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답변 내역

911테러때 세계무역센터는어떻게 한번에 무너져 내렸나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.월드 트레이드 센터의 건물은 "커르트릴레노르트 해체법"이라고 하는 설계를 가지고 있었습니다. 이 설계는 각 층을 떨어뜨려 하중을 분산시키는 철골 구조였으며, 주요 지진 발생 시 건물에 대한 안전성을 높이는 목적으로 개발되었습니다. 그러나 비행기 충돌로 인한 화재에 의해 강철 구조물이 약해지면서 건물은 층이 서서히 무너져 내릴 수밖에 없었습니다.
학문 / 토목공학
23.11.27
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날씨가 추워지면 배터리 방전이 되는 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.추운 날씨에서는 배터리 내부의 화학 반응 속도가 느려지기 때문에 배터리의 용량이 감소합니다. 이는 배터리 충전에 사용되는 화학물질의 동작 속도에 영향을 주기 때문에 전력 공급량이 줄어들 수 있습니다.추운 날씨에서는 배터리 내부의 전해액의 저하와 같은 보조 시스템의 동작에 영향을 줄 수 있는 내부 저항의 증가가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 배터리의 전력 흐름이 제한되어 전기를 충전하거나 방전하는 과정에서 손실이 증가합니다.
학문 / 화학
23.11.27
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왜 100% 바이오 디젤로 사용을 안하는 건가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.100% 바이오 디젤을 사용하지 않는 이유는 몇 가지가 있을 수 있습니다. 첫째, 바이오 디젤 생산량이 충분하지 않을 수 있습니다. 바이오 디젤을 생산하기 위해서는 많은 양의 식물성 오일이나 동물성 지방이 필요하기 때문에, 충분한 공급이 보장되지 않는 한 전체 연료 공급에 사용하기는 어렵습니다.바이오 디젤의 가격이 일반적인 디젤과 비교하여 상대적으로 높을 수 있습니다. 바이오 디젤의 생산 및 가공 비용이 더 높은 경우가 많아서, 일반적인 디젤과 비교하여 비용이 더욱 높을 수 있습니다. 이는 바이오 디젤의 경제적인 측면에서 제약 요소가 되는 요인이 될 수 있습니다.
학문 / 화학
23.11.27
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이산화탄소를 포집하는 기술은 CCU는 어떤 기술인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.CCU는 Carbon Capture and Utilization의 약어로, 이산화탄소를 포집하고 활용하는 기술을 의미합니다. CCU는 주로 산업 프로세스나 발전소에서 발생하는 이산화탄소를 포집하여 그것을 화학 또는 물리적 반응을 통해 유용한 제품이나 자원으로 전환하는 기술을 총칭합니다.CCU 기술은 이산화탄소의 대기 중 배출량을 줄이고 지구 온난화를 완화하는 데 큰 기여를 할 수 있습니다. 이산화탄소는 고체, 액체 또는 기체 형태로 포집되어 다양한 용도로 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 이산화탄소는 식물성 유기농축액과 결합하여 비료로 활용할 수도 있고, 산소와 반응하여 유용한 화합물을 생산할 수도 있습니다. CCU는 이산화탄소를 포집하고 재활용하여 경제적 가치를 창출하는 동시에, 환경에 대한 영향을 최소화하는 지속 가능한 방법을 제공합니다.
학문 / 화학
23.11.27
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금속 중에 형상기억합금은 어떤 원리로 구부려도 원래대로 돌아오나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다. 형상기억합금은 일반적으로 수지고 온도에 따라 변화하는 두 가지 형상을 갖습니다. 고온에서는 특정 형태로 형성되는 오스테나이트(austenite) 상태이고, 저온에서는 서로 다른 형태로 형성되는 마르탄사이트(martensite) 상태입니다. 체온과 같은 특정 온도로 냉각되면 마르탄사이트 상태로 변하게 됩니다. 그리고 다시 온도가 올라가면 오스테나이트 상태로 변화하면서 초기 형상으로 회복됩니다.마르탄사이트 상태에서 구부리게 되면 마르탄사이트가 구부려진 형태를 기억합니다. 그리고 마르탄사이트 상태에서 다시 오스테나이트 상태로 변화하면, 오스테나이트 상태에서 원래의 형태로 돌아가려는 기억 모션에 의해 마르탄사이트가 구부려진 형태를 따라 원래의 형상으로 돌아가게 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.11.27
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곤충은 등에서 어떻게 날개를 갖게된걸까요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.등에서 날개가 생긴 곤충들의 기원은 학자들 사이에서도 여전히 논란이 되고 있는 문제입니다. 하지만 현재까지의 연구 결과에 따르면, 날개의 기원은 돌연변이와 자연선택의 결과로 추측됩니다.과학적 연구에서 가장 통용되는 학설 중 하나는 "등의 겉감(근피)이 발달하여 날개가 생긴 것"입니다. 즉, 기생하는 도구로서 발달한 단순한 구조였던 근피가 시간이 지남에 따라 날개로 진화한 것이라고 생각합니다. 이러한 근피의 변화는 면역계와 연관되어 있어서 면역기능을 유지하면서 날개로 발달할 수 있었을 것으로 사료됩니다.또 다른 학설은 "턱다리(정각)가 운동기관으로 변화하여 날개가 생긴 것"입니다. 곤충의 후지등(Prothorax)은 날개가 달릴 수 있는 개방적인 구조로 알려져 있고, 날개의 기원이 되는 구조물 중 하나로 알려져 있습니다. 턱다리의 주요 구성 성분인 근피는 날개 발달과 연결된 유전자에 영향을 줄 수 있는 특성을 가지고 있으며, 턱다리의 근피가 여러 변화를 거치면서 날개로 진화한 것으로 여겨집니다.
