안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
화학
Q. 불꽃놀이 할 때 다양한 색을 낼 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.불꽃놀이에서 다양한 색을 낼 수 있는 원리는 불꽃반응에 의한 것입니다. 불꽃반응이란 금속 원자의 최외각 전자가 불꽃의 열에 의해 들뜬 상태가 되었다가 다시 안정한 상태로 돌아올 때 방출하는 빛의 색이 금속의 종류에 따라 달라지는 현상을 말합니다.예를 들어, 칼슘은 주황색, 나트륨은 노란색, 스트론튬은 붉은색, 구리는 파란색 등의 불꽃을 냅니다. 이러한 색깔은 금속 원자의 최외각 전자가 들뜬 상태에서 안정한 상태로 돌아올 때 방출하는 빛의 파장에 따라 결정됩니다.불꽃놀이에 사용되는 폭죽은 일반적으로 화약과 함께 금속 성분을 포함하는 불꽃별(星)을 채워서 사용합니다. 화약이 폭발하면서 불꽃별이 하늘로 올라가고, 불꽃별에서 방출되는 빛이 다양한 색깔의 불꽃놀이를 연출합니다.불꽃놀이에서 다양한 색을 내기 위해서는 다양한 금속 성분을 사용하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 빨간색, 녹색, 파란색, 노란색, 흰색 등의 색을 내기 위해서는 각각 칼슘, 붕소, 스트론튬, 나트륨, 알루미늄 등을 사용합니다. 또한, 다양한 효과를 연출하기 위해서는 금속 성분과 함께 다른 화학 물질을 함께 사용하는 경우도 있습니다.불꽃놀이의 색은 금속 원자의 최외각 전자가 들뜬 상태에서 안정한 상태로 돌아올 때 방출하는 빛의 파장에 따라 결정된다는 원리를 이용하여 다양한 색과 효과를 연출할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리나라에서도 오로라가 발견될 수 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.우리나라에서도 오로라가 발견될 수 있습니다. 오로라는 태양으로부터 방출되는 고에너지 입자가 지구의 자기장에 의해 끌어당겨져 대기권 상층부에 충돌하면서 발생하는 현상입니다. 따라서 지구의 자기장이 강한 지역에서는 오로라가 더 쉽게 관측될 수 있습니다.우리나라의 경우, 동해안 지역은 지구의 자기장이 강한 지역이기 때문에 오로라를 관측할 수 있는 가능성이 높습니다. 특히, 11월부터 4월까지의 기간 동안 태양 활동이 활발해지면 오로라를 관측할 가능성이 더욱 높아집니다.오로라를 관측하기 위해서는 흐린 날씨가 아닌 맑은 날씨에, 시야가 탁 트인 곳에서 관측해야 합니다. 또한, 오로라는 밤에만 관측할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 목성의 대적점의 소용돌이는 왜 멈추지 않는건가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.목성의 대적점의 소용돌이가 멈추지 않는 이유는 다음과 같은 몇 가지 이유로 설명할 수 있습니다.목성의 대기는 액체 수소로 이루어져 있습니다. 액체 수소는 매우 점성이 낮아서, 소용돌이가 쉽게 멈추지 않습니다.목성의 대기는 빠른 속도로 회전하고 있습니다. 목성의 적도는 시속 4만 킬로미터 이상의 속도로 회전하고 있으며, 대적점의 소용돌이는 이 속도에 의해 유지되고 있습니다.목성의 대기에는 대류가 활발합니다. 대류는 따뜻한 공기가 위로 올라가고, 차가운 공기가 아래로 내려가는 현상입니다. 대적점의 소용돌이는 이 대류에 의해 에너지를 공급받고, 유지되고 있습니다.특히, 대적점의 소용돌이는 목성의 대기에서 가장 강력한 제트 기류와 결합되어 있습니다. 이 제트 기류는 시속 500km 이상의 속도로 흐르며, 소용돌이의 형태를 유지하고, 에너지를 공급하는 데 중요한 역할을 합니다.
생물·생명
Q. 쥐와 코끼리의 세포수는 얼마나 차이가 나나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.쥐와 코끼리는 체중 차이가 약 10만 배에 달합니다. 따라서 세포수도 비슷한 비율로 차이가 날 것으로 예상할 수 있습니다. 실제로, 쥐의 평균 세포수는 약 10조 개로 추정되며, 코끼리의 평균 세포수는 약 10경 개로 추정됩니다. 즉, 쥐와 코끼리의 세포수는 약 1000배 차이가 납니다.세포수는 개체의 크기뿐만 아니라 종의 특성에도 영향을 받을 수 있습니다. 예를 들어, 곤충은 포유류에 비해 세포수가 많습니다. 곤충의 평균 세포수는 약 100경 개로 추정되며, 포유류의 평균 세포수는 약 100조 개로 추정됩니다. 이는 곤충의 체형이 작고, 세포 분열이 활발하기 때문으로 알려져 있습니다.따라서, 쥐와 코끼리의 세포수 차이는 개체의 크기 차이에 기인하는 것으로 볼 수 있습니다.
화학
Q. 원자의 핵과 세포의 핵의 차이점과 공통점은 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.원자의 핵과 세포의 핵은 모두 중심에 위치한 구형 구조를 가지고 있으며, 생명체의 기본 단위인 원자와 세포의 기능을 결정하는 중요한 역할을 합니다.공통점둘 다 중심에 위치한 구형 구조를 가지고 있습니다.생명체의 기본 단위인 원자와 세포의 기능을 결정하는 중요한 역할을 합니다.