안녕하세요 김두환 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 화산이 발생하면 좋은점도 있는건가요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.화산의 장점도 존재합니다. 온천수가 발달할 수 있으며, 이러한 열로인한 증기로 전기도 생산해낼 수 있습니다. 또한 화산구름, 재구름으로 인해 지구의 온도가 감소할 수 있습니다. 이는 온난화를 어느정도 막거나 늦출 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 화성 하늘색은 왜 분홍색일까요???
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.그 이유는 대기의 구성 성분에 있습니다. 지구의 경우와 달리 화성의 대기에는 산화철(붉은 빛의 먼지) 먼지가 다량 함유되어있습니다. 그래서 지구와 달리 화성의 낮에는 태양 빛 중 붉은 빛 색이 푸른 빛 보다 산란이 훨씬 많이 산란되어 하늘의 빛이 붉게 보이는 것입니다.그리고 노을이 질 때에는, 태양이 두꺼운 화성 대기층을 뚫고 대기에 도달하게 되는데, 붉은 빛은 대기 중 산화철에 의해 대부분이 산란되어 대기에 도달하지 못하고, 푸른빛만 도달하게 되어 푸른 노을빛을 볼 수 있는 것이죠.행성마다 대기에 존재하는 성분에 따라, 또는 대기의 농도에 따라 하늘의 색이 다를 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 엔트로피가 우리 우주의 무수히 많은 암흑에너지 중 국소적으로 초월가능 한가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.암흑에너지를 만드는 근본적인 물질을 알고 엔트로피를 쓸 수 있다는 조건하에 답변을 드리겠습니다.암흑에너지와 관측가능한 물질간 엔트로피를 비교할 때 국소적(local)으로는 당연히 물질의 엔트로피의 크기가 암흑에너지의 엔트로피보다 크고 작을 수 있습니다. 국소적인 경우에는 엔트로피의 감소도 발생하기 때문이죠.
지구과학·천문우주
Q. 아름다운 오로라의 발생 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.오로라는 우주에서 날아오는 우주선(하전입자)이 대기의 기체와 부딪혀 생겨나는 현상입니다. 무지개와는 다른 원리입니다!하전입자는 전하를 띠는 입자들을 의미합니다. 보통 우주선이라고도 합니다. 우주에서 날아오는 입자인 우주선이 지구로 들어오는데 이때 전하를 띠고 있으면 지구 자기장에의해 나선운동을 합니다. 그리고 자기장이 강한 고위도에서 나선운동이 강하게 일어나죠. 나선운동을 하며 대기에 있는 기체와 부딪히며 빛을 발하는데 이를 오로라라고합니다.빛이 나는 원리는 기체 분자에 존재하는 전자의 에너지 상태가 외부 우주선과의 충돌로 높은 에너지 상태가 됩니다. 그리고 다시 안정적인 상태로 돌아가려고 낮은 에너지 상태로 돌아가는데 이때 손실 되는 에너지가 빛으로 방출 되어 우리 눈에 들어오게 되는것이죠. 기체의 종류와 에너지의 차이에 따라 다른 파장의 빛을 방출하므로, 오로라의 색도 다양한 것이죠.
전기·전자
Q. 중2 과학 전기회로에서의 저항의 크기가 궁금합니다
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.먼저, 직관적으로 저항의 병렬연결시 저항의 면적이 늘어나는 효과로 저항값이 줄어듦을 알 수 있습니다.저항 R=ρ l/S(ρ: 비저항, l: 저항의 길이, S: 저항의 단면적)이와 같이 쓰여짐을 직관적으로 알 수 있습니다. 길이가 길수록 저항이 크고, 단면적이 넓을수록 저항이 작죠.우리는 저항의 병렬연결로R1R2와 같은 연결상태이므로 면적이 늘어나는 효과를 보기위해서는 R=ρ l/S의 S가 늘어나는식으로 더해주어야합니다. 즉, R을 역수해서 더하면 면적이 늘어나는 효과이죠. 즉, 1/R=1/R1+1/R2 와 같은 관계가 됩니다.이제는 엄밀하게 따져보겠습니다.병렬 연결에서는 전류가 나눠들어가는것을 이용하면됩니다.R1R2의 저항으로 병렬연결 되었을 경우 양단에 걸리는 전압은 동일하게 V이며 전체전류 I가 각각 나눠져 들어가게됩니다.R1에는 I1이, R2에는 I2가 흐르게 되죠. 그리고 I=I1+I2입니다.각각의 저항에서 옴의 법칙을 사용하면,V=I1 R1V=I2 R2를 얻으며, 합성 저항을 R이라고 두었을 때에는 V=IR을 얻게 됩니다.여기서 I=I1+I2를 이용하고자하면,I=V/RI1=V/R1I2=V/R2이기 때문에,1/R=1/R1+1/R2 를 얻게 됩니다.