안녕하세요 김장현 전문가입니다.
화학
Q. 흔들어 사용하는 핫팩 오래 사용하는 방법이 있을까요?
핫팩 안에 있는 철가루로 따뜻해질 수 있습니다.철은 공기와 접촉하게 되면 산화하기 시작하는데, 이것이 발열 반응입니다.이 반응에서 발생하는 열이 1g당 약 1.7kcal 의 열을 발생시킨다고 합니다.이때 이 반응을 높이도록 촉매가 들어있는데, 촉매인 탄화수소나 염분이 철가루와 산소의 반응성을 높여줍니다.촉매를 다시 넣지 않는 한 다시 일으킬 방법은 없습니다.
토목공학
Q. 눈은 구름에서부터 눈으로 되어서 내리나요?
눈은 구름을 이루고 있는 작은 물방울들이 온도가 낮아져 얼음 알갱이로 변해서 만들어집니다.이 얼음 알갱이가 증발해 수증기가 되고, 얼음 알갱이로 다시 뭉치는 과정이 반복되다가,어느정도 덩치가 커지면 아래로 떨어지는 것이 눈입니다.ㄸ따라서 눈은 구름에서부터 눈으로 되어서 내립니다.
지구과학·천문우주
Q. 용오름이란 무엇이며 어떻게 생기는것인가요?
용오름이 발생하는 이유는 대기가 불안정하기 때문입니다.상층에 있는 건조한 공기와 상대적으로 아래에 있는 습하고 따뜻한 공기가 만나면 위아래로 공기가 섞이게 되고 점점 안정한 상태로 변하게 됩니다.이 과정에서 구름이 발생하게 되는데, 이렇게 해도 여전히 불안한 상태라면 강력한 상승 운동이 발생하게 되어 용오름이 발생하게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 안개는 어디에서 어떻게 만들어 지는걸까요?
지상에서 물이 증발하면 수증기가 되어 공기중으로 올라가게 됩니다.이때 수증기가 팽창하면서 차가워지게 됩니다.공기는 일정한 온도에서 일정한 양의 수증기만 포함할 수 있기 때문에다시 기온이 내려가 공기가 포화 상태에 이르면 일부 수증기가 얼게 됩니다.이 과정이 땅에서 이루어진다(1km 미만)면 안개이고, 그 이상이면 구름입니다.따라서 안개와 구름의 생성 원리는 같습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 오존층이 회복될수 있다는게 정말인가요?
네 회복이 가능합니다.오존층이란 것은 파괴만 시키지 않으면 산소끼리 부딪히면서 오존(O3)이 만들어집니다.그리고 실제 오존층은 대부분 회복되었습니다.
화학
Q. 낙뢰에너지로 발전이나 에너지를 활용하는 분야도 있을까요?
낙뢰의 경우 상당히 높은 에너지를 가지고 있더라도 에너지로 활용하기에는 매우 비효율적입니다.낙뢰가 일정한 장소에만 치는 것이 아니기 때문에 그 에너지를 저장할 인프라를 만들어놓더라도 쓸 일이 거의 없기 때문입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태풍은 왜 어떻게 생겨나는 것일까요?
태풍은 기후의 영향으로 발생합니다.특히 고온이면서 습기가 많은 공기가 조건부로 불안정한 환경에서 상승하게 될 때 형성됩니다.지면에서 수직으로 적란운의 숨은 열이 구름 속의 공기를 데우게 되면강한 상승기류가 발생하게 되고 이것이 점점 커지면 태풍이 됩니다.따라서 태풍이 해수면 온도가 낮은 지역으로 오면 주변의 수증기양도 줄어들어 점점 소멸되게 됩니다.
화학공학
Q. 방수 스프레이의 과학적 원리가 무엇인가요?
방수 스프레이가 물과 반응하지 않는 성분이기 때문에 방수가 가능합니다.발수제에는 불소수지가 들어 있는데, 불소수지는 분자구조가 매우 안정적입니다.따라서 물을 뿌려도 반응하지 않고 그냥 흘러내리게 됩니다.
화학
Q. 염화칼슘은 눈을 어떻게 녹이나요?
제설제 = 염화칼슘을 이용해 어는점 내림 효과를 내기 위해서 입니다.물은 0도 이하에서 얼지만, 염화칼슘으로 인해 그보다 더 낮은 온도에서 얼게 됩니다.따라서 염화칼슘을 충분히 섞으면 영하 50도 이하에도 얼지 않고 얼음을 녹일 수도 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 암흑물질은 실제로 존재하나요??
우주에 있는 은하의 질량을 직접 잴 수는 없으나, 여러 방법으로 질량을 잴 수 있습니다.별들의 밝기(광도 질량) 등이나 움직임을 보고 질량(역학적 질량)을 유추할 수 있는데,광도 질량 = 역학적 질량이어야 정확히 쟀다고 볼 수 있습니다.그런데 실제로 이 값은 너무 다르고, 역학적 질량이 4배 이상 무겁게 나타납니다.즉, 빛으로만은 측정할 수 없는 어둠의 질량이 있다는 뜻이 되고,이것이 바로 [암흑 물질]의 개념입니다.하지만 아직 암흑물질이 밝혀진 것은 아닙니다.