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바닷물을 마시면 위험한 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.바닷물을 직접 마시는 것이 위험한 이유는 바닷물이 높은 염분을 가지고 있기 때문입니다. 바닷물의 염분은 대략 3.5% 정도인데, 이는 우리 몸의 염분 농도인 0.9%보다 훨씬 높습니다.탈수 : 우리 몸은 염분 농도가 일정해야 정상적으로 기능을 수행할 수 있습니다. 바닷물을 마시면, 우리 몸은 염분 농도를 맞추기 위해 세포에서 물을 빼내려 시도합니다. 이로 인해 탈수 현상이 발생하며, 심한 경우 신장 손상, 심장 부담 증가, 신체 기능 저하 등의 위험을 초래할 수 있습니다.소화기관 손상 : 바닷물에는 염분 외에도 다양한 미량 원소와 미생물, 오염물질이 들어있습니다. 이로 인해 위장장애, 식욕 감소, 구토, 설사 등의 증상이 나타날 수 있습니다.따라서 바닷물을 안전하게 마시려면 물을 끓여 염분과 오염물질을 제거하는 담수화 과정을 거쳐야 합니다. 중동 지역의 많은 나라들은 가뭄과 같은 물 부족 문제를 해결하기 위해 바닷물을 담수화하는 공장을 운영하고 있습니다.
학문 / 토목공학
24.01.07
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200년동안 풀리지 않는 방정식이 무엇인가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.페르마의 마지막 정리는 페르마가 1637년에 적어놓은 주장으로, 350년 넘게 증명되지 않다가 드디어 1994년에 영국의 수학자 앤드류 와일즈에 의해 증명되었습니다.페르마의 마지막 정리는 다음과 같습니다:"n이 2보다 큰 자연수일 때, x^n + y^n = z^n 형태의 방정식은 자연수 해를 가지지 않는다."다시 말해서, 세 개의 자연수 a, b, c와 n이 2보다 큰 자연수인 경우, a^n + b^n = c^n 이 되는는 없다는 것입니다.페르마는 이 주장을 쓴 뒤에 "이 문제의 해를 찾았지만 여기에 적을 만큼의 공간이 없다"고 적어두었지만, 그의 주장은 그 이후 수백 년 동안 증명되지 않았습니다.앤드류 와일즈는 최종적으로 이 정리를 증명하기 위해 엘립스 곡선과 모듈러 형식의 관계를 이용하였습니다. 이 증명은 수학의 여러 분야에 깊은 영향을 미쳤습니다.그의 증명 방법은 크게 두 가지 중요한 개념, 즉 '엘립스 곡선'과 '모듈러 형식' 사이의 깊은 관계를 보여주었습니다.엘립스 곡선과 모듈러 형식의 연결: 와일즈의 증명으로 인해, 모든 엘립스 곡선이 특정 모듈러 형식으로부터 파생될 수 있음이 밝혀졌습니다. 이는 '타니야마-시미즈라 정리'로 알려져 있습니다. 이러한 발견은 수론과 기하학 사이의 깊은 연결을 보여주었으며, 이는 이전에는 예상조차 할 수 없었던 결과였습니다.새로운 수학적 도구의 개발: 페르마의 마지막 정리를 증명하기 위해 와일즈는 새로운 수학적 도구를 개발하고 기존의 도구를 개선하였습니다. 이는 그 이후의 연구에 사용되어 다양한 수학적 문제를 해결하는 데 도움을 주었습니다.수학 연구의 촉진: 페르마의 마지막 정리는 수백 년 동안 미해결 문제로 두려움의 대상이었습니다. 이 문제가 해결되면서, 수학자들은 더 어려운 문제에 도전하는 데 동기를 얻게 되었습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.07
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태양 빛에는 몇가지의 색이 있는건가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.태양빛은 실제로 우리가 보는 무지개의 7가지 색 이상의 다양한 색상을 포함하고 있습니다. 태양빛은 주로 가시광선이라고 불리는 전자기파 스펙트럼의 일부입니다. 이 스펙트럼은 다양한 파장을 가진 여러 색으로 구성되어 있습니다.가시광선은 빨간색에서 보라색까지 다양한 색상을 포함하며, 이러한 색상은 파장의 차이에 따라 구분됩니다. 일반적으로 가시광선은 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 남색, 보라색의 순서로 구성되어 있습니다. 이것이 우리가 보통 알고 있는 무지개의 색상입니다.하지만 태양빛은 가시광선 외에도 자외선, 적외선 등 다른 파장을 가진 비가시광선도 포함하고 있습니다. 이러한 비가시광선은 우리 눈으로 직접 볼 수 없지만, 특정 장비나 기구를 사용하여 감지하거나 측정할 수 있습니다.따라서, 태양빛은 가시광선의 7가지 색상뿐만 아니라 다른 파장을 가진 비가시광선도 포함하고 있으며, 이는 우리가 보통 인식하는 무지개의 색상보다 훨씬 다양한 색상을 가지고 있다고 할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.07
