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답변 내역

일상에서 비행기는 어떻게 하늘을 날아다니는 걸까요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.비행기가 하늘을 날 수 있는 것은 양력, 무게, 추력, 항력이라는 네 가지 기본 힘의 조합 덕분입니다.양력은 비행기의 날개가 공중을 이동할 때 발생합니다. 위쪽은 구부러지고 아래쪽은 평평한 날개 모양은 날개 위쪽에는 저기압 영역이, 날개 아래쪽에는 고기압 영역이 만들어집니다. 이 압력의 차이가 양력을 발생시켜 비행기를 공중에 떠 있게 하는 원동력이 됩니다.무게는 비행기에 작용하는 중력의 힘으로, 비행기를 지구를 향해 아래로 끌어당깁니다. 비행기가 공중에 머물기 위해서는 양력이 무게보다 커야 합니다.추력은 비행기의 엔진에 의해 생성되는 비행기를 앞으로 나아가는 힘입니다. 엔진에 의해 생성된 전진 운동으로 비행기는 양력을 생성하고 고도를 유지할 수 있습니다.항력은 비행기가 공중을 이동할 때 발생하는 저항입니다. 이 저항은 기압, 마찰, 난기류 등 다양한 원인에서 발생할 수 있습니다. 속도와 고도를 유지하려면 비행기의 엔진이 항력을 극복할 수 있는 충분한 추력을 생성해야 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.04.17
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요즘 자주보는 QR코드는 어떻게 작동하는 원리인가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.QR 코드는 1994년 덴소 웨이브라는 일본 회사에서 개발한 빠른 응답 코드입니다. 원래는 자동차 제조에서 부품을 추적하기 위한 방법으로 만들어졌지만 이후 광고, 마케팅, 제품 라벨링 등 다양한 분야에서 널리 사용되는 도구가 되었습니다.QR 코드는 정보를 2차원 바코드에 인코딩하여 QR코드 스캐너나 QR코드 스캔 앱이 설치된 스마트폰 카메라로 읽을 수 있도록 하는 방식으로 작동합니다. 코드를 스캔하면 코드에 인코딩된 정보가 디코딩되어 사용자의 장치에 표시됩니다.QR코드에 인코딩된 정보는 웹사이트 URL, 연락처 정보, 제품 세부 정보, 디지털 결제 등 다양할 수 있습니다. QR 코드는 기존 바코드보다 훨씬 더 많은 정보를 저장할 수 있어 더 다양한 용도로 유용하게 사용할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.04.17
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물고기가 나선형 모양처림 생긴이유가 먼가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.모든 물고기가 나선형인 것은 아닙니다.일부 해마 종은 꼬리가 감겨 있어 해초나 다른 물체에 몸을 고정하는 데 사용합니다. 나선형 모양은 강한 해류에도 불구하고 제자리를 유지하는 데 도움이 됩니다. 산호초에 서식하는 블루스트릭 클리너 라세와 같은 다른 물고기들은 나선형 몸체를 가지고 있어 산호초의 좁은 공간과 틈새를 통과하여 다른 물고기를 청소할 수 있습니다.물고기의 "나선형" 모양은 빛이 물을 통과하면서 굴절되어 물고기의 비늘이나 몸 모양과 상호작용하는 방식에 의해 발생하는 착시 현상일 수도 있습니다. 궁극적으로 물고기가 나선형으로 보이는 이유는 특정 어종과 그 어종의 고유한 적응 및 특성에 따라 달라집니다.
학문 / 생물·생명
23.04.17
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촉매의 유무에 따른 화학반응의 차이점에는 어떤 것들이 있을까요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.촉매 반응은 촉매라고 불리는 물질이 반응 자체에서 소비되지 않고 화학 반응의 속도를 높이는 과정입니다. 촉매 반응과 비촉매 반응은 몇 가지 주요 측면에서 차이가 있습니다:촉매의 존재는 일반적으로 활성화 에너지가 낮은 대체 반응 경로를 제공하여 화학 반응의 속도를 높입니다. 따라서 반응물이 에너지 장벽(활성화 에너지)을 더 쉽게 극복할 수 있어 무촉매 반응에 비해 반응 속도가 빨라집니다.촉매는 화학 반응이 일어나는 데 필요한 최소한의 에너지인 활성화 에너지를 낮춥니다. 무촉매 반응에서는 반응물이 활성화 에너지 장벽을 극복하기에 충분한 에너지를 가지고 있어야 하지만, 촉매 반응에서는 촉매가 제공하는 낮은 활성화 에너지로 인해 더 낮은 에너지 수준에서 반응이 일어날 수 있습니다.촉매는 반응에서 소비되지 않으며 화학적으로 영구적으로 변화하지 않습니다. 반응 중에 구조나 구성에 일시적인 변화가 있을 수 있지만 반응이 끝나면 재생되어 후속 반응에 반복적으로 사용할 수 있습니다. 반면, 무촉매 반응에서는 외부 물질의 개입 없이 반응물이 완전히 소비되어 생성물로 전환됩니다.촉매의 존재는 화학 반응 중에 발생하는 기본 단계의 순서인 반응 메커니즘을 변경할 수 있습니다. 촉매는 대체 반응 경로, 중간 종을 제공하거나 전이 상태를 안정화하여 촉매를 사용하지 않은 반응과 다른 반응 메커니즘으로 이어질 수 있습니다.
