천둥이나 번개는 왜 여름철 비내릴 때 주로 발생하나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.천둥과 번개는 대기 상태와 기온 차이 때문에 발생합니다. 비가 오는 날은 대기 중에 높은 고도에서 추운 공기와 낮은 고도에서 따뜻한 공기가 충돌하면서 높은 전위차를 발생하고 이로 인해 전기가 축적되고 이러한 전하가 지평선 아래에 있는 땅과 구름 사이에 방전하면 번개가 발생합니다.또한, 비가 많이 내리는 구름일수록 물방울과 얼음 입자의 충돌이 많아져서 전기가 축적되기 쉽습니다.따라서 비가 많이 내리는 구름에서는 천둥 번개가 더 자주 발생하게 되는 것입니다.
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반도체라는게 정확히 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.반도체는 전기 전도율이 도체와 부도체의 중간 정도인 물질을 말합니다.그리고 반도체는 크게는 전기신호를 처리하는 기능인 '정류, 증폭, 변환’과 데이터를 처리하는 기능인 '전환, 저장, 연산, 제어’로 분류할 수 있으며, 주요 기능은 전기 흐름을 제어하는 것입니다. 즉 필요할 때는 전기를 흐르게 하고, 필요가 없을 때는 전기를 흐르지 않게 하는 것이죠.
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사과 씨에 독성은 인체에 어느 정도 영향을 끼칠까요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.사과 씨에는 '아미그달린’이라는 시안배당체가 들어 있습니다.이 물질은 사과 씨를 씹으면 청산가리 계통의 시안화물이라는 독성이 생긴다고 알려져 있습니다. 그러나 성인이 소량의 씨를 씹어서 삼켰다고 해서 몸에 이상이 생기지는 않습니다. 24시간 안에 아무런 이상 없이 몸 밖으로 배출되죠.다만 어린 아이 어른보다 독성에 대한 내성이 약하기 때문에 주의가 필요합니다.그리고 사과씨 치사량에 대한 정확한 연구는 없지만, 대략적인 계산을 해볼 수는 있는데, 시안화물의 치사량은 체중 1kg 당 0.5 ~ 3.5mg/kg 정도라 하기도 하고, 70kg의 체중을 가진 성인은 대략 50~100mg 정도 된다는 연구도 있습니다. 따라서 사과씨 1g에서 생길 수 있는 시안화물은 0.06 ~ 0.24mg 정도이기에 70kg의 성인이 시안화물 치사량 50mg에 이르기 위해서는 약 10개의 사과 에 들어 있는 씨를 모두 씹어서 시안화물이 섭취될 수 있도록 먹어야 치사량에 도달하게 됩니다.
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사람은 나이를 먹을수록 광대뼈나 얼굴뼈가 커지나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.사람이 나이를 먹으면서 얼굴이 커지는 현상은 실제로 뼈가 커지는 것이 아닙니다나이가 들면서 얼굴이 커진다고 말씀하셨지만, 실제로 뼈가 더 커지는 것은 아닙니다. 다만, 나이가 들면서 피부의 탄력성이 떨어지고, 씹을 때 사용하는 근육인 저작근이 발달하게 되면 얼굴 면적이 자연스럽게 넓어집니다. 그리고 키는 보통 남성의 경우 24세까지, 여성의 경우는 18세까지 자라는데, 25살 이후 성장이 멈추는 이유는 성장에 필요한 호르몬의 생산이 서서히 멈추기 때문입니다. 성장에 영향을 주는 호르몬은 ‘성장 호르몬’, ‘갑상선 호르몬’ 그리고 '성 호르몬’에 의해 조절됩니다. 성인이 된 후에 키가 자라기는 다소 어렵지만, 몇 가지 방법으로 약간의 키를 성장 시킬 수 있는 방법은 있는데, 적절한 식단과 영양 보충, 충분한 수면, 하루 30분 햇빛 만나기, 스트레칭, 요가 등이 있습니다.마지막으로 오메가3는 칼슘과 인이 흡수되고 유지되는데 필요하며, 뼈의 형성과 유지에 필요합니다. 또한, 오메가3는 항산화 작용으로 유해산소로부터 세포를 보호하며, 골다공증 발생 위험을 감소시키는데 도움을 주기 때문이죠.
