외부 자극에도 분자구조가 변하지 않는 물질이 있나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.물리학에서는 물질의 상태가 변해도 그 물질의 분자 구조 자체는 변하지 않는다고 설명하고 있습니다.예를 들어, 물이 얼음으로 고체화되거나 수증기로 기화되더라도 그것은 여전히 H2O의 분자 구조를 유지하고 있는 것이죠. 이러한 현상은 '물리 변화’라고 부르고, 이는 물질의 모양, 크기, 상태만 변하고 물질의 고유한 성질은 변하지 않는 현상을 뜻합니다.따라서 외부 자극에 의해 물질의 상태가 변하더라도 그 물질의 분자 구조가 변하지 않는 경우가 매우 많습니다.
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일반충전기와 고속충전기의 충전 속도가 차이가 나는 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.간단하게 출력의 차이입니다.즉, 한번에 넣어주는 전기의 양이 다릅니다.충전기를 본다면 충전기 스펙 중 '정격 출력'에서 V와 A 앞에 있는 숫자를 곱한 값이 15 이상이면, 고속 충전 그렇지 않으면 일반 충전기에 해당합니다. 보통 고속 충전기에는 번개 모양이 그려져 있으며 케이블도 고속충전을 지원하고, 기기 역시 고속충전을 지원해야 정상적인 고속충전이 가능합니다.
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하늘에 보이는 구름은 어떻게 이동하는가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.구름이 움직이는 원리는 대기 상의 바람과 기압 차이에 의해서입니다.지표면의 열이나 냉기가 대기에 영향을 미치면 대기는 부분적으로 상승하거나 하강하면서 바람이 만들어지고, 이러한 바람은 구름을 밀어내게 되어 움직이는 것이죠.
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세상에 완벽에 가까운 구는 어떤건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.세상에서 가장 완벽한 구는 1kg을 정의하기 위해 만들어진 실리콘 구입니다.2018년에 열린 국제도량총회에서는 플랑크 상수를 이용한 새로운 킬로그램의 정의를 도입했는데, 이때 플랑크 상수를 이용하기 위해선 아보가드로 상수를 정확히 측정해야 했으며, 이 정확한 아보가드로 상수 측정을 위해 순수한 실리콘으로 된 공을 제작했습니다.이를 지구만한 크기로 확대한다고 해도 그 오차는 매우 적을 것으로만 추정하고 있습니다.
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중력이 작용중인 행성은 지구말고 또있을까요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 지구 외에도 모든 행성에는 중력이 존재합니다.중력의 개념은 만유인력의 법칙의 한 종류이며, 만유인력의 법칙에 따르면 질량을 가진 물체는 끌어당기는 힘을 가지고 있습니다. 즉, 행성이라면 가스행성이던, 지구처럼 단단한 재질의 행성이던 질량이 존재하기 때문에 중력이 있는 것입니다.
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대류권은 왜 높이 갈수록 기온이 낮아지나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.말씀대로 고도가 높아지면 온도가 낮아지는 건 지표면에서 10~15km대의 대류권에서만 해당됩니다.이유는 지표면의 복사에너지 때문으로 고도가 높아질 수록 복사에너지의 영향이 적어지며 온도가 낮아지는 것이죠.일반적으로 고도 100미터 상승을 하면 0.5도씩 낮아지며, 200미터에 1도 정도가 낮아집니다.
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특수 상대성이론에서 길이 수축과 시간 팽창은 같은 개념인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.결론부터 말씀드리면 길이 수축과 시간 팽창은 특수 상대성 이론에서 중요한 개념들이지만, 그들은 서로 다른 현상을 뜻합니다.길이 수축은 움직이는 물체가 정지해 있는 관찰자에게 비해 그 길이가 짧게 보이는 현상을 설명합니다. 예를 들어, 공간상에서 멀리 떨어져 있는 물체가 작게 보이는 현상을 설명하는 것이 특수 상대성 이론의 길이 수축입니다.반면에, 시간 팽창은 움직이는 물체에서의 시간이 정지한 다른 물체에서의 시간보다 상대적으로 더 느리게 흐르는 현상을 설명합니다. 즉, 시간상에서 멀리 있는 것이 작게 보이는 현상을 설명하는 것이 특수 상대성 이론의 시간 팽창입니다.따라서, 길이 수축과 시간 팽창은 서로 다른 현상을 설명하는 것이죠.
