안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 해왕성의 바람의 방향은 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.해왕성에서 관측되는 강력한 바람은 행성의 빠른 자전과 대류의 복합적인 작용으로 인해 발생합니다 해왕성은 태양계에서 가장 먼 행성 중 하나이고 태양으로부터 받는 에너지가 매우 적지만 극히 강한 내부 열원을 가지고 있습니다 이 열원은 대류 운동을 촉진시켜 대기 중 상당한 열 에너지를 유발합니다 해왕성의 대기는 메탄과 같은 기체로 이루어져 있어 태양광을 흡수하고 내부에서 발생하는 열로 인해 대류가 일어나 강한 바람을 유발합니다 이 바람은 때때로 해왕성의 자전 방향과 반대 방향으로 불기도 합니다 또한 해왕성의 자전축은 다른 행성들에 비해 상대적으로 큰 기울기를 가지고 있어 이것이 바람 패턴에 영향을 미칠 수 있습니다 특히 이 기울기로 인해 계절 변화가 극단적일 수 있으며 이는 바람 방향에 추가적인 영향을 줄 수 있습니다 대부분의 행성에서 바람이 자전 방향을 따르는 경향이 있긴 하지만 해왕성과 같은 외계 행성의 경우 뚜렷한 예외가 있음을 알 수 있습니다 이러한 바람의 행동은 행성의 복잡한 대기 역학을 연구하는 데 중요한 데이터를 제공합니다 따라서 해왕성의 자전 방향과 반대로 부는 바람은 행성의 자전 대류 그리고 대기의 화학적 구성의 상호작용으로 설명될 수 있습니다 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
전기·전자
Q. 전동기의 와이델타기동이 무엇인지 궁금합니다?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.와이델타기동 방식은 전동기의시작 방식 중 하나입니다전동기는 처음 구동될 때 매우 높은전류를 소모하는데 이를 줄이기 위해와이델타기동 방식이 사용됩니다이 방식은 전동기의 권선을 처음에는별(Y) 형태로 연결하여 부하를낮은 상태로 유지시킵니다그런 다음 전동기가 일정 속도에도달하면 권선 연결 방식을 삼각(Δ) 형태로자동으로 전환하여 정격 속도로구동되게 합니다이 과정으로 인해 전동기를 부드럽게기동할 수 있게 되어 기계적 전기적스트레스를 줄일 수 있습니다와이델타기동 방식은 고정전류 시동기중 하나이며 특히 대형 펌프나 팬과같은 대용량의 동력 기기에서흔히 사용됩니다이 방식은 전동기의 수명을 향상시키고시스템의 전체적인 효율성을최적화하는 데 기여합니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와추천을 부탁드립니다
전기·전자
Q. 전자의 궤도,전자 이동 관해서 질문 하고싶은 게 있어요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.전자의 궤도 변경은 인공위성의 궤도 변경과는매우 다른 현상입니다인공위성의 궤도 변경은 물리적 추진을 통한조절이 가능하지만 전자는 다른 방식으로궤도를 변경합니다전자가 한 궤도에서 다른 궤도로 이동하는 것은양자 점프 또는 양자 전이라고 하며이런 전이는 에너지의 흡수나 방출과관련이 있습니다예를 들어 전자가 더 높은 에너지 궤도로이동하려면 에너지를 흡수해야 한다반대로 에너지를 방출하면더 낮은 에너지 궤도로이동하게 됩니다단순히 전자나 양성자를 다른 원자로옮기는 것만으로 원자핵이 새로운원소로 변하는 것은 아닙니다핵 반응에서는 원자핵 내의 양성자와 중성자가변환되거나 결합하여 새로운 원소를 생성하고이 과정은 매우 높은 에너지와특정한 조건 하에서 일어납니다예컨대 리튬과 수소의 핵을 헬륨으로 변환하려면핵융합과 같은 고에너지 핵 반응이 필요하고이것은 태양이나 합성기 내에서 일어나는반응입니다전자의 궤도 변경은 핵융합이나 물질의변환과는 전혀 다른 메커니즘을 가진양자 역학적 현상이기 때문에두 현상을 직접 연결 지을 수는 없습니다핵융합을 통해 원소를 다른 원소로 변환하는과정은 양자 역학의 범위를 넘어서는데이는 강한 핵력과 같은 다른힘이 관여하는 영역입니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을부탁드립니다
생물·생명
Q. 수렴현상과 수렴진화 그리고 의태와의 차이점이 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.수렴현상은 생물학에서 서로 다른조상을 가진 생물들이 유사한 환경에적응하면서 비슷한 형태나 기능을 개발하는 것입니다예를 들어 고래와 상어는 서로다른 조상에서 비롯되었으나 비슷한 환경인 바다에서 생활하면서 유사한 몸의 형태를 갖게 되었습니다 수렴진화는 이보다 조금 더 넓은 개념입니다 유사한 환경적 압력에 의해 다른 계통의 생물이 비슷한 기능이나구조를 진화시킨 현상을 설명합니다 수렴진화는 형태뿐 아니라 생리적기능이나 생태적 역할에 있어서도 유사성을 발견할 수 있습니다 의태는 생물이 자신의 생존을 위해다른 생물이나 환경의 가장자리 같은주변 요소를 흉내 내는 것입니다 이는 포식자의 관심에서 벗어나거나 짝을 찾는 것과 같은 생존의 기회를 증가시키기 위해 사용됩니다 의태의 주된 예로는 나비나 딱정벌레가위험한 종처럼 보이도록 색채와 패턴을변화시키는 것입니다 이로 인해 포식자는 그들을 위험한 종으로오인하여 멀리할 가능성이 높아집니다 이 세 가지 용어는 생물이 환경에 적응하는 방식을 다루지만 각기 다른 과정과 결과를 지칭합니다 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을부탁드립니다
생물·생명
Q. 종이와 파피루스의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.파피루스는 고대 이집트에서 나일강 주변에 자생하는 파피루스식물의 줄기를 가늘게 잘라 평평하게 편 뒤 서로 교차하게놓고 압축하여 말린 재료로 만들어진 기록 매체입니다반면 중국에서 발명된 종이는 목재의 섬유를 얇게 펼쳐여러 공정을 거쳐 만들어진 것으로 섬유질의 원료에서긴 섬유를 얻어 비교적 얇고 유연하며 튼튼한 재료를 만듭니다파피루스와 종이가 유사한 기능을 가지고 있다고 볼 수 있으나제작 과정과 원료의 특성 그리고 내구성과 필기 특성에서차이가 나타납니다파피루스는 두께와 질감이 다소 거칠며 종이보다는내구성이 떨어지며 종이처럼 넓게 펼치고 접는 데에는어려움이 있습니다파피루스를 종이의 초기 형태 혹은 원시적인 형태로볼 수는 있으나 엄밀히 말하면 현대적인 종이와는다른 독특한 매체라 할 수 있습니다따라서 파피루스는 종이의 한 종류로 간주하기보다는종이가 발명되기 이전의 문서 기록 수단이라 볼 수있습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다