학문 / 화학
23.04.17
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도체와 부도체는 어떤차이길래 전기가 통하고 안통하나요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.도체는 전자 등의 전하가 자유롭게 흐를 수 있는 물질이고, 부도체(절연체라고도 함)는 전하가 쉽게 흐르지 않는 물질입니다. 도체와 부도체의 차이점은 원자 또는 분자 구조로 인해 전기를 전도하는 능력에 있습니다.도체에서는 원자의 가장 바깥쪽 전자가 느슨하게 결합되어 자유롭게 움직일 수 있어 전기장에 반응하여 흐를 수 있는 이동 전자의 '바다'를 형성합니다. 이것이 도체가 전기를 잘 전도하는 이유입니다. 구리나 알루미늄과 같은 금속은 전자가 쉽게 이동할 수 있는 원자 구조로 인해 전기를 잘 전도하는 대표적인 예입니다.반면 부도체 또는 절연체에서는 원자의 가장 바깥쪽 전자가 단단히 결합되어 있어 쉽게 움직일 수 없습니다. 즉, 부도체는 전하가 쉽게 흐르지 못하고 전자를 단단히 붙잡고 있는 경향이 있습니다. 부도체 또는 절연체의 예로는 고무, 플라스틱, 유리, 목재 등이 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.04.17
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만약에 '바다'가 사라지면 어떻게 될까요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다. 바다는 태양으로부터 열을 흡수 및 저장하고 해류를 통해 전 세계로 열을 분배하는 거대한 방열판 역할을 합니다. 바다가 사라지면 전 세계 기상 패턴과 기후가 크게 변화할 것입니다. 해양 열 저장고의 손실은 낮에는 더워지고 밤에는 추워지는 극심한 기온 변동으로 이어져 인간을 포함한 많은 종들이 지구에서 살기 힘들어질 것입니다.바다에는 광대하고 다양한 해양 생물이 서식하고 있으며, 그 중 상당수는 해양 환경의 특수한 조건에 특별히 적응한 생물입니다. 바다가 사라지면 해양 서식지가 사라져 물고기, 고래, 산호 및 기타 해양 생물을 포함한 수많은 해양 생물이 멸종하거나 심각하게 감소할 수 있습니다. 이는 해양 먹이사슬을 파괴하여 지구상의 다른 상호 연결된 생태계에 영향을 미치고 생물 다양성의 손실을 유발하여 광범위한 결과를 초래할 수 있습니다. 바다는 지구 물 순환의 주요 구성 요소로, 물의 증발, 응축, 강수에 중요한 역할을 합니다. 바다가 사라지면 강우 패턴, 담수 가용성, 지하수 재충전에 영향을 미쳐 지구의 물 순환이 중단될 수 있습니다. 이는 농업, 식수 공급 및 수자원에 의존하는 기타 인간 활동에 심각한 영향을 미칠 것입니다.바다는 지구의 기후를 조절하는 데 중요한 역할을 하는 온실가스인 이산화탄소의 주요 저장소입니다. 바다가 사라지면 자연적인 탄소 순환이 중단되어 이산화탄소 농도가 높아지는 등 대기 구성에 변화가 생겨 지구 온난화와 기후 변화가 더욱 악화될 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.04.17
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버스 안에서 스마트폰을 보면서 속이 울렁거린데, 그 이유가 먼가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.움직이는 버스 안에서 휴대폰 화면을 보는 동안 속이 불편하거나 메스꺼움을 느끼는 현상은 멀미 또는 움직임과 관련된 불편함 때문일 수 있습니다.멀미는 눈으로 받아들이는 시각 정보와 움직임과 공간 방향을 감지하는 전정계(내이)가 충돌할 때 발생하는 흔한 증상입니다. 달리는 버스 안에서 휴대폰 화면을 볼 때 눈은 화면의 움직임을 인식하는 반면 내이는 버스의 움직임을 감지할 수 있습니다. 이러한 감각 정보의 충돌은 멀미를 유발할 수 있으며, 멀미는 복부 불편감, 메스꺼움, 현기증, 전반적인 불안감 등의 증상으로 나타날 수 있습니다.휴대폰 화면의 시각 정보는 뇌에 버스가 움직이고 있다고 알려주는 반면, 내이는 버스의 실제 움직임을 감지할 수 있습니다. 이러한 불일치로 인해 감각 입력이 불일치하여 멀미를 유발할 수 있습니다. 멀미에 대한 개인의 감수성, 상충되는 감각 입력에 노출된 시간 및 기타 개인적 요인과 같은 다른 요인도 증상의 심각성에 영향을 미칠 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.04.17
