안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
화학
Q. 낮과 밤의 기온차이가 있습니다. 그리고 소리의 전달도 다르게 들립니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.맞습니다. 낮과 밤의 기온 차이로 인해 공기의 밀도가 달라집니다. 낮에는 태양 복사에 의해 지표면이 가열되고, 그 열이 공기로 전달되어 공기의 온도가 상승합니다. 공기의 온도가 상승하면 공기의 밀도는 낮아집니다. 반면 밤에는 지표면이 냉각되고, 그 열이 공기로 전달되어 공기의 온도가 하강합니다. 공기의 온도가 하강하면 공기의 밀도는 높아집니다.따라서 낮에는 공기의 밀도가 낮고, 밤에는 공기의 밀도가 높습니다. 공기의 밀도가 낮을수록 소리는 더 빠르게 전파됩니다. 따라서 낮에는 소리가 밤보다 더 멀리 전달됩니다. 또한, 공기의 밀도가 높은 곳에서는 소리가 굴절되어 지표면 쪽으로 굽어집니다. 따라서 밤에는 소리가 낮보다 더 잘 들립니다.
화학
Q. 불꽃놀이를 보면 불꽃은 어떻게 다양한 색상을 가지나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.불꽃놀이에서 불꽃의 색깔은 불꽃을 이루는 원소에 따라 결정됩니다. 불꽃은 화약이 연소하면서 발생하는 열로 인해 생성되는데, 이때 화약에 포함된 원소들이 에너지를 받아 들여 특정한 색깔의 빛을 방출합니다.대표적인 불꽃색과 그에 해당하는 원소는 다음과 같습니다.노란색: 나트륨주황색: 칼슘빨간색: 리튬, 마그네슘, 스트론튬녹색: 바륨청색: 구리, 칼륨보라색: 셀렌불꽃놀이에서는 이러한 원소들을 적절히 혼합하여 다양한 색깔의 불꽃을 만들어냅니다. 예를 들어, 노란색과 빨간색을 혼합하면 주황색 불꽃이 되고, 노란색과 녹색을 혼합하면 청록색 불꽃이 됩니다.
토목공학
Q. 탱크에 쓰이는 궤도바퀴는 누가 개발했나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.탱크에 쓰이는 궤도바퀴는 1870년대 미국의 로버트 윌리엄 에지워스(Robert William Edgeworth)가 개발한 것으로 알려져 있습니다. 에지워스는 비나 눈으로 땅이 무를 때 마차 바퀴가 땅에 박혀 움직이지 못하는 것을 보면서 이를 구상했던 것 같습니다. 이 시기에 이미 현대 무한궤도와 유사한 형태가 완성되었습니다.에지워스는 1871년 특허를 출원하였고, 1872년에는 궤도차량을 제작하여 시연하였습니다. 그러나 당시에는 군사적 필요성이 크게 부각되지 않았고, 에지워스의 발명은 상업적 성공을 거두지 못했습니다.1914년 제1차 세계대전이 발발하면서 탱크 개발이 본격화되었고, 무한궤도는 탱크의 기본적인 추진 방식으로 자리잡게 되었습니다.
지구과학·천문우주
Q. 화성암이 생성되는 지질 환경은 어떤 특징을 가지나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.화성암은 지구 내부의 마그마가 지표면으로 분출하거나, 지각의 깊은 곳에서 냉각하여 생성되는 암석입니다. 따라서 화성암이 생성되는 지질 환경은 다음과 같은 특징을 가집니다.고온: 마그마는 지구 내부의 고온에서 형성되기 때문에, 화성암이 생성되는 지질 환경은 고온이 특징입니다.압력: 마그마가 지표면으로 분출하거나, 지각의 깊은 곳에서 냉각되면서 압력을 받게 됩니다. 따라서 화성암이 생성되는 지질 환경은 압력이 높은 경향이 있습니다.화학적 조성: 마그마의 화학적 조성은 화성암의 종류를 결정하는 중요한 요소입니다. 따라서 화성암이 생성되는 지질 환경은 마그마의 화학적 조성이 일정한 경향이 있습니다.화성암은 크게 화산암과 심성암으로 구분됩니다. 화산암은 지표면으로 분출된 마그마가 냉각하여 생성되는 암석입니다. 따라서 화산암이 생성되는 지질 환경은 지표면이 뚫려 있거나, 지표면이 약한 곳입니다. 대표적인 화산암으로는 현무암, 안산암, 유문암 등이 있습니다.심성암은 지각의 깊은 곳에서 냉각하여 생성되는 암석입니다. 따라서 심성암이 생성되는 지질 환경은 지각의 깊은 곳입니다. 대표적인 심성암으로는 섬록암, 편마암, 화강암 등이 있습니다.
생물·생명
Q. 트리아스기와 중생기 백악기는 어떻게 구분하는건가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.트라이아스기와 백악기는 중생대의 두 시기로, 지질학적으로는 다음과 같은 기준으로 구분됩니다.연대: 트라이아스기는 2억 5200만 년 전부터 1억 9960만 년 전까지, 백악기는 1억 4550만 년 전부터 6600만 년 전까지 지속되었습니다.지층: 트라이아스기의 지층은 쥐라기와 백악기의 지층 사이에 위치합니다.생물: 트라이아스기에는 공룡, 파충류, 양서류, 포유류, 조류의 원시 형태가 나타났습니다. 백악기에는 공룡이 번성하여 지구의 지배자가 되었습니다.구체적인 구분 기준은 다음과 같습니다.트라이아스기시작: 페름기-트라이아스기 대멸종 사건 이후종료: 쥐라기-백악기 대멸종 사건 이전대표적인 지층: 카루, 알비안, 바레미안, 아르코스, 라디아리아대표적인 생물: 익룡, 수각류 공룡, 초식공룡, 포유류, 양서류, 파충류백악기시작: 쥐라기-백악기 대멸종 사건 이후종료: 6600만 년 전의 K-Pg 대멸종 사건대표적인 지층: 앨브럼, 켄트로니안, 마스트리히트대표적인 생물: 공룡, 포유류, 조류, 양서류, 파충류, 해양 생물