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지구의 자전과 공전이 사람에게 어떤 영향을 미치는 가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.지구의 자전과 공전은 사람에게 다양한 영향을 미칩니다. 여기에는 기후, 계절, 낮과 밤의 변화, 조류, 지구 자기장 등이 포함됩니다. 낮과 밤의 변화: 지구의 자전은 하루 동안 지구의 자전축 주위를 돌면서 낮과 밤의 변화를 만들어냅니다. 이로 인해 사람들은 주기적으로 활동과 휴식을 조절하며 생활 패턴을 형성합니다.계절의 변화: 지구의 공전은 지구가 태양 주위를 돌면서 계절의 변화를 일으킵니다. 지구가 공전하는 동안 태양으로부터 받는 햇빛의 각도와 양이 변화하므로, 사계절의 변화가 발생합니다. 이로 인해 작물의 재배, 의류 및 생활용품의 선택, 휴가 및 여행 계획 등에 영향을 줍니다.기후 변화: 지구의 자전과 공전은 기후를 형성하는 데 영향을 미칩니다. 자전은 대류권에서 기류와 풍속을 생성하고, 공전은 태양 에너지의 지구 표면에 도달하는 양을 조절합니다. 이로 인해 지구의 기후 패턴이 형성되며, 기온, 강수량, 바람 등의 조건이 결정됩니다.조류와 해류: 자전은 대기와 해양에서 조류와 해류를 생성하는 데 영향을 줍니다. 조류와 해류는 영양분, 열, 염분 등을 운반하고 형성된 생태계에 영향을 미칩니다. 이는 어류의 이동, 해양 생태계의 분포, 수온 조절 등에 영향을 줄 수 있습니다.지구 자기장: 지구의 자전은 지구 자기장을 생성합니다. 이 자기장은 우주에서 오는 태양 풍과 고에너지 입자를 차단하고 지구 표면을 보호합니다. 이로 인해 지구 상층 대기와 인간의 건강에 영향을 줄 수 있는 우주복사를 차단하는 역할을 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.07
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지구와 달 중에서 크기는 무엇이 더 큰가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.지구와 달 중에서는 지구가 더 크기가 큽니다. 보름달이 떴을 때 달이 크게 보이는 것은 굉장히 흔한 시각적 착시입니다. 실제로는 달은 지구보다 훨씬 작은 크기를 가지고 있습니다.지구의 지름은 약 12,742km이며, 달의 지름은 약 3,474km입니다. 따라서 지구는 달보다 약 3.7배 크기가 큽니다. 그러나 달이 보름달 상태일 때 지구와 달 사이의 거리가 가장 가까워지기 때문에 우리 눈에는 크게 보일 수 있습니다.이 착시는 거리와 관련이 있으며, 인간의 시각적인 인식 방식에 영향을 줍니다. 보름달이 지평선 근처에 위치하면 인간의 뇌는 지평선을 기준으로 큰 물체로 인식하여 보다 크게 느껴지는 것입니다.따라서, 지구와 달 중에서는 지구가 실제로 더 크고 달이 크게 보이는 것은 착시로 인한 시각적 효과입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.07
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별 내부의 온도는 어떻게 잴 수 있는 건가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.별의 내부 온도를 측정하는 것은 실제로 매우 어려운 일입니다. 외부로부터 별의 내부를 직접 측정할 수 없기 때문에 과학자들은 간접적인 방법을 사용합니다.일반적으로, 별의 내부 온도는 별의 스펙트럼(빛의 파장 분포)을 분석하여 추정됩니다. 스펙트럼은 별의 표면 온도와 내부 조성에 따라 특정한 패턴을 보이기 때문에, 이를 분석하여 별의 내부 온도를 유추할 수 있습니다.또한, 천문학자들은 별의 밝기 변화를 관찰하고 분석함으로써 내부 온도를 추정하기도 합니다. 별의 밝기 변화는 별의 내부 핵 반응과 관련이 있는데, 이를 통해 내부 온도와 에너지 생성 과정을 연구할 수 있습니다.그러나 명확한 측정은 어렵기 때문에, 이러한 방법들을 통해 내부 온도를 추정하는 것이 일반적입니다. 더 정확한 내부 온도 측정을 위해서는 미래에 더 발전된 기술과 관측 장비가 필요할 것으로 예상됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.07
