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답변 내역

날씨는 어떻게 예측할 수 있나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.기상청의 예보관 교육자료에서 현재 사용하는 예보는 수치예보모델을 이용한다고 합니다.수치예보란 "대기현상의 역학 및 물리적 원리에 대한 지배방정식들을 컴퓨터를 활용하여 연속적으로 수치 적분함으로써 현재의 대기상태를 분석하고 나아가 미래의 대기상태를 정량적으로 예측하는 일련의 과정"이라 정의합니다.간단히 말씀드리면 현재 기온, 바람, 습도 등의 대기현상을 수치화하여 방정식을 풀어내어 앞으로 예상 대기상태를 산출하는 것입니다.보통 기상청에서 슈퍼컴퓨터를 이용하는 이유는 저 방정식의 풀이를 위해서입니다. 과거 1920년대 이 방정식을 단순 덧셈과 뺄셈을 이용하여 수치화하기도 하였으나 비현실적 수치가 도출 되는 등 예보기능을 수행할 수 없을 정도였습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.03
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인공위성은 어떻게 괘도를 벗어나지 않고 도나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.지구가 인공위성을 당기는 중력과 인공위성이 궤도를 돌며 벗어나려는 원심력이 동일하게 되며 궤도를 유지하는 것이 기본입니다.하지만 지구는 완전히 둥글지 않아 중력의 차이가 있고, 다른 위성이 당기는 힘, 우주입자 등의 이유로 궤도는 미세하게 어긋나게 됩니다.이런 부분을 수정하기 위해 지속적으로 궤도조정을 하고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.02
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관측 불가능한 우주는 왜 볼 수가 없나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.지구를 중심으로 반경 465억 광년까지는 관측이 가능한 우주입니다.하지만 그 이상은 현재 알려진 물리법칙으로는 관측이 불가능합니다. 이유는 질문자의 말씀처럼 아직 빛이 지구에 닿지 않았기 때문이며, 그 때문에 우주의 크기도 아직은 알 수 없는 상태입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.02
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자판기에서 동전분류는 어떤 원리로 동전을 분류하나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.자판기에 동전을 넣으면 네오디뮴 자석이 장착된 관을 지나게 됩니다.이 과정에서 동전에 포함된 금속에 따라 떨어지는 속도가 달라지게 됩니다.이 속도로 동전을 구분하게 됩니다.그럼 말씀하신 가짜 동전은 어떻게 될까?금속 함유량과 크기가 비슷한 경우 광센서와 전류량으로 진짜 동전을 판별하게 됩니다.
학문 / 기계공학
22.12.02
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권총에서 탄환이 발사되는 원리는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.권총에 방아쇠를 당기면 격침이 뇌관을 강타하고, 뇌관이 폭발하며 연소하여 가스가 발생합니다.가스는 권총안을 가득 채우며 높은 압력이 발생하고, 압력에 탄두가 밀려 발사됩니다.초기에 총 역시 비슷한 원리였는데요, 뇌관 대신 화약을 직접 주입하여 태우는 방식이었습니다.
학문 / 물리
22.12.02
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연구소 실험실에 실험용 플라스틱컵을 5개씩 포개둔게 분리가 안되어요
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.외부컵에는 따뜻한 물을, 컵의 내부에는 차가운 물을 부어 팽창과 수축을 활용하여 컵을 분리하시는 것이 좋을 듯 합니다.잘 아시겠지만 물체가 따뜻해 지면 미세한 팽창이 발생하고 차가워 지면 미세한 수축이 발생합니다.이 원리를 이용하는 것이죠.
학문 / 화학공학
22.12.02
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바닷물을 마시면 인체에 어떤 영향을 주게 되나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.바닷물을 많이 마시면 탈수현상으로 사망에 이를 수 있습니다.물을 마셨는데 물이 모지라서 사망한다는게 자칫 아이러니로 보일 수도 있지만, 바닷물에 포함된 높은 염도로 인한 것입니다.바닷물의 염도는 약 3%정도이지만 체내의 염도는 0.9%로, 바닷물을 마시면 혈액 중의 염도 농도가 세포액의 농도보다 진해져 세포에서 혈액이나 림프로 물이 빠져 나오고 그 물로 혈액의 양이 많아집니다. 이 때문에 신장은 혈액의 농도를 일정하게 유지하기 위해 염류나 물을 배출시키려 하지만 우리 인체는 2%의 염류만을 배출할 수 있습니다.즉 염도가 3%인 바닷물을 1L마셨다고 하면 2%의 염류가 들어 있는 오줌을 1.5L 이상 배출하지 않으면 체액의 농도를 유지할 수 없게 됩니다.이러한 이유로 마신 바닷물보다 최소 1.5배의 물을 배출해야 하는 상황으로 탈수현상이 발생, 사망할 수 있는 것입니다.
학문 / 화학
22.12.02
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뱀은 다리도 없는데 땅바닥을 어떻게 빨리 움직이죠?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.뱀은 몸 전체 근육의 수축과 이완을 반복하여 전진하게 됩니다.이 때 뱀의 비늘은 방향이 틀어지지 않도록 잡아주고 동시에 빠르게 서거나, 가고자 하는 방향의 반대방향으로 밀리지 않도록 브레이크 역할을 하기도 합니다.
학문 / 물리
22.12.02
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밤 하늘의 별들의 밝음 차이가 나는 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.가장 근본적인 차이는 별빛의 원천이 되는 별 자체가 가지는 핵융합반응 에너지의 크기 차이입니다.높은 온도로 밝은 빛을 내는 별은 지구에서도 밝게 볼 수 있는 반면 적색거성처럼 크기는 크지만 온도가 낮은 별은 별빛 또한 약할 수 밖에 없습니다.그리고 여기에 지구와 거래도 지구에서 보는 별빛에 영향을 줍니다.높은 온도의 밝은 별이라도 지구와의 거리가 너무 멀다면 지구까지 도달하는 빛에너지의 양이 많지 않기 때문입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.02
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추우면 몸이 떨리는 이유가 궁금합니다
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.우리 몸이 추위를 느끼면 체온을 높이기 위한 보호기능이 발동됩니다.그 대표적인 보호기능이 떨림입니다.떨림은 근육이 짧은 시간에 빠르게 수축과 이완을 하며 열을 만들어내는 과정입니다.이렇게 만들어진 열은 체온을 유지하는데 사용됩니다.
학문 / 물리
22.12.02
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