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답변 내역

가스가 찬 캔에 가스를 뺄 때 송곳으로 뚫어도 불이 안난다고 하는데 과학적 원리가 있나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.부탄가스는 가연성이 높은 가스이므로 스파크 등의 불꽃이 닿으면 폭발하거나 화재가 발생할 수 있습니다. 따라서 안전을 위해 남아 있는 부탄가스를 구멍을 뚫어서 버리는 것은 위험합니다.그러나 주위에서 불이 안 붙는 이유는 부탄가스가 농도가 적기 때문입니다. 일반적으로 부탄가스는 공기와 섞인 상태에서 사용되며, 공기와 섞일 때 농도가 낮아지면 가연성이 떨어집니다. 따라서 일반적인 사용 상황에서는 부탄가스가 화재를 일으키지 않는 것입니다.하지만 여전히 위험한 물질이므로 부탄가스를 안전하게 처리하기 위해서는 전문가의 조언에 따라 안전한 방법으로 처리해야 합니다.
학문 / 화학
23.03.09
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입춘은 예전에 어떤 과학적 원리로 정한 것인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.입춘은 기상청에서 사용하는 24절기 중 하나로, 춘분과 함께 봄의 시작을 나타냅니다. 입춘은 태양의 경도가 315도일 때로 정해져 있습니다. 태양의 경도는 태양이 지구를 한 바퀴 도는 동안의 위치를 의미하며, 봄 북반구의 시작을 나타내는 입춘의 경우에는 태양의 진입점이 북위 315도인 지점을 지날 때로 정의되어 있습니다.하지만 입춘의 시기는 날씨에 따라 변동될 수 있기 때문에 정확한 날짜는 매년 달라질 수 있습니다. 입춘의 시기는 태양의 위치뿐만 아니라 지구의 자전축의 기울기, 태양과 지구의 거리, 지구의 자전 속도 등 여러 가지 요소에 영향을 받기 때문입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.03.09
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지구온난화에 대한 질문입니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.현재 지구온난화는 매우 심각한 수준에 있습니다. 지구의 기온은 과거 몇십년 사이에 급격하게 상승하고 있으며, 이로 인해 극지방 빙산의 녹는 속도가 빨라지고 해수면이 상승하는 등 다양한 문제가 발생하고 있습니다.현재 세계적으로 탄소중립을 실현하기 위한 노력이 이루어지고 있지만, 이미 방출된 대기 온실가스의 양은 매우 많기 때문에 완전히 되돌리는 것은 쉽지 않습니다. 그러나 지구온난화의 진행을 늦추고, 심각한 영향을 줄이기 위해서는 국제적인 협력과 개인 차원에서의 노력이 필요합니다. 이를 위해서는 에너지 절약, 대기 오염 감소, 친환경적인 에너지 생산 등 다양한 방법을 통해 탄소 배출을 줄이는 것이 중요합니다.
학문 / 화학
23.03.09
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메모리 반도체인 D램과 낸드플래시는 어떻게 다른지요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.D램(Dynamic Random Access Memory)과 낸드플래시(Non-Volatile NAND Flash) 모두 반도체 메모리입니다. 그러나 D램과 낸드플래시는 목적과 동작 방식이 다릅니다.D램은 컴퓨터에서 주로 사용되는 메모리로, 메모리에 저장된 정보를 램(Random Access Memory)이라고 합니다. D램은 전원이 공급되는 동안만 데이터를 유지할 수 있으며, 전원이 차단되면 데이터가 사라지게 됩니다. 이러한 특성을 가지고 있기 때문에 컴퓨터의 작업 메모리로 사용됩니다.반면, 낸드플래시는 비휘발성 메모리로, 메모리에 저장된 정보를 플래시 메모리(Flash Memory)라고 합니다. 낸드플래시는 전원이 차단되어도 저장된 데이터를 유지할 수 있으며, 컴퓨터의 보조 저장 장치로 주로 사용됩니다. USB 플래시 드라이브, SSD(Solid State Drive), 스마트폰 및 태블릿 등에 널리 사용됩니다.
학문 / 전기·전자
23.03.09
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망원경은 언제 어떤 계기로 만들어졌나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.망원경은 17세기 중반에 네덜란드의 수공예사 한스 리퍼샤(한스 라이퍼츠)가 발명했습니다. 리퍼샤는 양면 거울을 사용하여 흐릿하게 보이는 먼 물체를 확대하여 볼 수 있는 망원경을 개발했습니다. 이후 망원경은 발전하면서 천체망원경, 현미경 등 다양한 종류로 발전하게 되었습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.03.09
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전력 스마트그리드는 어떻게 구현하는 것인지요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.스마트그리드는 전기 및 정보통신 기술을 활용하여 전력망을 지능화, 고도화하여 에너지 이용 효율을 극대화하는 전력망입니다. 기존 전력망에 비해 수요와 공급을 실시간으로 모니터링하고 관리할 수 있어 전력 사용량을 최적화하고, 에너지 손실을 최소화할 수 있습니다.스마트그리드는 크게 4가지 구성 요소로 구성됩니다.스마트 미터링: 가정이나 사업장에 설치되어 전력 사용량을 실시간으로 측정하고 수집하는 시스템입니다. 이를 통해 사용자는 전력 사용량을 실시간으로 모니터링하고 관리할 수 있습니다.분산 발전: 태양광 발전, 풍력 발전 등의 분산 발전을 통해 전력 생산량을 늘리고 에너지 손실을 줄입니다.에너지 저장 시스템: 전력 수요와 공급의 불균형을 조절하기 위해 에너지 저장장치를 활용합니다. 이를 통해 에너지를 고효율로 저장하고, 필요에 따라 공급할 수 있습니다.스마트 그리드 관리 시스템: 스마트 미터링, 분산 발전, 에너지 저장 시스템을 통합적으로 관리하고 제어합니다. 이를 통해 전력 사용량과 생산량을 최적화하고, 에너지 효율을 극대화합니다.스마트그리드는 전력 생산과 사용을 효율적으로 관리함으로써 친환경적인 전력 생산을 실현하고, 에너지 비용을 절감하며 안정적인 전력 공급을 보장합니다. 또한, 전력 사용량을 최적화함으로써 온실가스 배출량을 감소시키고, 지속 가능한 에너지 정책을 추진하는 데 기여합니다.
