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석굴암의 과학적 원리가 알고 싶습니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.석굴암은 고려시대에 산사 활동을 위해 만들어진 것으로, 그 당시 기후가 건조했기 때문에 열대나 아열대지방에서 살던 수도승들이 차분하고 따스한 곳에서 기도하고 수행을 하기 위해 만든 것으로 알려져 있습니다.석굴암 내부의 온도와 습도는 거의 일정하게 유지되어 있습니다. 이는 석굴암이 자연스럽게 지하의 지열을 이용해 열을 전달하고, 그 안에 있는 돌들이 열을 저장하여 발산하는 효과로 유지됩니다.또한 석굴암 내부의 곰팡이나 이끼식물이 자라지 않는 이유는, 광학적으로 석굴암 내부는 어두우며 빛이 거의 들어오지 않기 때문입니다. 빛이 없으면 광합성을 하는 광합성 생물체가 자라낼 수 없기 때문에 곰팡이나 이끼식물 등이 자라지 않습니다.그러나 최근에는 석굴암 내부에 인공 조명을 설치해 밝게 만들어서, 곰팡이나 이끼식물 등이 자라나는 경우도 있다고 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.03.23
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도료를 공부하다 보니 자기수복 도료가 있습니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.자기 수복 도료는 기계적인 손상이나 마모에 의해 생긴 스크래치, 기스, 그리고 각종 흠집 등을 스스로 치유할 수 있는 도료입니다. 이러한 자기 수복 도료는 주로 자기 수복 폴리머라고도 불리며, 그 원리는 일종의 반응을 통해 손상된 부분을 원래의 형태로 복원하도록 설계된 것입니다.일반적으로 자기 수복 도료는 두 가지 종류의 재료로 구성됩니다. 첫 번째는 스크래치가 생겼을 때 손상된 부분을 채우는 용도로 사용되는 수지입니다. 이 수지는 기본적으로 무색이지만, 스크래치가 생기면 수지 안에 있는 화학 물질들이 반응을 일으켜 수지가 고체화되어 스크래치를 메우게 됩니다.두 번째로는 스크래치를 치유하는 역할을 하는 화학 물질이 포함된 미세한 캡슐입니다. 이 캡슐은 일반적으로 수지와 섞여 사용되며, 스크래치가 생기면 캡슐이 깨어져 화학 물질이 방출됩니다. 이 화학 물질들은 수지 안에서 반응을 일으켜 손상된 부분을 자연스럽게 치유시키는 역할을 합니다.하지만, 자기 수복 도료는 일부 손상이나 흠집까지만 자연스럽게 치유됩니다. 심한 손상이나 큰 흠집에 대해서는 효과가 없을 수 있으니 사용에 주의가 필요합니다.
학문 / 생물·생명
23.03.23
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수막현상에 대한 정확한 내용을 알고 싶어요
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.수막현상은 비나 눈이 내릴 때, 타이어와 지면 사이에 물이나 눈이 차서 생기는 현상입니다. 물 또는 눈이 타이어와 지면 사이에서 잘 달라붙기 때문에 타이어가 지면을 밀어내기가 어려워서, 타이어가 헛돌게 되는 것입니다. 이는 차량의 제동거리를 증가시키고, 미끄러움으로 인해 운전이 어렵고 위험하게 만듭니다. 따라서 비 또는 눈이 내리는 날씨에는 안전운전을 위해 주행 속도를 감소시키는 것이 좋습니다.
