 전력 밀도를 나타냅니다. 빛의 에너지는 빛의 파장(λ)이나 주파수(ν)에 따라 결정됩니다. 에너지는 각 광자(photon)의 에너지를 합한 것이며, 각 광자의 에너지는 E = hν 또는 E = hc/λ (h는 플랑크 상수, c는 빛의 속도)로 계산할 수 있습니다. 빛의 온도가 높아질수록, 빛이 가진 전체 에너지가 증가하고 광자의 평균 에너지도 증가합니다. 예컨데, 검은 몸체 복사에서 온도가 높아질수록 복사되는 빛의 총 에너지와 빛의 최대 강도가 나타나는 파장이 짧아집니다. 이를 비엔의 변위 법칙이라 합니다. 빛의 세기는 광원이 방출하는 광자의 수와 각 광자의 에너지에 비례합니다. 따라서, 같은 조건에서 광원이 더 많은 광자를 방출하거나, 각 광자의 에너지가 높을 경우 빛의 세기가 증가합니다.
학문 / 물리
24.07.15
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눈물샘에서 어떻게해서 눈물이 나오나요?
안녕하세요. 눈물은 주로 눈의 상 외측에 위치한 주눈물샘(lacrimal gland)에서 생성됩니다. 이 눈물샘은 물, 염분, 단백질, 지질 및 다양한 면역 분자들을 포함한 눈물액을 분비합니다. 눈물은 수성, 점액, 지방 층의 세 가지 구성 요소를 가지고 있습니다. 수성층은 눈물의 주요 부분으로 눈의 표면을 촉촉하게 유지하고 외부 입자나 미생물로부터 눈을 보호하는 역할을 합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.15
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제주도 점보빌리지 코끼리들을 어디서 보호해야 될까요?
안녕하세요. 태국, 인도, 라오스, 베트남 등 코끼리 보호 및 복지에 관심이 많은 국가에는 코끼리를 위한 보호 구역이 많습니다. 이런 보호 구역에서는 코끼리들이 자연에 가까운 환경에서 생활할 수 있으며, 적절한 돌봄과 의료 서비스를 받을 수 있습니다. 예를 들어, 태국의 "Elephant Nature Park"는 학대받은 코끼리들을 위한 재활 센터로 유명합니다. 한국 내에는 현재 코끼리를 전문적으로 보호하는 시설이 많지 않지만, 동물원이나 동물 보호 단체와 협력하여 코끼리를 위한 새로운 보호 구역을 설립할 수 있습니다. 이는 대규모 투자와 계획이 필요하지만, 장기적으로 코끼리 복지에 큰 도움이 될 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.15
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황산구리(II) 수용액 화학반응식이 뭔가요?
안녕하세요. 황산구리(II) 수용액은 황산구리(CuSO₄)가 물에 용해된 상태입니다. 이 과정의 화학 반응식은 다음과 같습니다 : CuSO₄ (s) + Cu²⁺ (aq) + SO₄²⁻ (aq) 이 식은 고체 상태의 황산구리가 물에 녹아 이온 상태의 구리 이온과 황산 이온으로 분리되는 과정을 나타내고 있습니다. 황산구리(II) 무수물과 물이 반응하여 황산구리(II) 5수화물이 생성되는 반응식은 다음과 같습니다 : CuSO₄ (s) + 5H₂O (l) + CuSO₄ ⋅ 5H₂O (s) 이 반응은 무수 황산구리(CuSO₄)가 물 분자와 결합하여 황산구리(II) 5수화물(blue vitriol)로 변환되는 과정을 나타냅니다. 황산구리(II) 5수화물 (CuSO₄·5H₂O)은 밝은 청색의 결정 형태를 가지며, 이는 수화 상태에서만 가능한 것입니다. 무수 황산구리(CuSO₄)는 백색 또는 회색의 고체 형태를 가지고 있으며, 수화되지 않은 상태에서는 이러한 청색 결정이 나타나지 않습니다. 황산구리의 결정은 주로 5수화물 형태에서 잘 형성됩니다. 이는 물 분자가 결합하여 구리 이온을 둘러싸고 안정한 구조를 형성하기 때문입니다. 따라서 황산구리 결정은 일반적으로 5수화물 상태에서만 나타나며, 무수 상태에서는 이러한 결정이 형성되지 않습니다.
학문 / 화학
24.07.15
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청개구리는 왜 다른 개구리들보다 나무를 잘 탈까요?
안녕하세요. 청개구리의 발에는 독특한 구조가 있어서 나무를 오르기 쉽게 만듭니다. 청개구리의 발가락 끝에는 커다란 흡착판이 있어, 표면에 달라붙을 수 있습니다. 이 흡착판은 나무 껍질, 잎, 줄기 등 다양한 표면에 강하게 붙을 수 있도록 돕습니다. 흡착판에는 미세한 털이 있어서 표면과의 접촉 면적을 최대화하고, 흡착력을 증가시킵니다.