학문 / 전기·전자
23.03.09
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인공 지능과 뇌과학, 어떤 연구가 더 빨리 진전될까요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.인공 지능과 뇌과학 연구는 모두 우리의 삶에 큰 영향을 끼치는 분야입니다. 그러나 두 분야 모두 현재는 아직 초기 단계에 있어서 어떤 분야가 우리의 삶에 더 빨리 적용될지 정확히 예측하기는 어렵습니다.인공 지능 분야에서는 이미 많은 기술들이 개발되어 적용되고 있습니다. 예를 들어 음성 인식, 언어 번역, 이미지 인식, 자율주행 등의 분야에서 이미 인공 지능 기술이 사용되고 있습니다. 또한 인공 지능 기술은 의학 분야에서도 많은 발전을 이루고 있으며, 앞으로 더 많은 분야에서 적용될 것으로 예상됩니다.반면에 뇌과학 분야는 아직 초기 단계에 있어서 적용되는 분야는 많이 한정적입니다. 그러나 뇌과학 분야에서 연구가 더 발전되고, 뇌와 관련된 질병이나 장애 치료 등에 대한 연구가 진행될수록 뇌과학 기술이 적용 분야가 더욱 확대될 것으로 예상됩니다. 또한 인공지능과 뇌과학 연구가 결합하여 더욱 발전된 기술들이 개발될 수도 있을 것으로 생각됩니다.따라서, 두 분야 모두 우리의 삶에 큰 영향을 미칠 것이며, 각 분야의 연구가 상호보완적으로 진행되어 더욱 발전될 것으로 예상됩니다.
학문 / 생물·생명
23.03.09
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줄기세포란 무엇인가요? 줄기세포를 통해서 많은사람들이 희망을 가지던데요.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.줄기세포는 다양한 세포로 분화가 가능한 무초본세포입니다. 무초본세포는 불특정한 기능을 가지며, 다양한 세포로 분화될 수 있는 초기 세포입니다. 이러한 특징으로 인해 줄기세포는 인체에서 다양한 조직과 기관, 장기를 구성하는 다양한 종류의 세포로 분화가 가능합니다.줄기세포는 인체 내부에도 존재하며, 특히 뼈수나 태반, 피부 등에서 발견됩니다. 이러한 줄기세포는 손상된 조직이나 세포를 대체하거나, 세포 치료 등의 의학적 목적으로도 활용됩니다.
학문 / 생물·생명
23.03.09
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양자역학의 기본 원리와 응용 분야는?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.양자역학은 물리학의 분야 중 하나로서, 미시세계에서 일어나는 현상을 설명하는 이론입니다. 양자역학에서 가장 기본적인 원리는, 물질의 입자나 전자 등 미시입자들이 파동의 성질도 가지며, 이들의 위치나 운동 상태를 정확하게 예측하는 것이 불가능하다는 것입니다. 이를 헤이즌버그 불확정성 원리라고 합니다.양자역학은 이론적인 분야에서부터 응용 분야까지 다양하게 활용됩니다. 예를 들어, 전자공학 분야에서는 양자역학을 기반으로 반도체 소자를 설계하고 제조합니다. 또한 양자역학은 원자 물리학과 분자 생물학 등의 분야에서도 중요한 이론적인 역할을 합니다. 더불어 양자컴퓨터와 양자암호학 같은 분야에서도 활용될 가능성이 있는 중요한 이론입니다.
학문 / 전기·전자
23.03.09
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인간이 무중력 상태에서 생활할 때, 몸에 어떤 영향이 있을까?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.인간이 무중력 상태에서 생활하면, 몸에 여러 가지 영향이 생길 수 있습니다. 무중력 상태에서는 지구의 중력이 작용하지 않기 때문에, 인체의 근육, 뼈, 혈액, 심장, 폐 등 다양한 기관이 노출됩니다.우선, 무중력 상태에서는 근육이 사용되지 않기 때문에 근육량이 감소하고 근력이 약화될 수 있습니다. 또한 뼈도 지속적인 압력이 없으면 밀도가 감소하고 더 부서지기 쉬워집니다. 이러한 영향은 우주 여행객이 우주선 내에서 오랜 시간을 보내게 되는 경우, 심각한 문제가 될 수 있습니다.무중력 상태에서 혈액 역시 문제가 발생할 수 있습니다. 지구의 중력이 작용하지 않으면 혈액이 상체에 모여서 얼굴과 상체의 부기가 일어날 수 있습니다. 또한 심장도 중력에 반대되는 방향으로 혈액을 펌핑해야 하기 때문에 일정 시간 이상의 무중력 상태에서는 심장 기능에도 문제가 생길 수 있습니다.마지막으로, 무중력 상태에서는 우주선 내부의 공기가 정체되기 때문에, 인체에서 불쾌감이나 피부 트러블 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 우주선 내부에는 공기 순환 시스템이 설치되어 있습니다.이러한 이유로, 우주 여행에서는 무중력 상태에서의 영향을 최소화하기 위한 다양한 대책들이 필요합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.03.09
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