안녕하세요 김두환 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 별의 색이 다 다른이유는 무엇인가요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.온도가 높아짐에 따라 붉은색 계열의 빛에서 푸른색 계열의 빛으로 변한다고 생각하시면 됩니다! 색깔을 띠는 이유는 별에서 발생하는 핵융합 반응에 의해 방출되는 빛의 파장이 온도에 따라 다르기 때문입니다. 별이 크거나, 핵융합 반응을 활발히 하면 굉장히 뜨거워져 푸른색 계열의 파장 빛을 방출하여 푸르게 보이며, 반대의 경우에는 붉은색 계열의 파장 빛을 방출합니다. 그래서 별마다 색깔이 다른 이유죠.
화학
Q. 단 음료수를 얼려서 먹게 되면, 윗부분에 단맛이 강하게 되고 밑부분은 단맛이 덜하게 되는 건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.음료가 얼면서 당성분은 함께 얼지 않고 액체 부분으로 밀려나오기 때문입니다.음료가 얼 때 음료 중 물성분이 얼게되는데, 물에 섞여있는 당 성분은 얼음 사이에 끼워져 같이 얼수도 있지만, 대부분은 얼음 바깥으로 밀려나 액체에 녹아들게 됩니다. 그러면 액체부분의 당 농도가 높아지며 더 달게 느끼는 것이죠.
화학
Q. 기압에 따라 물의 끓는점이 달라지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.산이나 고지대에서는 공기의 기압(압력)이 떨어집니다. 압력이 감소하면 액체의 끓는점이 낮아지게 됩니다. 그래서 밥이 설익게 되는 것이죠.물이나 액체가 끓어 기체가 되는 것은 분자간 인력(전기력)을 끊고 자유로워지는 것입니다. 그런데, 이 액체를 누르는 공기 압력이 강해지면 자유로워지는데 더 많은 에너지가 필요하고 압력이 약해지면 더 쉽게 자유로워질 수 있습니다. 그래서 기압이 낮아지면 기체가 되는데 비교적 쉬워져 끓는점이 낮아지는 것이죠.그리고 산에서는 밥을 지을 때 돌을 얹혀놔 압력을 강하게 만들어줘 밥이 잘 익습니다.
지구과학·천문우주
Q. 나라나 지역에 따라 바다 색이 다른 이유?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.먼저, 바닷물이 파란 이유는 파장이 긴 붉은색 계열의 빛은 투과가 잘되고, 파장이 짧은 파란색 계열의 빛이 산란이 잘되기 때문입니다. 여기서 말하는 산란은 물 분자와 빛과의 상호작용으로 빛의 경로가 뒤틀리는 현상입니다. 그래서 파란 빛이 물 분자에 산란되어 여기저기 튀다가 수면밖으로 나와 우리눈에 들어오기 때문에 바닷물이 파랗게 보이는 것이죠.또한, 바다의 깊이에 따라 푸른 색이 미묘하게 달라집니다. 바다의 깊이가 깊어질수록 짙은 파란색이 됩니다. 또한, 해수면에나 바다 속 생물의 영향도 받습니다. 해수에는 녹조류, 갈조류, 홍조류 등이 존재하는데, 수심이 얕은 곳에서부터 깊은 곳까지 녹조류, 갈조류, 홍조류 순으로 존재합니다. 이러한 요인에 의해 바다의 색이 달라져 보일 수 있습니다.
화학
Q. 불이 타오를때 불 속의 색깔이 조금씩 달라지는 이유가 무엇일까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.온도가 높아짐에 따라 붉은색 계열의 빛에서 푸른색 계열의 빛으로 변한다고 생각하시면 됩니다! 빛의 색도 연속적이고 온도의 색도 연속적이라 대략적인 영역별로 구분을 해보겠습니다. 빨강, 주황색 : 600~800℃노란색 : 800~1300℃백색 : 1300~1500℃파란 : 1500℃~ 이렇게 색깔을 띠는 이유는 불에 의해 공기가 뜨거워지면서 방출되는 빛의 파장이 온도에 따라 다르기 때문입니다. 그리고, 물질의 종류에 따라 연소하면서 방출하는 빛이 다를 수 있으며, 불의 색으로 이어지기도 합니다. 예시로 금속의 불꽃색이 있습니다. 리튬-빨간색, 나트륨-노란색, 칼륨-보라색, 구리-청록색을 띱니다. 특히 칼륨, 구리의 불꽃 색은 흔히 볼 수 없으며 보고 있으면 신비로움을 자아내기도 합니다.