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우주에 산재한 블랙홀은 왜 생기는 건가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.블랙홀은 수명이 다한 극도로 무거운 별이 붕괴하면서 형성됩니다. 블랙홀은 중력이 너무 강해서 빛조차 빠져나갈 수 없는 공간 영역입니다. 거대한 별이 핵의 핵연료를 소진하면 수축하는 핵의 열이 더 이상 중력을 상쇄하기에 충분하지 않습니다. 결과적으로 별의 핵은 자체 중력에 의해 붕괴됩니다. 별의 질량이 클수록 중력이 커지고 붕괴 속도가 빨라집니다. 별의 핵이 계속해서 붕괴함에 따라 밀도가 높아지고 더 뜨거워집니다. 코어의 전자는 결국 양성자와 결합하여 중성자를 형성합니다. 그 결과 핵은 믿을 수 없을 정도로 밀도가 높은 축퇴 중성자별이 됩니다. 그러나 별의 핵이 충분히 무거우면 중력이 너무 강해져 중성자별이 블랙홀이 될 때까지 계속 붕괴됩니다. 사건의 지평선으로 알려진 돌아올 수 없는 지점은 블랙홀의 경계를 표시하며 이 지점부터 그 어떤 것도 그 중력을 벗어날 수 없습니다. 블랙홀은 또한 두 개의 중성자별이 충돌하거나 별질량 블랙홀이라고 하는 가스와 먼지의 큰 구름이 붕괴하거나 초대질량 블랙홀이라고 하는 거대한 별 무리의 붕괴로부터 형성될 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.10
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수류탄에 과학적 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.수류탄은 퓨즈를 사용하여 시간 제한 폭발을 시키며 손으로 던지는 폭발 장치입니다. 수류탄 작동의 과학적 원리는 압력 및 가스 역학의 원리를 기반으로 합니다. 핀을 당기고 안전 레버를 해제하여 수류탄을 활성화하면 퓨즈가 작동하여 수류탄 내부의 폭발물이 폭발합니다. 폭발은 공기를 통해 전파되는 고압 충격파를 생성하고 구조물에 손상을 입히고 주변 사람들을 다치게 하거나 죽일 수 있습니다. 수류탄 내부의 폭발물은 일반적으로 TNT 또는 C-4와 같은 고성능 폭발물입니다. 이러한 유형의 폭발물은 폭발할 때 빠르게 팽창하는 다량의 가스를 생성합니다. 이 빠르게 팽창하는 가스는 수류탄 폭발과 관련된 손상 및 파편화를 유발하는 고압 충격파를 생성합니다. 수류탄의 파편화 효과는 폭발 시 부서지는 금속 또는 기타 파편과 같은 재료로 만들어진 케이스를 포함하여 생성됩니다. 조각은 빠른 속도로 모든 방향으로 날아가는데, 이 케이싱은 조각화 슬리브로 알려져 있습니다. 수류탄의 유형과 원하는 효과에 따라 파편화 슬리브는 파편의 특정 모양과 크기로 부서지도록 설계되어 치명적인 범위를 제공합니다.
학문 / 화학공학
23.01.10
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우리나라가 4계절이 있는데 4계절이 뚜렷하게 나타날 수 있는 이유가 있는지 궁금합니다..!! 어느나라는 20도아래로 거의 안떨어지는곳도 있어서요
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.한국을 비롯한 세계 여러 지역에서 사계절이 뚜렷한 이유는 지구의 자전축이 기울어져 있기 때문입니다. 지구의 축은 태양 주위를 공전하는 궤도와 관련하여 약 23.5도 각도로 기울어져 있습니다. 이 기울기는 지구의 여러 지역이 일년 내내 받는 햇빛의 양에 변화를 일으키고 궁극적으로 봄, 여름, 가을, 겨울의 사계절의 발달로 이어집니다. 일반적으로 6월 20일 또는 21일 경에 발생하는 하지 동안에는 지구 축의 기울기가 태양 쪽으로 기울어지는데, 이는 북반구가 가장 직접적인 햇빛을 받는다는 것을 의미합니다. 이로 인해 북반구의 따뜻한 날씨가 이어지고 이때 한국이 여름이 됩니다. 일반적으로 12월 21일 또는 22일경에 발생하는 동지 동안 지구 축의 기울기가 태양에서 멀어지므로 남반구가 가장 직사광선을 받습니다. 이것은 북반구의 추운 날씨로 이어지고, 그래서 그 당시 한국은 겨울입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.10
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비 온 후 무지개가 생기는 이유 ??
