안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
Q. 욕실온풍기의 원리 재료의 차이가 궁금합니다
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.맞습니다. 티탄산바륨 세라믹PTC는 일반 세라믹PTC보다 비싸고 좋은 성능을 가지고 있습니다.PTC는 Positive Temperature Coefficient의 약자로, 온도가 상승할수록 저항이 증가하는 특성을 가진 반도체 소자를 말합니다. PTC 세라믹은 티탄산바륨(BaTiO3)을 주성분으로 하는 세라믹으로, PTC 효과가 매우 뛰어나기 때문에 가열체, 과전류 보호기, 온도 제어기 등 다양한 분야에 사용됩니다.일반 세라믹PTC는 티탄산바륨 외에도 다른 원소를 혼합하여 제조됩니다. 이러한 혼합 원소는 PTC 효과를 개선하기 위한 목적으로 사용되지만, 동시에 세라믹의 특성을 저하시키는 부작용도 있습니다. 예를 들어, 붕소를 혼합하면 PTC 효과가 개선되지만, 세라믹의 강도가 약해집니다.반면, 티탄산바륨 세라믹PTC는 티탄산바륨만을 주성분으로 하기 때문에, 일반 세라믹PTC에 비해 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다.
Q. 바닷물에는 어떻게 소금이 들어가 있는 것인가요.?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.바닷물에 소금이 들어가는 원인은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.첫 번째는 강물의 침식입니다. 강물은 흐르면서 육지의 암석을 깎아내고, 그 과정에서 암석에 포함된 염분을 녹여 바다로 운반합니다. 암석에는 나트륨, 칼슘, 마그네슘, 칼륨 등 다양한 염분이 포함되어 있는데, 그 중에서도 나트륨과 염소의 비중이 가장 높습니다.두 번째는 해저 화산의 분출입니다. 해저 화산이 분출할 때 염소, 황산, 인산 등 다양한 화합물이 바다로 방출됩니다. 이 화합물들은 바닷물과 반응하여 염화나트륨, 황산염, 인산염 등 다양한 염류를 형성합니다.이러한 두 가지 과정을 통해 바닷물에는 다양한 염류가 녹아들게 됩니다. 바닷물 1kg에 함유된 염류의 양은 평균 35g 정도인데, 그 중에서 염화나트륨의 비중이 약 78%를 차지합니다. 염화나트륨은 우리가 흔히 알고 있는 소금과 같은 성분입니다.바닷물의 염도는 지역에 따라 차이가 있습니다. 열대 지방의 바다는 냉대 지방의 바다보다 염도가 높습니다. 이는 열대 지방의 강물이 흐르는 양이 적고, 해수의 증발량이 많기 때문입니다. 또한, 해저 화산이 분출하는 지역의 바다는 염도가 더 높습니다.바닷물의 염도는 해양 생물의 분포에 영향을 미칩니다. 염도가 높은 바다에서는 염분을 적게 필요로 하는 생물이 잘 살아갈 수 있습니다. 반대로 염도가 낮은 바다에서는 염분을 많이 필요로 하는 생물이 잘 살아갈 수 있습니다.
Q. 나방이 불로 뛰어드는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.나방이 불로 뛰어드는 이유는 크게 두 가지로 추측되고 있습니다.첫째, 나방은 빛을 향해 날아가는 습성이 있습니다. 이는 나방이 빛을 통해 방향과 위치를 파악하기 때문입니다. 나방의 눈은 빛에 민감하여, 빛이 나는 곳을 향해 날아가게 됩니다. 따라서, 환한 불빛이나 불은 나방에게 매력적인 대상이 될 수 있습니다.둘째, 나방은 빛을 먹이로 착각할 수도 있습니다. 나방은 야행성 곤충으로, 밤에 활동하며 꽃에서 꿀을 먹고 삽니다. 꽃의 빛은 나방에게 꿀을 상징하는 것으로 인식될 수 있으며, 따라서 빛을 향해 날아가게 될 수 있습니다.연구에 따르면, 나방은 빛의 밝기와 색깔에 따라 날아가는 경향이 다릅니다. 밝은 빛에 더 많이 끌리는 경향이 있으며, 특히 노란색과 흰색 빛에 더 민감한 것으로 나타났습니다. 또한, 나방은 빛이 깜박거리는 것에 더 많이 끌리는 경향이 있습니다.따라서, 나방이 불로 뛰어드는 것은 단순히 불을 먹이로 착각하는 것뿐만 아니라, 빛을 향해 날아가는 습성 때문일 수도 있습니다.