학문 / 생물·생명
23.11.22
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말벌은 왜 가을에 활동이 왕성한가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.을은 말벌의 번식과 먹이 모으기에 이상적인 시기입니다. 가을은 꽃이 피고 과일이 다 익는 때로, 많은 꽃과 꽃가루, 과일이 많이 생산됩니다. 이로 인해 말벌은 먹이를 풍부하게 찾을 수 있으며 번식에 필요한 에너지를 충분히 얻을 수 있습니다.가을은 왕성한 번식 활동을 위한 말벌의 개체 수가 최대인 시기입니다. 여름에 번식된 여왕 말벌은 가을이 되면 새로운 여왕들을 만들기 위해 새로운 일꾼 말벌을 번식시킵니다. 이렇게 번식된 일꾼 말벌들은 먹이를 찾기 위해 노동을 강화하며 모든 일꾼들이 활발하게 먹이를 수집하고 둥지를 유지하는데 기여합니다.
학문 / 생물·생명
23.11.22
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설탕을 많이 섭취하게되면 허기가 지고 식욕이 증가하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.설탕을 많이 섭취하게 되면 허기가 지고 식욕이 증가하는 이유는 여러 가지 요인이 있습니다.첫째, 설탕은 혈당 수준에 영향을 줍니다. 설탕을 소화하면 혈중의 급격한 혈당 증가가 발생합니다. 하지만 이러한 급격한 혈당 상승은 인슐린을 분비하여 혈당을 균형화시키는 작용을 합니다. 인슐린은 혈당을 사용하여 에너지로 전환하고, 새로운 혈당을 흡수하여 혈당 수준을 안정시킵니다. 그러나 인슐린은 혈당 수준이 급격하게 상승할 때 많이 분비되고, 이로 인해 혈당이 급격히 감소하게 됩니다. 이 혈당 감소는 허기를 느끼게 하고, 식욕을 증가시킵니다.둘째, 설탕은 체내의 도파민 수준을 높일 수 있습니다. 도파민은 쾌락과 보상 회로와 관련된 중요한 신경전달물질입니다. 설탕을 섭취하면 도파민 생성이 증가하고, 이로 인해 쾌락과 보상을 느끼게 됩니다. 이 쾌락과 보상 체계는 섭취한 식품에 대한 욕구를 증가시키고, 식욕을 유발할 수 있습니다.
학문 / 화학
23.11.22
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드라이아이스의 과학적 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.드라이아이스는 이산화탄소 (CO2)의 고체 형태입니다. 이산화탄소는 일반적으로 기체 상태로 존재하지만, 고압하거나 저온으로 냉각되면 고체로 변할 수 있습니다. 드라이아이스는 온도가 -78.5°C (-109.3°F) 이하로 냉각되어 만들어지는 것이 일반적입니다.드라이아이스는 높은 증발 점을 갖고 있어, 고체 상태에서 액체로 직접 변하지 않고 기체로 변합니다. 이렇게 고체에서 기체로 넘어갈 때, 우리가 흔히 연기라고 부르는 가시성 있는 기체가 발생합니다.모든 물질은 온도가 낮아질수록 분자 운동이 감소하게 되는데요. 드라이아이스는 극도로 낮은 온도에 노출되면 분자 운동이 거의 없으므로 거의 굳어진 상태로 존재합니다. 그래서 드라이아이스를 자유롭게 다루면 또는 더 따뜻한 환경에서 녹일 때, 기체로 변화하면서 더 따뜻한 공기와 상호작용하며 주위로 연기를 내뿜게 됩니다.
학문 / 화학
23.11.21
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바다의 산호는 바다 생태계에 어떤영향을 주는것인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.바다의 산호는 여러 가지 방식으로 바다 생태계에 영향을 줍니다.바다의 산호는 서식지와 보호구역을 제공하여 다른 동물들에게 안정적인 환경을 제공합니다. 산호는 잠재적인 동물 서식지로서 기능하며, 작은 생물들이 알갱이처럼 산호의 일부를 차지하고 있는데, 이는 큰 물고기와 작은 물고기들의 먹잇감이 됩니다. 바다의 산호는 해양 생태계 내의 생물 다양성을 증가시킵니다. 많은 해양 생물들이 산호와 상호 작용하면서 생태적으로 중요한 관계를 형성합니다. 예를 들어, 몇몇 어류는 산호와 공생하는 관계에 있어서 산호에 의존하여 먹이를 얻거나 보호를 받습니다.그렇다면 왜 최근에 산호가 죽어나갈까요첫째, 온난화로 인한 바다 수온 상승입니다. 산호는 명백히 매우 민감한 동물이며, 바다 수온이 상승하면 산호가 감응하여 심각한 산호 대식세포가 발생하여 죽을 수 있습니다.둘째, 포화도와 산성화 증가입니다. 바다 수온의 상승은 바다에서 이산화탄소의 농도를 증가시킵니다. 이산화탄소는 바다에서 용해되어 포화도가 증가하고 해수를 산성화시키는데, 이로 인해 산호는 생존에 어려움을 겪습니다.
학문 / 생물·생명
23.11.21
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