바다의 소금기는 어떤 물질 때문에 생기나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.바다의 소금기는 주로 염화나트륨 (NaCl), 즉 우리가 흔히 알고 있는 ‘소금’ 때문에 생깁니다.바닷물의 구성은 대략적으로 물이 96.5%, 녹은 염류가 3.5% 정도이며, 이 중 85.6%, 즉 3% 정도가 염화나트륨입니다. 염화나트륨을 제외한 나머지 물질인 황산염, 마그네슘, 칼슘, 칼륨 등을 모두 합해도 염화나트륨의 6분의 1 정도죠.그리고 바닷물이 짠 이유는 바다의 용암으로 인한 것도 있고, 육지에서 미네랄이 빗물에 녹아 바다로 흘러들어가는 과정과 바닷물에서 물이 증발하는 과정 때문입니다. 바닷물에서 물이 증발할 때는 순수한 물만 증발하고, 그 물이 순환하여 바다로 되돌아올 때는 땅의 여러 미네랄을 녹여서 돌아오니 바다는 조금씩 추가되며, 바다에 들어온 미네랄은 상당량 결정화되어 침전되는데, 이 과정에서 염소는 가장 긴 시간인 1억 년 정도, 나트륨은 6,800만 년 정도 바닷물에 그대로 남게 됩니다.이 과정으로 인해 바닷물에는 염화나트륨이 많이 존재하고 짜게 되는 것입니다.
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NMR(핵자기공명) 분석 기기의 원리는?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.특정 원자핵은 스핀의 성질과 자기모멘트를 가질 수 있고 이 '자기모멘트’는 자기장에 노출시키면 회전하는 원자핵의 에너지 준위가 분리될 때 형성됩니다. 그리고 에너지 준위의 분리는 낮은 에너지 준위에서 높은 에너지 준위로 전이 되면서 회전축의 방향이 변하게 됩니다.따라서 화학적 주변 환경이 라디오 주파수 영역에 영향을 주게 되고 이를 통해 원자 주위에 어떤 원자들이 존재하는지를 파악할 수 있게 되는 것입니다.그래서 원자핵으로부터 방출된 전자기파를 감지하여 처리를 거치면 스펙트럼의 형태로 결과가 나타나게 되고 이를 바탕으로 NMR 분석 기기는 원자핵의 스핀 상태 변화를 관찰하며, 이를 통해 물질의 특성을 분석하는 것입니다.
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명왕성이 행성에서 제외된 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.명왕성보다 큰 UB313 즉 에리스를 발견하면서 명왕성의 태양계 행성 자격 논란이 시작되었습니다.국제천문연맹은 태양계 행성의 자격을 '태양의 주위를 돌아야 하고, 충분한 질량을 가져 자체 중력으로 타원이 아닌 구형을 유지할 수 있어야 하며, 공전 구역 안에서 지배적인 역할을 하는 천체이어야 한다.'고 규정했고 이 기준에 따라 2006년 8월 24일, 명왕성은 태양 주위를 돌고 구형인 천체지만 공전 구역 안에서 지배적인 역할을 하지 못하는 천체여서 결국 태양계에서 제외되었습니다.즉, 명왕성의 공전 궤도가 크게 찌그러져 있어 해왕성의 공전 궤도를 침범하고, 해왕성은 명왕성을 무시할만한 크기와 질량을 갖추고 있지만, 명왕성은 해왕성을 무시할 수가 없기에 명왕성은 행성의 기준을 만족시킬 수가 없었던 것이죠.
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이란성 쌍둥이가 나오는 원리는?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.이란성 쌍둥이는 두 개의 난자가 각각 다른 정자와 수정되어 발생합니다.이는 한 번의 배란에서 두 개 이상의 난자가 배란되거나 양쪽 난소에서 동시에 난자가 배란되어 발생하는 경우로 이란성 쌍둥이는 각각 독립된 유전 정보를 가지므로, 외모, 성격, 그리고 성별까지 다를 수 있습니다.그러나, 이란성 쌍둥이가 발생하는 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았습니다. 이는 복잡한 생물학적 과정과 유전적 요인들이 관련되어 있기 때문입니다.
