안녕하세요 김장현 전문가입니다.
화학
Q. 물은 왜 가운데부터 얼지 않나요?
물의 밀도가 4도에서 가장 크기 때문에 그렇습니다.밀도가 크면 부피대비 질량이 크다는 뜻인데,물이 4도에서 가라앉기 시작합니다.이때 아래쪽에 있던 덜 차가운 물이 위로 올라가며 순환이 발생합니다.이런 순환으로 인해 표면부터 얼기 시작하게 됩니다.
전기·전자
Q. 트랜지스터의 역할이 무엇인가요?
윌리엄 쇼클리가 발명한 트랜지스터를 시작으로 반도체가 시작되었습니다. 이러한 발명으로 인해 컴퓨터나 전자기기의 크기가 점점 줄어들도록 할 수 있게 되었습니다.
지구과학·천문우주
Q. 파도가 생기는 이유는 무엇이 있나요?
파도는 대부분 바람 때문에 생깁니다.바다는 넓고 주의에 산이나 나무 같은 장애물이 거의 없습니다.즉 바람이 잘 생기는 환경입니다.하지만 강이나 호수는 주변에 산이나 나무 같은 장애물이 있습니다.바다는 주변에 장애물이 없어 온전히 바람의 힘을 그대로 받아 파도가 치기 유리합니다.파도가 치지 않으면 바다는 그냥 잠잠해집니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에는 우리와 같은 태양계가 몇개나 있을까요?
우주의 크기는 정확히 알 수 없습니다.우주의 팽창 속도가 너무 빨라서 관측이 불가능하기 때문입니다.현재 관측가능한 우주의 크기는 930억 광년 또는 8.8×10^26m 정도 됩니다.그리고 관측가능한 우주 내에서 은하의 개수는 1천 7백억 정도로 보고 있습니다.즉, 우리가 관측가능한 우주보다 더 큰 우주가 있기 때문에 정확히 알 수는 없으나호주의 천문학자들이 매우 대충 어림잡아 7 곱하기 10의 22승 개정도 있을 것 같다고 하였습니다.어림잡아서 대충 세는 것이지 정확히 셀 수는 없습니다.
물리
Q. 공을45도로던졌을때 멀리나가는 이유는?
같은 힘에 의해 같은 속력이라면 방향은 45도일때 가장 멀리 날아갑니다.수평도달거리 R= 속력의 제곱 x sin2세타 / g 의 공식을 가지게 됩니다.2세타가 90도일때 sin세타가 가장 크므로 세타는 45도가 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 바닷물은 몇도에서 얼음이 어나요?
물의 어는점은 0도 입니다.하지만 이것은 순수한 물의 경우이고, 불순물이 포함되면 보통 어는점이 낮아집니다.염분이 섞인 바닷물은 어는점이 낮아 잘 얼지 않습니다.물이 얼기 위해서는 물 분자가 고르게 배치되어야 하는데, 염분이 이것을 방해하기 때문에 물을 얼지 못하게 합니다.따라서 바닷물마다 염분 농도가 다르므로 정확히 몇 도부터 언다고 할 수 없습니다.
화학
Q. 가상현실, 현실증강, 메타버스는 차이가 무엇인가요?
메타버스는 크게 VR, AR, MR, XR로 나눌 수 있습니다.VR = 100% 가상공간입니다. 간단히 말해 게임 속 세상입니다.AR = 현실 세계에 가상 물체를 띄우는 것입니다.핸드폰 카메라를 켰는데 카메라가 보고 있는 현실 세계에 가상의 포켓몬이 나오는 것이 그 예 입니다.MR = VR과 AR을 합친 것인데, 현실과 가상의 정보를 융합해서 더 진화된 가상세계를 만듭니다.XR = VR, AR, MR 모두 사실 XR의 한 범주 입니다.현실과 가상 세계 간의 상호 작용을 강화하여 현실 공간에 배치된 가상 물체를 손으로 만질 수도 있다면 XR로 볼 수 있습니다.
토목공학
Q. 겨울철 배란다 결로 때문에 고민입니다
결로 현상의 주 원인은 실내와 외부의 온도차입니다.이 온도차에 의해 수증기압이 달라지기 때문에 물방울이 맺히게 됩니다.따라서 다른 이유로 포화 수증기압보다 현재 수증기압이 높아지면물체 표면에 물이 응결되어 결로현상이 나타날 수 있습니다.결로 현상을 줄이기 위해서는 환기를 자주하는 것이 좋고, 집안의 온도를 너무 높이지 않는 것이 좋습니다.
물리
Q. 땀이 많이날수록 물을 많이 마셔야한다고 하는데 맞는건가요?
땀이 많이 나는 것은 몸의 수분이 빠져나가는 현상입니다.따라서 그만큼 물을 공급하는 것이 좋습니다.하지만 심각한 운동을 할 경우에는 물 보다는 이온음료가 더 알맞습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 자전 에너지를 사용할 순 없을까요?
지구가 자전하는 힘이 엄청나더라도 그 힘을 이용할 방법이 없습니다.만약 자전하는 힘을 에너지로 전환한다고 하더라도자전하는 힘이 점점 약해져 지구가 멈추게 될 것입니다.