눈의 종류는 어떤 것들도 결정되나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.눈의 종류는 주로 세 가지 요인인 기온, 낙하속도, 그리고 수증기의 양에 의해 결정됩니다. 눈의 결정은 대부분 눈핵이라고 하는 아주 작은 입자를 핵으로 하여 만들어지며, 눈핵은 온도가 어는점 이하인 구름에 있습니다. 눈 결정은 수증기가 눈핵 위에 직접 붙어 쌓이거나 눈핵이 작은 과냉각물방울을 얼려서 생성되기도 합니다.눈 결정은 기온과 습도에 따라 판형과 기둥형으로 자라는데, 판형 눈 결정은 평평한 육각형 판처럼 보입니다. 눈판형 결정은 기온이 영하 약15도일 때 생성됩니다. 기둥형 눈 결정은 긴 얼음 바늘과 비슷하며, 습도가 높으면 기둥 속이 비기도 합니다. 이러한 모양은 기온이 영하 약5도이거나 영하 20도 이하일 때 생성됩니다.그리고 눈의 종류에는 가루눈, 싸락눈, 진눈깨비, 함박눈 등이 있으며 가장 익숙한 눈의 결정 모양인 별 모양은 기온이 영하 10~20도 사이에서 만들어질 때 나타납니다.눈은 흔히 물방울과 얼음 결정이 분포돼 있는 적란운에서 만들어지는데, 눈의 결정은 수증기가 얼음 결정에 붙으면서 만들어지며 이 과정이 반복되면 얼음 결정이 커지게 되고, 서로 달라붙기도 하면서 결국 무거워져 땅으로 떨어지게 됩니다.
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루미놀 반응 원리에서 철이온인가요 철인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.루미놀 반응은 혈액 속 헤모글로빈에 포함된 철이 촉매로 작용하는데, 좀 더 정확하게는 촉매로 작용하는 것은 철(Fe)이며, 철 이온(Fe2+)이 아닙니다.그리고 루미놀 반응을 보면 수산화 이온과 반응하여 2가 음이온을 형성하고, 과산화수소에서 산소가 발생하여 루미놀 이온과 반응하게 되는데, 이 반응의 생성물인 유기 과산화물은 매우 불안정한 상태에 있으며 루미놀용액과 철가루가 반응하여 발광반응이 일어날 가능성도 있습니다.
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겨울에 저체온으로 사고뉴스를 간혹 보게 됩니다. 저체온증은 몇도에 몇시간 노출되면 위험하나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.저체온증은 체온이 정상보다 낮아지는 상태를 말하며, 일반적으로 체온이 35도 미만일 때 발생합니다.보통 체온이 1.5도만 내려가도 피부 수축, 의식장애 등의 증상이 나타날 수 있으며, 체온이 30도 이하로 떨어지면 의식을 잃을 수 있습니다.그리고 성인 남성이 평상복을 입고 물에 빠지는 경우, 수온이 0도라면 약 4시간, 10도일 때는 약 5시간, 20도일 때는 약 24시간 정도 버틸 수 있다고 합니다.
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삼투현상으로 단 음식을 먹으면 침이 많이 분비되나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.말씀하신 건빵과 침의 사례에서 별사탕을 먹으면 침의 분비가 증가하여 건빵을 먹기 쉬워진다는 것은 맞습니다.하지만, 이 증상이 삼투압에 의한 것은 아닙니다.단 음식을 먹으면 입 안에서 단 맛이 인식되고, 뇌는 단 맛에 대한 신호를 보내어 침샘에서 분비되는 침의 양이 증가하게 됩니다. 이는 삼투 현상과는 다르지만, 단 음식을 먹었을 때 침이 많이 분비되게 하는 원인이긴 합니다.삼투 현상은 물질이 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 현상을 말하는데, 이는 단 음식을 먹었을 때 침이 많이 분비되는 원리와는 직접적인 관련이 없습니다.
