갯벌이 탄소를 저장한다는데 사실인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 맞습니다. 갯벌은 탄소를 효과적으로 저장하는 것으로 알려져 있습니다.서울대 연구팀의 조사와 분석에 따르면, 국내 갯벌은 약 1300만톤의 탄소를 저장하고 있으며, 연간 최소 26만톤에서 최대 49만톤의 이산화탄소를 흡수한다고 합니다.이는 연간 최대 자동차 20만대 분량의 이산화탄소를 흡수하는 것과 같은 수치입니다.
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식물도 자기가 먹히는걸 알 수 있나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.식물도 자신이 공격을 받고 있는지 인식하는 능력을 가지고 있습니다.그래서 식물도 외부 미생물을 인식하면 자신의 방어단계를 경계단계로 바꾸고, 외부에 있는 미생물을 막을 수 있는 물질들을 만들거나 세포벽을 두껍게 만듭니다. 그러나 이 단계에서 식물은 외부의 미생물로 부터 실제 공격을 받을지는 인지하지 못한 체 그저 외부에 미생물이 있다는 것을 알아내자마자 자신을 보호하기 위해 방어작용을 시작할 뿐입니다.또한, 미국 미주리대학교 본드 생명과학센터의 연구에 따르면, 식물들은 자신이 '먹히는 소리’를 듣고 반응한다고 합니다. 이러한 연구 결과는 식물이 주변 환경에 대해 인식하고 반응하는 능력을 가지고 있다는 의미입니다.
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원자시계는 어떤 시계인지 궁금합니다
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.원자 시계는 원자의 진동수가 일정함을 이용하여 만든 시계입니다.가장 큰 장점이라면 온도 등의 외부 영향을 거의 받지 않아 정확도가 매우 높습니다.보통 암모니아, 루비듐, 수소 등이 사용되나, 그 중 국제원자시의 기준이 되는 세슘 원자로 만든 시계가 특히 주목받고 있습니다.그리고 국제원자시(TAI)는 시각에 대한 국제 표준으로, 전 세계 50개 국가 실험실에서 보유한 400개 이상의 원자 시계 시간의 가중 평균치입니다. 관련된 시계의 대부분은 세슘 시계이며, 초의 국제 단위계(SI) 정의는 세슘을 기본으로 하고 있습니다.
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석탄을 몇톤씩 쌓아두면 왜 자연발화하나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.석탄은 공기 중의 산소 및 석탄과 접촉하는 물속의 산소를 흡수하여 서서히 열이 발생합니다.그리고 석탄입자의 크기가 작을수록 자연발화 발생률이 높은데, 이는 산화속도가 증가하기 때문입니다.또한 석탄 더미의 내부 온도가 10도 상승하면 석탄의 산소 흡수율은 약 2배로 높아집니다.그래서 석탄의 자연발화는 석탄의 탄화도, 휘발분, 수분, 유화 철광 및 불순물에 의한 산화와 산소 흡수량 등 여러 요인이 복합되어 발생합니다.즉, 석탄을 몇 톤씩 쌓아두면 석탄 더미의 내부에서 열이 축적되고, 이 열이 점차 증가하여 일정 온도에 이르면 석탄이 자연발화하게 되는 것이죠.
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휘발유에 왜 납을 첨가하는지 궁금합니다
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.휘발유에 납을 첨가하는 이유는 자동차의 노킹현상을 방지하기 위함입니다.노킹현상이란, 연료의 점화 시점이 어긋나고 압력이 치솟아서 피스톤이 실린더를 때리는 현상인데, 1922년에 테트라에틸납이라는 화합물을 휘발유에 첨가하면 옥탄가가 상승하고, 엔진 부조가 크게 개선되며 노킹현상을 막을 수 있다는 것이 발견되었습니다.그러나 이러한 납 첨가에는 장단점이 있습니다.납 첨가는 옥탄가를 높여 엔진의 노킹 현상을 방지하고, 엔진 성능을 향상시키고, 연료의 발화점을 높여 연료 효율성을 향상시킵니다단점:하지만, 납은 인체와 환경에 축적되어 다양한 건강 문제와 환경 오염을 일으킬 수 있으며 대기 오염을 유발할 수도 있습니다.이러한 문제들로 인해 대부분의 국가에서는 대기 오염 방지 차원에서 납 첨가 휘발유의 사용을 금지하였고, 대신 납 성분을 제거한 무연 휘발유를 사용하게 되었습니다.
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문어는 어떤 원리로 주변 환경에 맞춰서 색을 변화시킬 수 있나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.문어의 피부 밑에는 '색소체'라는 색소가 있습니다. 이 색소체를 감싸고 있는 근섬유가 수축하면 색소체가 열리면서 색깔이 바뀌게 되고, 반대로 근섬유가 느슨해지면 색소체가 닫히면서 색깔이 돌아오게 됩니다.또한, 이 과정은 매우 빠르게 일어나기 때문에 몸 색깔을 바꾸는 과정이 0.3초만에 발생하는 것이죠.