학문 / 기계공학
23.03.23
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도마뱀이 도망갈 때 꼬리를 자르는 이유가 알고 싶어요
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.네, 도마뱀은 위험을 감지하면 꼬리를 떨어뜨리는 행동을 합니다. 이 행동은 "자외선"이라는 특별한 종류의 광선에 노출될 때 적용됩니다.위협을 감지하면 도마뱀은 꼬리에 있는 특별한 부위를 수축시켜서 꼬리를 끊어냅니다. 이렇게 꼬리가 끊어지면 도마뱀은 빠르게 도망치면서 끝났다는 신호를 보내게 됩니다.끊어진 꼬리는 빠르게 출혈을 멈추도록 혈관이 닫히는데, 이것이 꼬리가 자라는데 도움을 줍니다. 꼬리는 기존의 꼬리뼈와 근육이 섞여있는 신축성이 있는 조직으로 다시 자라나게 됩니다. 하지만 이렇게 자란 꼬리는 기존 꼬리보다는 구부러지고 짧게 자라나기 때문에 기존 꼬리처럼 사용할 수 없습니다.종류에 따라 꼬리를 자르는데 걸리는 시간과 꼬리의 재생 속도가 다를 수 있습니다. 또한 꼬리를 자르면서 일시적으로 도마뱀의 체력이 감소할 수 있기 때문에 이러한 행동은 도마뱀에게 대가를 치루는 행동입니다. 따라서 도마뱀은 가능한 경우 꼬리를 자르지 않고 적극적으로 방어합니다.
학문 / 생물·생명
23.03.23
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오른발과 왼손이 같이 나가야 부자연스럽지 않은 이유가 뭔가요??
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.사람의 걷기는 일상적이면서도 복잡한 운동입니다. 걷기는 다리와 팔, 상체 등 다양한 근육과 신경계가 협동하여 이루어집니다.걷기 동작에서 발은 몸의 중심을 지지하면서 움직입니다. 따라서 왼발과 오른발은 서로 반대되는 방향으로 움직이며, 이와 동시에 왼팔과 오른팔도 반대되는 방향으로 움직입니다. 이러한 반대 운동은 몸의 균형을 유지하고 효과적인 걷기를 가능하게 합니다.따라서 오른발과 왼손이 같이 나가면 이러한 움직임과 반대되는 운동을 하게 되므로 부자연스러워 보입니다. 반대로, 왼발과 오른손이 같이 나가면 걷기 동작에서 반대로 작용하는 움직임을 하므로 자연스러운 느낌이 들게 됩니다.이러한 걷기 동작은 인간의 뇌에서 조절되며, 일반적으로는 자연스럽고 편안한 걸음 걸이가 유지됩니다. 그러나 긴장이나 불안 등으로 인해 걷기 동작이 부자연스러워질 수 있습니다.따라서 걷기 동작에서 발과 팔이 반대 방향으로 움직이는 것이 걷기의 효율성과 균형 유지에 중요한 역할을 하는데 비해, 동일 방향으로 움직이면 이러한 움직임의 조화가 깨지게 되어 부자연스러운 느낌이 들 수 있습니다.
학문 / 물리
23.03.23
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단열재로 많이 사용되고 있는 스치로폴이 있습니다. 이것은 매우 가볍습니다. 또 두껍고요.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.스치로폴(Scotchcal)은 3M사에서 개발한 브랜드명으로, 주로 자동차나 건축물 등의 외부에 사용되는 단열재입니다. 스치로폴은 여러 개의 미세한 공기 층으로 이루어진 다층 구조로, 이 공기 층들이 열 전달을 방해하는 역할을 합니다. 따라서 스치로폴은 가벼우면서도 우수한 단열성능을 가지고 있습니다.스치로폴의 단열성능은 주로 열전도율이 낮은 공기 층의 존재에 기인합니다. 열은 공기의 분자들과 충돌하여 전달되는데, 공기 층이 많아질수록 충돌 확률이 높아져 열전달이 더욱 어려워집니다.스치로폴보다 더 좋은 단열재는 다양하게 연구되고 있습니다. 예를 들어, 실리카 에어겔(Silica aerogel)은 가장 가볍고 열전도율이 매우 낮아서 최상의 단열재 중 하나입니다. 하지만 제조 비용이 비싸기 때문에 일반적인 건축재료로는 사용되지 않고 있습니다. 또한, 탄소 나노튜브(Carbon nanotubes)도 매우 높은 단열성능을 가지고 있지만, 아직 연구 단계에 머무르고 있습니다.
