안녕하세요 김장현 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양은 어떻게 불타고 있는건가요?
태양의 에너지는 수소와 헬륨의 핵융합으로 이루어져 있습니다.즉 태양의 소멸은 수소와 헬륨이 모두 소멸되어 더이상 핵융합이 불가능할 때까지 불 타게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 비 온 뒤 무지개가 생기게 되는 이유가 궁금합니다
무지개는 빛의 굴절과 반사에 의해서 생깁니다.비가 내린 뒤에는 공기 중에 수 많은 물방울이 존재하는데, 여기에 햇빛이 들어오게 되면,내부에서 굴절과 반사가 생기게 됩니다.즉, 물방울이 프리즘 역할을 하여 분산에 의해 무지개를 만들게 됩니다.그리고 무지개는 실제로 일곱 색깔은 아닙니다.무지개를 연구하던 뉴턴이 적절히 7개로 분류해서 이후로 계속 일곱가지로 정의된 것입니다.실제 무지개를 분광해보면 200여가지가 넘는 색이 됩니다.
물리
Q. 핫팩이 열을 내는 원리가 궁금합니다
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 높여 더 열을 발생시킵니다.
지구과학·천문우주
Q. 고드름은 어떤 원리로 인해 생기나요?
고드름은 주로 천장 아래에 생성되는데, 추운 날씨에도 햇빛이나 따뜻한 기류에 의해 일시적으로 얼음이 녹을 때가 있습니다.그리고 이 얼음이 녹아 물로 떨어지면서 기둥을 타고 내려가게 되고,다시 해가 지거나 온도가 낮아지면 기둥을 타고 내려간 물들이 얼게 됩니다.위의 현상이 반복되면 고드름이 생성됩니다.
물리
Q. 핫팩의 작동 원리가 무엇인지 궁금합니다.
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.따라서 산소와 반응하면서 열을 잘 발생시키게 됩니다.
화학
Q. 왜 뜨거운물이 빨리 얼까요??
음펨바 효과에 의하면 뜨거운 물이 더 빨리 업니다.아직 여러 가설들이 있지만 정확히 증명되지는 않았습니다.물을 가열할 때 공유 결합 길이를 줄여가면서 에너지를 놓게되는데,뜨거운 물이 차가운 물보다 에너지 양이 많아 냉각시에 더 빠른 에너지로 방출되기 때문이라고 합니다.
전기·전자
Q. 스텔스기가 레이더에 잡기 힘든 이유는 무엇인가요?
레이더는 전파를 내보내고 반사하여 돌아온 전파로 목표물을 탐지합니다.그렇다면 간단히 생각해볼 때, 스텔스는 이 전파를 모두 흡수해서 반사가 일어나지 않게 되면레이더는 목표를 감지할 수 없게 됩니다.스텔스기가 최대한 전파를 흡수하여 레이더에 축소되어 나오게 됩니다.
물리
Q. 일반물리학과 양자물리학의 차이가 뭔가요?
양자물리학과 일반물리학의 큰 차이는 확률입니다.일반물리학에서는 물체의 속도와 질량, 힘을 알 수 있으면 어떤 시간에 이 물체가 어디에 있는지 정확히 알 수 있습니다.하지만 양자의 세계에서는 오직 확률로만 물체가 어디에 있는지 분석할 수 있습니다.이것을 연구하고 계산하는 것이 양자물리학입니다.
토목공학
Q. 인공눈은 무엇으로 만드는 건가요?
인공눈은 제설기로 만들 수 있습니다.물을 공중에 뿌려 아주 작은 입자로 나눈 후,이 작은 입자가 땅에 떨어지기 전에 순식간에 얼리면 인공 눈이 됩니다.이 수증기가 눈으로 변하는 것이 단열 팽창으로 인해 가능합니다.외부와 열 교환이 없는데 부피가 팽창하면 기온이 낮아지는 것을 단열 팽창이라고 합니다.
생물·생명
Q. 버뮤다 삼각지대의 미스테리는 풀렸나요?
호주 연구팀에 의하면 버뮤다 삼각지대에서 나타나는 사고의 원인은 메탄가스에 의해서 라고 합니다.해저의 갈라진 틈에서 메탄이 대량으로 발생하면, 수면이 상승하게 됩니다.수면 상승으로 인해 메탄이 팽창하게 되면, 선박은 부력을 잃어 바다에 가라앉게 됩니다.즉, 메탄에 의해 부력이 약해지면서 선박이 점점 가라앉는 것입니다.또한 메탄은 불에 잘 붙는 기체이며, 하늘에 있는 항공기의 엔진에 불을 붙게하여 항공기 사고도 같이 설명이 됩니다.