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착시 현상은 어떤 요소들에 의해 발생하나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.착시 현상은 너무나 많은 요인들로 인해 발생합니다.동시 대비 : 사물의 밝기나 색이 배경의 밝기나 색에 따라 다르게 느껴지는 현상.퍼킨제 전이 : 암순응 시에 발생하는 현상으로, 붉은색보다는 푸른색이 더 밝게 보이는 현상.적응현상 : 주위 환경의 변화에 따라 사람의 눈이 적응하는 현상.스티븐 효과 : 조명의 밝기가 높을 수록 명암의 대비가 증가하는 현상1.사냥 효과 : 밝기가 높을수록 색의 포화도가 증가하는 현상1.기하학적 착시 : 주변의 도형이나 선, 모양, 각도 등의 영향으로 실제 도형과 다르게 인지되는 착시현상의 한 종류.이상이 대표적인 착시 원인이며 이 외에도 거리에 의한 원근의 착시, 두 자극의 교차로 인한 가현운동, 밝기나 빛깔의 대비 등의 착시 현상들이 있습니다.
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각 국가별 위치에 따라서 달의 모양이나 그림자가 다르게 보일수있나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.지구에서 달을 바라볼 때, 달의 모습은 지구의 위치에 따라 달라질 수 있습니다.달의 공전과 자전 주기가 동일하며 이를 '동주기 자전’이라고 합니다. 이 때문에 지구의 어느 위치에서든지 달의 앞면만 보게 됩니다.그러나, 달의 위상은 지구의 위치에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 북반구에서 보는 달과 남반구에서 보는 달은 상하가 뒤집힌 모습으로 보일 수 있으며 이는 지구의 공전 방향과 관련이 있습니다.따라서, 각 국가별로 달의 모양이나 그림자가 다르게 보일 수 있지만, 이는 주로 지구의 위치와 시간, 그리고 달의 위상에 따라 결정됩니다.
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왜 보통 얼음을 육각 결정체라고 하는 것일까요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 얼음 결정은 대부분 육각형 구조로 형성되며, 이는 물 분자가 가장 안정한 형태로 모인 결과입니다.물 분자는 수소 원자 두 개와 산소 원자 한 개로 구성되어 있습니다. 이들 분자는 수소결합에 의해 연결되며, 각 분자는 자기를 둘러싼 4면체 꼭지점의 위치에 해당하는 4개의 인접 분자와 결합을 형성합니다. 이 4면체가 정렬되면서 물 분자들이 주름진 6각 고리를 형성하게 되는데, 이러한 6각 모양이 얼음 결정의 6각 대청성을 야기합니다.따라서, 얼음을 그림으로 묘사할 때 육각형으로 그리는 것은 이러한 분자 수준에서의 구조를 반영한 것입니다. 하지만, 얼음이 처음부터 완벽한 육각 고리의 형태로 어는 것은 아니며 분자동역학 시뮬레이션을 이용해 얼음이 어떻게 구조를 형성하는지 관찰한 결과, 물 분자는 얼음의 가장자리에서 일시적으로 오각형이나 칠각형 고리 구조를 나타내며, 이후에 새로운 물 분자와 결합하며 비로소 육각형 고리 구조를 만드는 것입니다.
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우주에서 지구로의 진입 과정은 어떻게 이루어지나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.우주선이나 천체가 우주에서 지구로 진입하는 과정은 대기권 진입이라고 부릅니다.우선 우주선은 지구 선회 궤도를 이탈해 서서히 고도를 내리며, 고도 120km에 도달할 무렵 기수를 들어올리고 바닥을 낙하 방향으로 향하면서 초속 약 7.6km 즉, 시속 2만 7360km)의 속도로 지구의 대기권에 돌입합니다.속력에서 짐작하듯, 대기권에 진입할 때는 엄청난 항력이 발생하고 공력가열이 발생하는데, 이는 충격파로 인한 단열압축효과 혹은 항력 때문에 발생합니다. 이때 내열 타일로 덮인 바닥면은 극도로 온도가 상승해 최고 약 1500도의 고온이 됩니다.대기권 진입 후에는 우주선이 지구 표면까지 하강하게 됩니다. 이 과정은 대기권 재진입, 하강, 착륙을 포함하고, 이 과정을 실행하는데 필요한 기술력을 EDL이라고 부릅니다.그리고 대기권 진입 과정에서는 다양한 현상이 발생하는데, 대기권으로 진입하는 물체는 별똥별처럼 분해되거나 연소될 수 있으며, 압축강도가 낮은 물체는 폭발할 수도 있습니다. 그래서 우주선이나 로켓은 대기권 진입 시에 발생하는 엄청난 열을 견딜 수 있는 열 보호 시스템과 설계가 필요합니다.
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