안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.
Q. 새들이 날때 기압의 영향을 많이 받나요
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.기압이란 공기의 압력 방향을 의미합니다. 고기압은 위에서 아래로 하강기류가 발생하고, 북반구에서는 고기압 중심에서 시계방향으로 불어나가게 됩니다.반대료 저기압은 아래에사 위로 상승기류가 발생히고, 북반구에서는 저기압 중심에서 반시계방향으로 불어나가게됩니다.당연하게도 새들이 비행 할 때는 이런 기압의 영향을 많이 받습니다. 같은 고도를 유지하기 위해서는 고기압과 저기압 상황에서 날개의 각도가 다를 것이고, 고도을 높이기 위해 필요한 날개짓의 횟수도 다를 것입니다.물론 근거리 비행이나 바람의 세기가 약할때는 차이가 더 적을 것입니다.답변이 조금이라도 도움이 되길 바랍니다.감사합니다.
Q. 지구의 중력으로 사람이나 물체들이 땅속으로 빨려들어가지않고 서있을 수 있는 이유가 무엇인가요?
아주 흥미로운 관점의 질문이네요!지구의 중력으로 인해 사람이나 물체들이 땅속으로 즉 지구의 중심부까지 끌려들어가지 않는 이유는 우리의 발 아래에 지지해주는 흙, 바위 등이 있기 때문입니다.그럼 왜 흙, 바위 등은 더 압축되거나 뭉쳐지지 않는 것일까요? 그것은 지구의 중력이 약하기 때문입니다. 만약 지구의 중력이 충분히 강하다면 흙이나 바위 등이 훨씬 더 촘촘하고 밀도 높게 압축될것 입니다. 그럼 지구의 부피가 더 작아지겠지요.그럼에도 사람이나 물체가 지구의 중심으로는 빨려들어갈 수 없습니다. 지구의 크기가 작아져도 더 단단한 땅이 생기는 것입니다.여기서 조금 더 생각을 해보겠습니다. 왜 우리의 몸이나 물체는 단단한 물체를 통과하지 못할까요? 그것은 원자나 분자가 특정 공간을 차지하고 있기 때문입니다. 원자핵은 양전하를 띄기 때문에 다른 원자핵과는 일정 거리 이하로 가까워지기 힘듭니다. 자석의 같은 극끼리 밀어내는 것과 유사한 원리이지요.만약 이러한 분자나 원자의 구조까지 무너뜨리고 원자핵간의 거리까지 가까워질 정도로 중력이 강해진다면 핵융합 반응이 발생하게 됩니다. 강력한 중력에 의한 핵융합 반응의 대표적인 예가 태양 내부에서 일어나는 핵융합 반응입니다.여기서 가장 원론적으로 들어가면 왜 원자나 분자 등의 물질이 공간을 차지하느냐를 생각해보아야합니다만 너무 원초적인 질문이라 제가 답변드기 어려운 내용이네요.평소에 생각하지 못했던 방향으로 생각을 해 볼 수 있어서 오히려 저에게 더 유익했던 질문이었던거 같습니다. 조금이라도 도움이 되었길 바랍니다.감사합니다.
Q. 아니 관서ㅓㅇ이랑 이거 보기들이랑 므ㅓㄴ
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.문제와 관련된 물리 법칙은 역학에너지 보존 법칙입니다. 역학에너지(운동에너지+위치에너지)가 일정하기에 A,B,C는 같은 높이(위치에너지)까지 올라가게 되고, 마찰과 공기저항이 없다면 운동에너지가 보존되기에 D는 멈추지 않습니다.갈릴레이는 외부의 영향이 없으면 물체가 하던 운동이 그대로 유지될 것으로 생각하고 이로부터 관성의 개념을 생각해내었습니다.즉 이 문제는 보기 중에 ‘관성’과 관련된것들을 찾는 문제입니다.정답은 ㄱ , ㄴ 입니다.ㄱ : 돌부리에 걸렸을때, 운동하던 방향으로 계속 진행하려 하기 때문에 앞으로 넘어짐(관성)ㄴ : 땅이 흔들려도 추는 그대로 멈춰(정지운동) 있음(관성)ㄷ : F = ma 의 예시
Q. 사람은 위기 순간에 일반적인 사람이 쓸 수 있는 그 이상의 힘을 쓸 수도 있나요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.일반적으로 사람은 본인이 가진 근육을 100% 사용하지 못합니다. 근육에 무리가 가기도 하고, 무의식적으로 자신의 한계를 정해버리기 때문입니다. 일종의 잠금장치인 것이죠.그러나 위기의 순간에는 이러한 잠금장치를 무시하고 본인이 가진 모든 힘을 끌어다 쓸 때가 있고, 이때 일반적인 사람들이 내는 힘 이상을 내게됩니다.이러한 잠금장치를 푸는 원리는 위기의 순간 아드레날린이 과도하게 분비되는 것이 가장 큰 원인으로 생각되고 있습니다.아기를 구하기 위해 차량을 들어올리는 엄마, 거동이 불가능한 노인이 불난 집에서 스스로 탈출하는 등 많는 사례가 있습니다.감사합니다.
Q. 진자의 운동을 설명할 때, 왜 진자의 높이가 점차 감소하면서 에너지가 계속해서 다른 형태로 변환된다고만 보는가?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.에너지란 새롭게 생성되거나 사라지는 개념이 아닙니다. 진자의 운동에서 점점 높이가 줄어든다는 것은 진자가 아니고 있는 역학에너지(위치에너지 + 운동에너지)가 다른 에너지로 변환되기 때문입니다.이때 다른 에너지로 변환되는 원인은 공기의 저항, 진자의 줄(또는 베어링)의 마찰입니다.공기의 저항을 받으면 반대로 공기도 진자에 의해 힘을 받기에 공기의 흐름이 생기게 되고, 이것은 진자의 에너지가 공기의 운동에너지로 변환됨을 의미합니다.진자가 움직일때 구동부(줄 또는 베어링 등)에서는 마찰이 발생하게 됩니다. 마찰이 발생하면 분자들 간의 상호작용을 통해 마찰열이 발생합니다. 이것은 진자의 에너지가 열에너지로 변환됨을 의미합니다.감사합니다.