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세계에서 가장 큰 바위 울루루는 어떻게 만들어졌나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.울루루는 지질학적으로 다양한 형성 과정을 거쳤습니다.울루루의 형성은 약 5억 5천만 년 전으로 이 시기에는 이 지역이 바다였고, 울루루는 주로 모래와 진흙으로 이루어진 퇴적물이 쌓이면서 형성되기 시작했습니다. 시간이 지나면서 이 퇴적물은 압력과 열에 의해 단단한 암석으로 변했으며, 울루루는 약 500만 년 전, 고대의 화산 활동으로 인해 형성되었습니다. 화산 활동으로부터 나오는 마그마가 지하에서 지표면으로 상승하면서 화산체가 형성된 것이죠. 화산 활동으로 형성된 화산체는 시간이 지나면서 지표면에서의 침식과 풍화에 영향을 받았는데, 특히 강한 악화 효과에 의해 중심 부분이 빠르게 침식되면서 돌기 모양이 부각되었습니다. 마지막으로 지표면에서의 퇴적물 적층과 동시에 침식이 발생하며 울루루의 형태를 조성하게 되었습니다.
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우블렉이라고 하는 신소재 물질에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.우블렉은 어떠한 힘을 가하면 가해지는 힘과 변형이 비례하지 않는 유체로 비뉴턴유체 즉, 비관성유체라고 합니다.이런 비관성유체는 외부에 강한 충격이 가해지는 순간 입자들이 서로 엉키며 기둥과 같은 형태가 만들어지며 고체화 됩니다.그러나 반대로 서서히 가해지는 힘에는 서로 엉킨 입자들이 서서히 풀리며 부드럽게 변하게 됩니다.
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문득 궁금해 지는데 강화유리에는 어떤 과학적 원리가 숨어 있나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.화유리는 일반 유리와 외관은 같지만, 강도는 3배 이상 강하고 깨지더라도 조각이 잘게 부서지며 사람이 다치지 않습니다. 그리고 내열성이 우수하여 200도에서도 깨지지 않습니다.강화유리는 일반유리에 화학적 이온교환법을 통해 가열하고 압축시켜 유리 표면부를 압축변형시키며 내부를 인장 변형시켜 제작되며, 이 과정에서 나트륨을 칼륨으로 교환하면서 유리의 표면을 더욱 단단하게 만들어 내열성은 물론이고 강도가 3배 이상으로 충격에 강한 강화유리가 만들어지는 것입니다.
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북극의 빙하가 녹으면 해수면이 상승한다는데 맞는말인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 북극의 빙하가 녹으면 해수면이 상승하는 것은 사실입니다.하지만 북극의 빙하는 대부분 바다 위에 떠 있으므로, 이 빙하가 녹아도 해수면 상승에 큰 영향을 미치지 않습니다.그러나 지구상에 있는 모든 빙하가 녹는다면, 이는 약 5,773만 km^3의 물이 해양에 유입되는 것을 의미하며, 이는 현재의 해수면 상승량에 비해 상당히 큰 양입니다.
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수은은 고체인데 어떻게 유동성이 있을까요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.수은은 고체가 아니라 실온에서 액체 상태로 존재하는 유일한 금속입니다.이는 수은의 독특한 전자배치와 큰 상대론적 효과로 인해 수은이 전자를 공유하기에 좋지 못한 성질을 가지며 마치 비활성 기체와 비슷하게 행동하기 때문이며 수은이 고체가 되려면 영하 38.83도 이하로 낮추어야 합니다.그리고 고체와 액체의 정의를 보면 고체는 담는 그릇에 따라 모양과 부피가 변하지 않는 물질의 상태를 말하며 액체는 담는 그릇에 따라 모양은 변하지만 부피는 변하지 않는 물질의 상태를 말합니다.따라서, 수은은 이 정의에 따르면 액체로 분류되는 것이죠.
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우주에는 암흑물질이 있다고 이야기 하는데요.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.암흑물질의 존재는 여러 가지 방법으로 추론되고 있습니다.은하의 외부 영역은 가시적인 물질의 중력이 감소하기 때문에 더 느리게 회전해야 하지만, 관측은 속도가 비교적 일정하게 유지되어 추가적인 중력을 제공하는 보이지 않는 질량이나 암흑 물질의 존재를 시사하는 것이죠.그리고 중력에 의해 결합된 수많은 은하들을 포함하는 큰 구조인 은하단에 대한 연구 또한 암흑 물질에 대한 증거가 됩니다. 은하단 내의 은하들의 움직임을 분석함으로써, 과학자들은 눈에 보이는 질량만으로는 은하단들을 중력적으로 함께 묶기에 충분하지 않다는 것을 발견했죠.또한 중력이 큰 물체는 주위를 지나가는 빛을 끌어당겨 자기 쪽으로 휘게 만드는데, 중력이 렌즈와 같은 역할을 하는 것입니다. 빛이 휘어진 정도를 계산하면 해당 물체의 중력, 따라서 질량을 알 수 있습니다.
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