Q. 달력에 월마다 30일,31일로 끝나는 건 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.달력이 30일, 31일, 28일, 29일로 이루어진 이유는 지구의 공전 주기와 관계가 있습니다. 지구는 태양 주위를 한 바퀴 도는 데 약 365.2422일 걸립니다. 하지만 1년을 365일로 하면, 1년의 길이와 실제 공전 주기 사이에 약 0.2422일의 차이가 생깁니다. 이 차이를 보정하기 위해 4년에 한 번씩 2월에 29일을 더하는 윤년을 두게 됩니다.달력의 기원인 고대 로마에서는 1년을 355일로 하여, 2월을 29일로 했습니다. 하지만 춘분을 1년의 시작으로 하기 위해 1월을 1년의 시작으로 변경하면서, 2월의 날짜를 28일로 줄였습니다.현대의 그레고리력은 1582년 교황 그레고리오 13세에 의해 제정된 달력입니다. 이 달력은 윤년의 규칙을 좀 더 정확하게 정립하여, 현재까지 사용되고 있습니다.따라서, 달력이 30일, 31일, 28일, 29일로 이루어진 이유는 지구의 공전 주기를 정확하게 반영하기 위한 것입니다.구체적인 설명은 다음과 같습니다.1월, 3월, 5월, 7월, 8월, 10월, 12월: 31일4월, 6월, 9월, 11월: 30일2월: 평년은 28일, 윤년은 29일윤년은 4년마다 한 번씩 발생하며, 100년마다 한 번씩 생략됩니다. 그리고 400년마다 한 번씩은 생략하지 않습니다.예를 들어, 2023년은 평년이므로 2월은 28일입니다. 2024년은 윤년이므로 2월은 29일입니다. 2025년은 평년이므로 2월은 28일입니다.이러한 규칙을 통해, 달력은 지구의 공전 주기를 정확하게 반영하여, 계절의 변화를 정확하게 기록할 수 있습니다.
Q. 노출 가스배관 가스는 왜 얼지 않나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.온수배관과 가스배관이 얼지 않는 이유는 크게 두 가지로 볼 수 있습니다.첫째, 온수배관은 물로 채워져 있어, 물이 얼면 부피가 팽창하면서 배관이 파열될 수 있습니다. 따라서 온수배관은 보통 -10도 이하로 떨어지지 않도록 관리해야 합니다. 반면, 가스배관은 가스로 채워져 있어, 가스가 얼지 않습니다. 가스는 물이 얼릴 때보다 훨씬 낮은 온도에서도 액체로 변하지 않습니다.둘째, 온수배관은 실내에 설치되어 있어, 실내 온도가 낮아도 외부 온도보다 높습니다. 따라서 실내 온도가 -10도 이하로 떨어지지 않는 한, 온수배관이 얼릴 위험은 적습니다. 반면, 가스배관은 실외나 실내 벽 외부에 노출되어 있어, 외부 온도에 직접 노출됩니다. 따라서 외부 온도가 -10도 이하로 떨어지면, 가스배관이 얼릴 위험이 있습니다.다만, 가스배관도 외부 온도가 -10도 이하로 떨어지면, 가스가 응축되어 얼 수 있습니다. 이 경우, 가스배관이 막혀 가스가 공급되지 않을 수 있습니다. 따라서 가스배관이 얼지 않도록 하기 위해서는, 가스배관 주변에 단열재를 설치하여 외부 온도와의 접촉을 줄이는 것이 좋습니다.