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.무지개는 빛이 대기 중의 물방울을 통과할 때 빛의 굴절 또는 구부러짐으로 인해 발생합니다. 소나기가 내리는 동안이나 직후에 태양이 대기를 비추면 빛이 굴절되고 분산되어 다양한 색상을 만듭니다. 이 과정은 햇빛이 빗방울 표면에서 반사되는 것으로 시작됩니다. 그런 다음 빛은 빗방울에 들어가 빗방울의 곡면을 통과하면서 굴절되거나 구부러집니다. 그런 다음 빛은 빗방울 내부에서 반사되고 빗방울을 나갈 때 다시 굴절됩니다. 빛이 구부러지면 스펙트럼의 다양한 색상이 퍼지고 색상 원을 형성합니다. 무지개에서 가장 일반적으로 관찰되는 색상은 빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 파란색, 남색 및 보라색입니다. 무지개의 색은 항상 이 순서대로 나타납니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.10
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달은 왜 15일 주기로 달모양이 변하나요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.달은 음력 달로 알려진 약 29.5일의 기간 동안 모양이 변하는 것처럼 보입니다. 이것은 지구 주위를 도는 달의 공전궤도가 완전한 원이 아니며 달도 자전축이 기울어져 있기 때문입니다. 달이 지구를 공전하면서 여러 단계를 거치는데, 각 단계는 지구에서 볼 수 있는 달의 조명 부분의 다른 양에 해당합니다. 달의 위상은 지구, 달, 태양의 상대적인 위치에 의해 발생합니다. 초승달 단계에서는 태양을 향한 달의 측면이 지구에서 보이지 않기 때문에 우리는 달을 전혀 볼 수 없습니다. 달이 지구 주위를 계속 공전함에 따라 지구에서 볼 수 있는 달의 조명 부분이 점차 증가하여 달의 전체 조명 부분이 보이는 보름달 위상에 도달합니다. 보름달이 뜬 후, 지구에서 볼 수 있는 달의 밝은 부분은 점차 감소하여 초승달 단계에 다시 도달하고 주기가 다시 시작됩니다. 이것이 달이 약 29.5일의 기간 동안 모양이 바뀌는 것처럼 보이는 이유입니다. 모양의 변화는 착시 현상이며 달은 항상 같은 모양이며 변화하는 것은 표면에서 태양이 비추는 부분입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.10
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빛이 없이도 살수 있는 식물이 있나요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.비광합성 식물의 한 예는 유령 식물 또는 시체 식물로도 알려진 인디언 파이프(Monotropa uniflora)입니다. 이 식물은 myco-heterotrophic으로 햇빛보다는 곰팡이로부터 에너지를 얻습니다. 인디언 파이프에는 엽록소가 없으며 대신 흰색의 반투명한 모양이 있습니다. 그것은 생존에 필요한 영양분을 얻기 위해 근처 나무의 뿌리에 사는 곰팡이와의 공생 관계에 의존하는 삼림 지대의 지하에서 흔히 발견됩니다. 또 다른 예는 영양분이 부족한 토양에 서식하는 식충 식물인 파리지옥풀(Dionaea muscipula)입니다. 에너지를 얻기 위해 광합성을 하는 대신 곤충과 다른 작은 절지동물을 가두어 소화하여 필요한 영양분을 얻습니다. 저조도에서 생존할 수 있지만 함정이 활성화되지 않고 성장 속도가 느려집니다. 또한 동굴과 기타 지하 서식지에서 자랄 수 있는 곰팡이 종은 거의 없습니다. 그들은 뿌리의 유기물과 표면에서 여과되는 다른 식물 재료를 에너지원으로 사용합니다.