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행성의 북극은 자전축을 기준으로 하는건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 맞습니다. 행성의 북극과 남극은 그 행성의 자전축을 기준으로 정의됩니다.행성이 자전하는 방향에서 보면, 북극은 자전축의 위쪽 끝에 위치하고, 남극은 아래쪽 끝에 위치하게 되고, 이러한 방식으로 북극과 남극을 정의하고 있습니다.이는 말씀처럼 지구뿐만 아니라 다른 모든 행성에도 적용되는 원칙이기도 합니다.
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공룡이 멸종한 시대는 언제이고 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.중생대의 마지막 시기인 백악기 말, 약 6천 6백만년 전에 대규모의 멸종 사태가 일어났으며 이 때 공룡을 포함한 당시 생물종의 약 75%가 멸종했다고 알려져 있습니다.그리고 공룡 멸종의 정설은 소행성 충돌이며 결정적인 증거는 멕시코 유카탄반도의 칙술루브 충돌구입니다.200km에 달하는 이 충돌구가 만들어진 시점이 앞서 말씀드린 지구상 동식물의 3/4과 공룡이 멸종됐던 시기와 일치했기 때문입니다.
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기차는 경사도 몇%까지의 오르막을 올라갈 수 있나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.기차가 오를 수 있는 경사도는 철도의 구배라고 부르며, 이는 기차의 무게, 엔진의 힘, 바퀴와 레일 사이의 마찰력 등 여러 요소에 의해 결정됩니다.1435mm의 표준궤 철도차량은 대략 8%의 경사도를 오를 수 있고 1067mm 이하의 협궤 철도차량은 궤간이 좁아질수록 더 가파른 경사도를 오를 수 있어 일본의 1067mm 협궤는 13% 정도, 762mm 협궤는 22%까지 오를 수 있습니다.그러나 이러한 값들은 이상적인 상황에서의 최대치이며, 실제 운행 시에는 여러 요인들로 인해 이보다 낮은 경사도에서 운행해야 할 수도 있습니다.
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자석이 철에 달라붙은 원리가 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.자기 유도 때문입니다.자석을 철에 가까이 가져 가면 철의 분자 배열이 정렬되며 자석 근처에서 자기장에 의해 일시적으로 자성을 띄게 되고, 자석에 붙게 되는 것입니다. 다시 말해 자기 유도가 발생하지 않는 돌은 붙지 않는 것이죠.
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갯벌의 생태계가 기후변화에 영향을 줄 수 있는지요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 갯벌의 생태계는 기후 변화에 영향을 받을 수 있습니다.기후 변화로 인한 지구 온난화는 눈과 빙하의 양을 줄어들게 하고, 이로 인해 해수면이 상승하게 됩니다. 이러한 변화는 갯벌 면적의 감소로 이어질 수 있으며, 갯벌에서의 생물 다양성이 빠르게 감소하고, 많은 종이 멸종 위기에 놓일 수 있습니다.또한, 기후 변화로 인한 수온 상승은 갯벌 서식 생물에게도 영향을 미칩니다. 가속화되는 기후 환경 변화로 수온 상승 속도가 세계 평균보다 2배가량 높아져, 갯벌 서식 생물은 간조 시에 여름에 38도 내외의 고온에, 겨울에는 영하 10도 내외에 가까운 저온에 노출되면서 생존과 서식에 위협을 받게 됩니다.
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생물학적으로 남성, 여성도 아닌 성염색체가 존재하나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 그렇습니다.생물학적으로 남성과 여성을 결정하는 것은 성염색체의 조합입니다. 일반적으로, 남성은 X와 Y 성염색체를 가지고 있고, 여성은 두 개의 X 성염색체를 가지고 있습니다. 그러나 이외에도성염색체의 조합이 존재하며, 이는 특정 질환과 관련이 있을 수 있습니다.예를 들어, XXY 또는 XYY와 같이 성염색체에 X 또는 Y가 하나 더 추가된 경우로 전자를 클라인펠터 증후군, 후자를 XYY 증후군이라 부릅니다. 이러한 경우들은 남성과 여성의 전형적인 성염색체 조합인 XY와 XX를 벗어난 경우들입니다.
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