학문 / 생물·생명
24.07.15
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대부분 조류들의 경우 묽은 똥을 싸는데 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 조류들이 묽은 똥을 싸는 주된 이유는 그들의 독특한 소화 및 배설 시스템 때문입니다. 조류는 포유류와는 다른 방식으로 소화와 배설을 처리하며, 이는 여러 가지 생리적 특성과 관련이 있습니다. 조류의 신장은 포유류와 달리 요산을 생성합니다. 요산은 물에 잘 녹지 않으며, 비교적 물을 적게 사용하여 배설될 수 있습니다. 이는 조류가 수분을 효율적으로 관리할 수 있게 합니다. 조류는 종종 물이 제한된 환경에 서식하기 때문에, 물을 보존하는 것이 중요합니다. 조류는 소변과 대변을 동시에 배설하는 '총배설강(클로아카, cloaca)'을 가지고 있습니다. 이 구조는 신장에서 생성된 요산이 대변과 함께 배설되도록 합니다. 이 과정에서 요산이 대변과 섞이면서 묽은 형태의 배설물이 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.07.15
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석유를 여러 가지로 나눈다고 하는데 어떤걸로 바뀌나요.
안녕하세요. 석유는 정제 과정을 통해 다양한 제품으로 나뉘며, 우리가 일상적으로 사용하는 연료와 화학 제품의 원료로 사용됩니다. 주요 석유 제품은 주로 자동차 연료로 사용되며, 옥탄가를 높이기 위해 다양한 첨가제가 포함되는 휘발유트럭, 버스, 일부 승용차 및 산업용 기계의 연료로 사용되는 경유난방용 연료, 항공기 연료, 조명용 등 다양한 용도로 사용되는 등유선박 연료, 산업용 보일러 연료로 사용하는 중유 가 있습니다. 그 밖의 기타 석유 제품으로는 가정용 연료, 자동차 연료로 사용되는 액화석유가스 도로 포장재, 방수재, 건축 자재로 사용되는 아스팔트 기계 부품의 마찰을 줄이고, 열을 발산시키며, 부품을 보호하기 위해 사용되는 윤활유 화확 공정의 원료로 사용되며, 플라스틱, 합성섬유, 합성고무 등의 기초 원료로 사용되는 납사 등등이 있습니다.
학문 / 화학
24.07.15
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포도당은 산화환원반응이 일어나는데 설탕은 왜 일어나지 않는건가요?
안녕하세요. 포도당과 설탕은 화학적으로 다른 구조를 가지고 있으며, 이로 인해 산화환원 반응에서의 작용이 다릅니다. 각각의 화학 구조와 산화 환원 반응으로 특성을 설명하겠습니다. 포도당(Glucose)의 화학구조는 C₆H₁₂O₆ 으로 포도당은 단당류(monosaccharide)로, 알도헥소스(알데히드 그룹을 가진 6탄당) 입니다. 포도당은 다음과 같은 구조를 가지고 있습니다: HOCH₂(CHOH)₄CHO 포도당은 산화환원 반응을 일으킬 수 있는 알데히드 그룹(-CHO)을 포함하고 있습니다. 이 알데히드 그룹이 산화되어 카복실산(-COOH) 그룹으로 변할 수 있습니다. 설탕(자당, Sucrose)의 화학구조는 C₁₂H₂₂O₁₁ 으로 설탕은 이당류(disaccharide)로, 포도당과 과당(프럭토스)이 글리코사이드 결합으로 연결되어 있습니다. 설탕의 구조는 다음과 같습니다: C₆H₁₂O₆ (glucose)−O−C₆H₁₂O₆ (fructose) 설탕은 글리코사이드 결합으로 인해 환원성을 잃어버렸습니다. 글리코사이드 결합이 알데히드나 케톤 그룹을 비활성화시키기 때문에, 설탕은 산화환원 반응을 할 수 없습니다.
학문 / 화학
24.07.15
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사람 머리를 이식하는 기술을 현실적으로 가능?
안녕하세요. 사람의 머리를 다른 사람의 신체에 이식하는 기술, 즉 '두부 이식'이나 '신체 이식'은 과학적, 기술적, 윤리적 측면에서 매우 복잡하고 논란이 많은 주제입니다. 두부 이식의 가장 큰 문제 중 하나는 신경 연결입니다. 뇌와 척수는 수백만 개의 신경 섬유로 연결되어 있으며, 이를 정확하게 연결하고 기능을 유지하는 것은 현재의 의학 기술로는 불가능합니다. 신경 연결을 복구하지 못하면 이식된 머리(또는 몸)는 기능을 잃게 됩니다. 혈관, 특히 주요 동맥과 정맥을 연결하는 것은 이론적으로 가능하지만, 매우 정밀한 작업이 필요합니다. 현대의 미세 수술 기술로 가능하지만, 성공률과 합병증의 위험이 매우 높습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.15
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옛날의 곤충들의 크기가 사라만 했다던데 사실일까요?
안녕하세요. 고대의 곤충들은 현재의 곤충들보다 훨씬 더 큰 크기를 자랑했던 시기가 있었습니다. 이는 특히 고생대, 특히 석탄기(약 3억 6천만 년 전에서 2억 9천만 년 전)에 두드러졌습니다. 그 당시 곤충들은 매우 큰 크기로 진화했는데, 석탄기 동안 대기 중 산소 농도는 현재보다 훨씬 높았습니다. 현재 대기의 산소 농도는 약 21% 정도인데, 석탄기에는 약 35%까지 상승했습니다. 높은 산소 농도는 곤충들이 더 큰 크기로 성장할 수 있도록 해주었습니다. 곤충의 호흡 시스템은 체표면을 통해 산소를 흡수하는데, 높은 산소 농도는 더 큰 체구에서도 충분한 산소를 공급할 수 있게 합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.15
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