안녕하세요 김장현 전문가입니다.
토목공학
Q. 야외 수영장 물이 파란색으로 보이는 이유가 궁금해요
수심이 깊은 물을 통과하는 빛은 파장이 긴 붉은색 계열이 안쪽으로 흡수되어파장이 짧은 파란색 계열만 표면으로 반사되어 수영장이 우리 눈에 파랗게 보입니다.
물리
Q. 속력과 속도의 차이는 어떻게 되나요?
속력과 속도는 과학적인 정의가 다릅니다.속력은 방향 없이 값만 있는 스칼라이고, 속도는 방향까지 포함된 벡터 값입니다.즉, 속도는 어디를 향하는지 까지에 대한 정보가 내용에 포함됩니다.
전기·전자
Q. Ktx고속열차의 원리가 궁금합니다
KTX가 일반 열차보다 빠른 이유는 그렇게 만들었기 때문입니다.일반 열차의 속도는 해당 속도에서 달릴 수 있도록 설계되었고,KTX는 2만 5천 볼트 이상의 고압 전류를 동력으로 하여 KTX를 더 빠른 제동력을 갖추도록 설계되었습니다.
전기·전자
Q. 그랜핀은 어떤 원리로 만들어 지나요?
고체는 어떻게 배열되어 있는가에 따라 전기전도도가 결정이 됩니다.탄소 나노 튜브는 탄소원자 3개와 sp2의 육각형 벌집 무늬 구조이고, 그래핀은 2차원의 육각형 격자 구조입니다.6각형으로 탄소를 2차원으로 배열하면 전기전도도가 매우 높아져 초전도체가 됩니다.이것이 상용화가 된다면 당연히 전도율이 높아지므로 산업 전반의 에너지 효율이 높아지게 됩니다.하지만 그래핀을 상용화하려면 만들기가 쉬워야하는데 현재 2차원 구조로 탄소를 배열하는 것이 매우 어렵습니다.따라서 전망은 알 수 없습니다.
지구과학·천문우주
Q. 낮과 밤의 길이가 같은 날은 언제인가요?
24절기 중 낮과 밤의 길이가 같은 날을 추분이라고 합니다.보통 정확하게 같은 날은 있기 힘들지만, 여름이 되면 낮의 길이가 길고, 겨울에는 짧으므로반드시 같은 날은 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리가 사는 세계가 3차원인가요 4차원인가요?
우리가 사는 세계는 3차원이기도 하고 4차원이기도 합니다.3차원이란 3 방향의 좌표를 말하지만 4차원은 여기에 시간 축을 더한 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 문폴이란 영화처럼 달이 없어질 경우?
달이 사라진다면 지구의 자전축이 먼저 변경될 것 같습니다.지구는 23.5도 정도 기울어져 있는데, 달이 사라지면 이 자전축이 변경되고 각 지역마다 기후가 급격히 변하게 됩니다.또한 여기서 지구를 당기는 힘도 사라졌기 때문에 지구의 자전 속도도 빨라집니다.
지구과학·천문우주
Q. 오로라의 원인과 분포지역에 대해서 궁금합니다.
오로라는 극지방에 가까울수록 보기가 쉽습니다.오로라는 태양에서 나오는 태양풍이 원인입니다.태양풍이란 태양의 상층대기가 팽창하여, 플라스마 입자가 우주 공간으로 빠른 속도로 불어나가는 것입니다.지구는 하나의 거대한 자석인데, 북극이 N극인 큰 자석입니다.태양풍이 지구에 도달하면 지구의 자기장과 태양의 자기장이 상호작용을 일으켜 서로 연결됩니다.이 때, 자기장끼리 연결되면 플라스마 입자가 자기력선을 따라 움직이게 되고 이것이 오로라를 일으키게 됩니다.이러한 조건을 잘 만족하는 나라는 알래스카, 핀란드, 러시아 북부 등이 있습니다.
물리
Q. 엘리베이터가 2대 이상인 건물은 어떤 원리로 동시 호출되는건가요?
엘레베이터가 2대 이상 설치된 건물에서 호출시 동시에 부루는 것에 어떤 원리가 있는 것은 아닙니다.그냥 버튼을 누를 때 엘레베이터가 2대 모두 호출되도록 설계한 것 뿐입니다.
지구과학·천문우주
Q. 어두운 밤과 우주는 왜 검은색 인지 궁금합니다.
우주가 어두운 이유는 우주가 빈 공간이기 때문입니다.빛이 고체를 만나지 않으면, 즉 반사할 물체가 없으면 보이지 않는 상태이기 때문입니다.대부분의 우주 공간은 빛이 반사될만한 것이 없습니다.즉,우주는 아무것도 없는 공간이기 때문에 빛을 반사하지 않고, 우주는 어둡게 보이게 됩니다.