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왜 남자가 여자보다 털이 더 많죠?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.그 이유는 주로 성호르몬인 테스토스테론 때문입니다. 테스토스테론은 남성의 성장과 성질을 결정하는 주요 호르몬으로, 특히 청소년기에 들어서면 이 호르몬의 분비가 증가하면서 남성 고유의 물리적 특징들이 나타나기 시작합니다. 이에는 턱수염과 콧수염, 그리고 몸의 다른 부위에서 나는 체모 등이 포함됩니다.여성의 경우에는 에스트로겐이라는 성호르몬이 주를 이룹니다. 에스트로겐은 여성의 성장과 성질을 결정하는 주요 호르몬으로, 체모의 생장을 억제하는 효과가 있습니다. 따라서 여성은 일반적으로 남성보다 체모가 적게 나타납니다.이처럼, 성별에 따른 체모의 차이는 주로 성호르몬의 차이 때문에 발생하는 것입니다
학문 / 화학
24.01.07
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별은 지금도 탄생하고 있나요? 그럼 어떤 물질이 합쳐져서 갑자기 뿅하고 별이 되는건가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.우주는 빅뱅 이후 계속해서 확장하고 있으며, 새로운 별들이 지금도 탄생하고 있습니다.별이 탄생하는 과정은 '성간 물질'이라고 불리는 가스와 먼지가 중력에 의해 뭉쳐지면서 시작됩니다. 이 성간 물질의 대부분은 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다. 중력이 이들 물질을 끌어당기면서, 그 물질들은 점점 뭉쳐져 '분자 구름'이라는 것을 형성합니다.이 분자 구름이 점점 더 뭉쳐지면서 중심부에 '원시 별'이 생기게 됩니다. 이 원시 별은 중심부의 압력과 온도가 계속 증가하게 되고, 어느 순간 핵융합 반응이 시작됩니다. 이 핵융합 반응에서는 수소 원자가 헬륨 원자로 변하면서 엄청난 양의 에너지를 방출하게 되고, 이 때 별이 '태어난' 것으로 간주됩니다.이런 과정을 통해 별이 탄생하게 되는데, 이는 수백만 년에서 수억 년에 걸쳐 일어나는 매우 긴 과정입니다. 따라서 우리가 '갑자기 뿅하고' 별이 탄생하는 것을 직접 보는 것은 불가능하지만, 천문학자들은 다양한 단계의 별 탄생 과정을 관찰하고 연구하고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.07
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낮길이가 매일 1~2분씩 늘어 나는것은 달의 움직임 인가요? 태양의 움직임 인가요 ?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.낮의 길이가 변하는 것은 지구의 자전축이 기울어져 있기 때문입니다. 지구가 태양 주위를 회전하는 동안 자전축의 기울기는 일정하게 유지됩니다. 이 때문에 우리는 계절을 경험하게 되고, 해가 뜨고 지는 시간도 변하게 됩니다.지구가 태양 주위를 한 바퀴 돌아 계절이 변하는 동안, 태양은 하늘에서 서로 다른 위치를 통과하게 됩니다. 겨울 동지에서 여름 동지까지, 태양은 점점 높이 뜨게 되고, 이는 낮의 길이를 늘리게 됩니다. 반대로 여름 동지에서 겨울 동지로 갈 때는 태양이 낮게 뜨게 되어 낮의 길이가 줄어듭니다.따라서 낮의 길이가 변하는 것은 주로 지구의 자전축의 기울기와 지구가 태양 주위를 도는 원형 궤도의 특성 때문입니다.달의 움직임은 이와 관련이 없습니다. 달의 움직임은 주로 조석력에 영향을 주며, 이는 해가 뜨고 지는 시간에는 큰 영향을 주지 않습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.07
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무게는 중력이 있어야 될 수 있다고 알고 있는데요
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.중력이 없는 상태, 즉 무중력 상태에서는 '무게'라는 개념이 적용되지 않습니다. 무게는 중력에 의해 발생하는 힘을 나타내는 물리량이기 때문입니다.그러나 이와는 별개로, 물질의 '질량'은 중력과 무관하게 일정합니다. 질량은 물체가 가지고 있는 물질의 양을 나타내는 물리량으로, 중력의 영향을 받지 않습니다. 따라서 무중력 상태에서도 질량은 측정할 수 있습니다.무중력 상태에서 질량을 측정하는 방법 중 하나는 '관성'을 이용하는 것입니다. 뉴턴의 제2법칙에 따르면, 힘은 질량과 가속도의 곱과 같습니다(F=ma). 따라서 알려진 힘을 가하고 그에 따른 가속도를 측정하면, 그 물체의 질량을 계산할 수 있습니다.예를 들어, 국제우주정거장에서는 운동에 필요한 힘을 측정하여 우주비행사의 질량을 측정하는 장치를 사용합니다. 이 장치는 우주비행사가 운동하면서 가하는 힘을 측정하고, 그에 따른 가속도를 계산하여 질량을 추정합니다.
학문 / 물리
24.01.07
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