학문 / 생물·생명
23.01.10
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우주의 다른행성에서도 화산폭발이 일어날수 있나요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.화산 폭발은 우리 태양계와 그 너머의 다른 행성과 달에서 발생할 수 있습니다. 화산은 녹은 암석, 화산재 및 가스가 행성 표면의 통풍구를 통해 분출될 때 형성됩니다. 화산 활동으로 이어지는 조건은 여러 다른 천체에서 찾을 수 있습니다. 지구에서 화산 폭발은 지각판의 움직임으로 인해 발생하며, 이는 행성 내부에 열과 압력을 생성합니다. 화성에는 과거 화산 활동의 증거가 있으며 일부 연구자들은 오늘날 화성에서 화산 폭발이 여전히 발생할 수 있다고 믿고 있습니다. 금성의 표면은 용암류, 화산 돔, 칼데라와 같은 화산 지형으로 덮여 있습니다. 목성의 위성 이오에는 400개 이상의 활화산이 있는데, 이는 달이 목성에 근접해 있기 때문에 발생하는 조석 가열로 인해 발생합니다. 토성의 위성 타이탄에는 마그마 대신 액체 메탄을 분출하는 것으로 생각되는 몇 개의 극저온 화산이 있습니다. 엔셀라두스와 유로파와 같은 얼음 위성에서는 지표 아래 바다가 호스트 행성의 중력으로 인한 조수 굴곡에 의해 가열되어 물과 얼음의 분출을 일으킬 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.10
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코로나가 다른 사람을 감염 시키는데 어떤 과학 원리가 적용 되나요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.코로나바이러스는 주로 감염된 사람이 기침, 재채기, 말 또는 숨을 쉴 때 생성되는 호흡기 비말을 통해 퍼집니다. 이 비말은 근처에 있는 사람의 입이나 코에 떨어지거나 폐로 흡입될 수 있습니다. 바이러스는 바이러스가 있는 표면이나 물체를 만진 다음 자신의 입, 코 또는 눈을 만짐으로써 퍼질 수도 있습니다. 바이러스는 환기가 잘 안 되는 밀집되고 밀폐된 공간에서 더 쉽게 퍼질 수 있으며, 대중교통, 식료품점 또는 붐비는 집과 같이 사람들이 서로 가까이 있는 상황에서도 더 쉽게 퍼질 수 있습니다. 이 바이러스는 공기를 통해 더 먼 거리까지 퍼질 수 있지만, 이는 밀접 접촉 확산보다 덜 일반적이라고 생각됩니다. 이것은 환기가 잘 안 되는 방과 같이 바이러스가 많은 비말이 집중되어 있고 공기 순환이 잘 되지 않는 특정 실내 환경에서 발생할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
23.01.10
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인위적으로 화산폭발을 만들수있나요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.화산에 물이나 이산화탄소 등의 유체를 주입하거나, 화산에 구멍을 뚫어 압력을 가하거나, 심지어 핵폭발까지 하는 등 다양한 방법으로 인위적으로 화산 폭발을 유도하려는 시도는 여러 차례 있었습니다. 화산의 마그마 챔버에 물을 주입하여 인공 분출을 시도하는 방법도 있었습니다. 이것은 마그마를 냉각시키고 압력을 감소시켜 잠재적으로 분출을 일으킬 것입니다. 또 다른 방법은 화산을 뚫고 내부에 축적되는 압력을 해제하는 것입니다. 이 방법은 여러 화산에서 테스트되었지만 아직 폭발을 유도하는 데 성공하지 못했습니다. 말씀하신 핵폭발의 방법도 있지만 논란이 많으며 환경 및 방사능 위험을 초래합니다.백두산과 핵실험의 연관 관계는 아직 불분명합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.10
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안경을 최초로 만든 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.안경의 기원은 잘 기록되어 있지 않지만 일반적으로 최초의 안경은 13세기 후반 이탈리아에서 발명된 것으로 여겨집니다. 안경에 대한 최초의 알려진 서면 언급은 1305년 Alessandro della Spina라는 이탈리아 수도사가 쓴 원고에서 찾을 수 있습니다. 안경은 14세기 이전에 존재했을 가능성이 있지만 그 이전의 예는 보존되지 않았기 때문에 안경을 최초로 만든 사람이 누구인지 확실히 말하기는 어렵습니다. 안경은 1284년 살비노 델리 아르마티(Salvino degli Armati)에 의해 발명되었다는 다른 기록도 있습니다. 안경은 훨씬 더 일찍 다른 문화에서 사용된 것으로 알려져 있지만 착용하는 것이 아니라 돋보기로 들고 있는 형태였다는 기록이 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.01.10
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