학문 / 기계공학
23.03.23
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전투기 및 비행기가 우주 상공으로 날아 갈수 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.전투기와 비행기는 대기 중에서 날아가기 위해 설계되어 있으며, 비행체 내부와 외부를 유지하기 위해 압력 차이를 이용합니다. 반면에, 우주선은 대기권 밖에서 운행되므로 대기 압력이 없으며 엔진의 방식과 설계도 매우 다릅니다.따라서, 전투기나 비행기는 우주로 직접 비행하는 것은 불가능합니다. 그러나 일부 전투기와 비행기는 대기권 밖의 공간에서 임무를 수행하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어 미국의 SR-71 Blackbird는 대기권 상공에서 정찰 임무를 수행하는 데 사용되었습니다. 이 비행기는 매우 빠른 속도와 높은 고도에서 비행하며, 특수한 열 방호재로 구성된 외부 구조를 갖추고 있습니다.하지만 대부분의 우주선은 전투기나 비행기와는 전혀 다른 방식으로 설계되어 있습니다. 예를 들어 로켓 엔진과 태양 광 발전 패널 등을 사용하여 완전한 독립 운행이 가능한 우주선이 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.03.23
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비가 오면 차선이 잘 안 보이는 이유가 알고 싶어요
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.비가 오는 날에 차선이 잘 안 보이는 이유는 여러 가지가 있습니다.가장 큰 이유는 비가 내리면 차선이 미끄러워져서 물에 반사되어서 더욱 흐릿하게 보이기 때문입니다. 또한, 비로 인해 차량과 차선 사이에 물방울이 생겨서 시야를 가리기도 합니다.그리고 차선의 색상이 밝은 경우 비에 의해 물이 차서 빛을 흡수하고, 어두운 경우 반대로 물이 빛을 반사하여 차선이 더욱 흐릿하게 보일 수 있습니다.이러한 이유로 비 오는 날에는 차량 운전에 더욱 주의해야 합니다. 가능하면 속도를 줄이고 안전거리를 유지하며 차선을 잘 인식하도록 노력해야 합니다.
학문 / 토목공학
23.03.23
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공기가 안좋을때 삼겹살을 먹으면 정말 좋은가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.기름기가 많은 삼겹살을 먹어서 미세먼지를 씻어내는 것은 과학적으로 검증된 것은 아닙니다.실제로는 공기 중의 미세먼지와 같은 먼지는 삼겹살과 같은 음식을 먹어도 내장으로 들어가지 않고, 호흡기로 들어가서 체내에 흡수되어 건강에 악영향을 끼칠 수 있습니다.따라서, 미세먼지가 심한 날씨에는 외출을 자제하고 마스크를 착용하며, 공기 청정기를 사용하는 것이 더욱 효과적입니다. 또한, 식습관과 생활습관 개선을 통해 면역력을 높이는 것이 좋습니다.
학문 / 화학
23.03.23
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버섯 중에 식용가능한 버섯의 비율은 어느정도인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.버섯은 수천 종류 이상이 존재합니다. 하지만 그 중에서 식용 가능한 것은 매우 제한적입니다. 식용 가능한 버섯의 종류는 지역에 따라 다르지만 전 세계적으로 2,000여 종 이상으로 추산됩니다. 그 중에서도 대표적인 식용 버섯으로는 목이버섯, 새송이버섯, 표고버섯, 양송이버섯, 느타리버섯 등이 있으며, 각 지역별로 추가적으로 식용 가능한 버섯들이 있을 수 있습니다. 다만, 버섯은 유독성이 있는 종류가 많기 때문에 식용할 때는 정확한 판별과 조리가 필요합니다.
학문 / 생물·생명
23.03.23
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