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화학에서 말하는 촉매의 정의가 무엇인가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.촉매는 스스로 소모되거나 영구적으로 변화하지 않으면서 반응이 일어나는 데 필요한 활성화 에너지를 낮춰 화학 반응을 촉진하는 물질입니다. 즉, 촉매는 에너지 장벽이 낮은 대체 반응 경로를 제공하여 화학 반응 속도를 높이지만 반응이 끝날 때 화학적으로 변하지 않습니다.촉매는 화학 반응이 일어나는 데 필요한 최소 에너지인 활성화 에너지가 낮은 대체 반응 경로를 제공함으로써 작동합니다. 촉매는 활성화 에너지를 낮춤으로써 반응이 더 쉽게 일어나도록 하여 반응 속도를 높입니다. 반응이 완료되면 촉매는 반응 중에 화학적으로 소모되거나 변경되지 않기 때문에 동일한 반응의 다른 라운드에 자유롭게 참여할 수 있습니다.촉매는 반응물과 같은 상에 있는 동종 촉매와 다른 상에 있는 이종 촉매(예: 기체 상 반응에 사용되는 고체 촉매) 등 여러 유형으로 분류할 수 있습니다. 또한 생물학적 촉매인 효소는 생물학적 반응에 일반적으로 사용됩니다.촉매는 반응 속도를 크게 가속하고 효율성을 높이며 에너지 요구량을 줄일 수 있기 때문에 많은 화학 반응과 산업 공정에서 중요한 역할을 합니다.
학문 / 화학공학
23.04.17
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지구를 자전,공전하게 하는 힘은 어떤건가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.지구의 자전과 공전은 주로 태양이 가하는 중력과 천체 간의 상호작용을 포함한 태양계의 초기 조건과 물리적 특성에 의해 결정됩니다.지구의 자전은 지구가 자전축을 중심으로 회전하는 운동을 말하며, 태양계 형성 초기 단계에서 시작된 것으로 추정됩니다. 태양계가 회전하는 가스와 먼지로 이루어진 구름으로 형성되면서 각운동량 보존으로 인해 물질이 회전하기 시작했습니다. 이 자전은 구름이 붕괴되어 태양과 지구를 포함한 행성이 형성되면서 계속되었습니다. 지구의 자전은 각운동량 보존에 의해 유지되는데, 이는 지구의 자전 속도를 늦출 만한 외부의 큰 힘이 없기 때문에 지구가 계속 자전합니다.반면, 태양 주위를 공전하는 지구의 공전은 주로 태양이 가하는 중력에 의해 결정됩니다. 태양의 중력은 지구를 태양 주위의 공전 궤도에 유지하며, 지구 공전 궤도의 모양은 주로 지구를 태양 쪽으로 끌어당기는 태양의 중력과 지구를 일직선으로 움직이려는 지구의 각운동량 사이의 균형에 의해 결정됩니다. 그 결과 지구는 태양 주위를 도는 타원 궤도를 그리게 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.04.17
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물에 나트륨을 넣으면 왜 위험한가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.나트륨과 물 사이에서 일어나는 격렬한 반응으로 인해 물에 큰 덩어리의 나트륨을 첨가하는 것은 매우 위험하고 잠재적으로 폭발할 수 있습니다. 나트륨이 물과 접촉하면 격렬한 발열 반응을 일으켜 열, 수소 가스, 수산화나트륨(강한 부식성 염기)을 생성합니다.나트륨과 물의 반응은 발열량이 높기 때문에 많은 양의 열을 방출합니다. 이 열로 인해 생성된 수소 가스가 발화하거나 폭발하여 불덩어리 또는 폭발을 일으킬 수 있습니다. 또한 수소 가스가 방출되면 반응 주변에 인화성 대기가 생성되어 발화 시 화재나 폭발의 위험이 커질 수 있습니다.또한 반응의 결과로 생성되는 수산화나트륨은 부식성이 강한 강한 부식성 염기로 피부나 눈에 닿으면 심각한 화학적 화상을 입을 수 있습니다. 또한 수산화나트륨은 다른 물질과 구조물을 손상시켜 위험을 초래할 수 있습니다.
학문 / 화학
23.04.17
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