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태양력 발열기를 이용하여 전기에너지가 생성되는 과학원리
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.태양열발전은 태양에서 받는 에너지 중 열에너지를 이용 물을 끓여 증기를 발생시켜 열교환기를 이용해 전기에너지를 생산합니다. 흔히 사용하는 화력 발전 시스템의 연료만 태양열로 바뀐 것입니다.그런데 말씀하시는 것이 태양광발전이라면 빛 에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 시스템입니다.P형 반도체와 N형 반도체 2종류의 실리콘 반도체를 겹친 구조로 되어 있는 태양광전지에 태양광이 쬐어지면, 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 태양광전지에 정공과 전자가 발생합니다. 이때 정공은 P형 반도체 쪽으로, 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위차가 발생하고, 그로 인해 전류가 흐르게 되는 것이죠.
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혈액형은 어떻게 발견이 된 것인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.혈액형은 오스트리아 태생의 미국 면역학자이자 병리학자인 '카를 란트슈타이너'에 의해 발견되었습니다.그는 1898년부터 1908년까지 빈 대학교 병리해부학과 조교로 활동하면서 사람들의 혈청에 차이가 있음을 발견하였으며, 1900년에 사람의 혈액형이 A형, B형, C형(후에 O형으로 변경됩니다.) 등으로 나뉘어져 있다는 사실을 밝혀냈습니다.'란트슈타이너'는 사람의 혈액형을 발견함으로써 치료 목적의 안전한 수혈을 가능하게 하였으며, 친자 확인 등의 문제에도 도움을 주었고, 그의 이러한 업적으로 1930년에 노벨 생리의학상이 수여되었습니다.
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지구과학 용어 중에 파동 방정식이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.파동 방정식은 일반적인 파동을 다루는 2차 편미분 방정식입니다.이 방정식은 음파, 전자기파, 수면파 등을 다루기 위하여 음향학, 전자기학, 유체역학 등 물리학의 여러 분야에서 사용되며, 양자역학에서 위치 에너지가 없는 경우 파동 함수는 파동 방정식을 따릅니다.
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감기는 왜 완치를 할수가 없는건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.감기는 200여 가지 이상의 바이러스가 원인이 되는 질병으로, 이 바이러스들은 주변에 항상 존재하고 있습니다.즉, 원인도 증상도 다양하기 때문에 병원에서도 감기의 근본적인 치료는 불가능하며, 대부분의 경우 우리 몸의 면역 시스템으로 바이러스를 이겨내는 것입니다.항생제는 2차 감염을 예방하는 데 도움이 될 수 있지만, 감기 바이러스 자체를 치료하는 것은 아니며 감기는 완전히 '치료’되기보다는 시간이 지나면서 우리 몸의 면역 시스템에 의해 '회복’되는 것이라고 할 수 있습니다.
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사람의 위액을 그대로 뽑아서 쓰면 산에 반응하는 금속도 녹일수있나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.사람의 위액은 염산으로 이루어져 있으며, 그 산성도는 pH 1~3 사이로 금속을 녹일 수 있는 강산성입니다.다만, 말씀하신 염산이나 황산 등은 강한 산성을 띠는 용액은 금속을 녹일 수 있지만 이러한 강한 산성 용액은 위액보다 훨씬 강한 산성을 띄고 있기 때문에, 이런 산성에 녹는 금속이라 할지라도 위액이 녹일 수 있는 금속의 범위는 제한적일 것입니다.
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맨눈으로 태양을 볼 수 없는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.태양은 매우 강한 빛을 방출할 뿐만 아니라 자외선이 포함되어 있습니다.이러한 강한 태양 빛을 직접 보면 눈의 망막에 손상을 입힐 수 있으며 심한 경우 실명할 위험이 있습니다.특히 손상된 망막은 회복되지 않기 때문에 영구적 장애를 일으킬 수도 있는 것이죠.그렇기 때문에 맨눈으로 태양을 볼 수 없는 것입니다.
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