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핵융합반응중 핵연쇄반응이 무엇이며 이것이 중요한 이유가 무엇일까요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.'핵 연쇄 반응'이란 하나의 핵 반응이 하나 이상의 핵 반응을 유발하는 과정을 말합니다.이는 일단 하나의 핵 반응이 시작되면 이후 핵 반응 수가 기하급수적으로 증가하는 현상을 말하는 것이죠.우선 임계 질량 이상의 충분한 양의 핵분열 연료가 제어되지 않은 채로 핵 연쇄 반응을 일으키면, 막대한 양의 에너지 방출을 일으키고, 이 방출된 에너지는 전력 생산 등에 사용될 수 있습니다.또한 핵 연쇄 반응은 핵무기의 기본 원리입니다. 제어되지 않은 상태에서 임계 질량 이상의 핵분열 연료가 핵 연쇄 반응을 일으키면, 막대한 양의 에너지를 방출하게 되는데, 이것이 바로 핵무기의 작동 원리입니다.마지막으로 가벼운 원자핵을 원자핵 내의 쿨롱의 반발력보다 큰 에너지로 충돌시키면 융합하여 새로운 원자핵을 형성하고 에너지를 방출합니다. 이 때 방출된 에너지로 기체를 고온상태로 유지할 수 있으므로 원자핵의 충돌이 진행되면 핵융합 연쇄반응이 발생하게 되죠.이렇게 핵 연쇄 반응은 에너지 생산이나 무기개발 등등 여러 분야에서 중요한 역할을 합니다.
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초전도자석이 정확히 어떠한 자석인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.초전도 자석 또는 초전도전자석은 초전도 선으로 감은 코일을 사용하여 만들어진 전자석입니다.이 자석은 구리선 등을 사용한 일반 전자석에 비해 여러 가지 이점을 가지고 있는데, 초전도 선은 구리선에 비해 같은 단면적에 백배 정도의 전류를 흘릴 수 있기 때문에 초전도 자석은 일반 전자석에 비해 더 작아질 수 있습니다. 또한 저항손실이 없기 때문에 적은 전력을 소모합니다.그래서 초전도자석은 핵융합로, 가속기, 초전도 회전기, 의료기기 등의 분야에서 이용됩니다. 액체 헬륨으로 냉각시킨 코일 전선은 초전도 상태가 되며, 전류가 흘러도 열이 생기지 않기에 계속해서 전류를 보내 자장을 얻을 수 있습니다. 다만 초전도자석 자체는 전력 소비가 거의 없으나 매우 낮은 환경을 조성하고 유지하기 위해서는 냉동용 전력이 따로 필요합니다.
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Rh-null 혈액형은 무엇이며 왜 Rh항원이 하나도 없는 혈액형이 발생할수 있는건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.Rh-null 혈액형은 매우 희귀한 혈액형으로, 적혈구에 Rh 항원 C, D, E 모두를 가지지 않는 혈액형입니다.이 혈액형은 '황금의 피’라는 별명도 갖고 있으며, 6백만명 중에 1명이 갖고 있는 것으로 추정되고, 2010년 기준으로 전세계적으로 공식 확인된 Rh Null형은 43명입니다.Rh-null 혈액형이 발생하는 원인은 Rh항원을 결정하는 유전자 서열 중 GTT의 G가 아데닌 염기로 변이가 되거나 GGA의 염기 중 G가 A로 치환되는 점 돌연변이로 인해 전혀 다른 아미노산이 생성되고 그 결과 Rh와 관련된 항원 단백질이 전혀 만들어지지 않는 것입니다.그리고 Rh-null 혈액형을 가진 사람들은 항원이 존재하지 않기 때문에 적혈구 막의 구조가 약한 편이라 용해성 빈혈, 대구성 빈혈을 앓는다고 하며 그렇기 때문에 현재까지 발견된 Rh-null 혈액형 보유자는 상당수가 빈혈을 먼저 진단 받은 후, 혈액형 검사를 받으면서 발견된 경우입니다.
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