안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
전기·전자
Q. 전등을 껐다켰다 하는 것이 전기비용이 많이 나오나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.전등을 껐다켰다 할 때 실제로 전기세가 더 많이 나오는지 그리고 얼마나 낭비되는지에 대한 궁금증은많은 사람들이 가지고 있습니다. 이 질문에 대한 답변은 여러 가지 요소를 고려해야 하기 때문에 다소 복잡합니다.때 전력 소비량은 전등 종류 전력량에 따라 다릅니다백열등은 켜는 순간 높은 전력을 소비하며 형광등은 안정화에 시간이 걸려순간적으로 더 많은 전력을 소비합니다. LED는 비교적 전력 소비량이 적고 안정적입니다.일반적으로 전등을 짧은 시간(1분 미만)만 껐다켰다 할경우 순간적으로 더 많은 전력을 소비전체 전력 소비량은 크게 증가하지않습니다.긴 시간(1분 이상) 동안 껐다켰다 할 경우 켜는 순간의 높은 전력 소비로 인해 전체전력 소비량이 증가할 수 있습니다.전등을 껐다켰다 할 때 전구 수명이 단축될 수 있다는 속설이 있습니다. 이는 과학적으로 입증된 사실이 아닙니다.전구 수명은 주로 사용 시간과 온도에 의해 영향을 받습니다. 잦은 켜고 끄기는 전구 수명에 미미한 영향을미칠 수 있지만 전력소비량 증가와 비교했을 때 그 영향은 크지 않습니다.전등을 껐다켰다 할 때 전기세 낭비는 전력 소비량 증가와 전구 수명 단축으로 인해 발생합니다.짧은 시간 동안 껐다켰다 할 경우 전력 소비량 증가는 미미하며 전구 수명 단축 크지 않습니다.장시간 사용하지 않을 때는 전등을 끄는 것이 에너지 절약에 도움이 됩니다.전등 종류 전력량 사용 시간 환경 온도 등 다양한 요소가 전기세 낭비에 영향을 미칩니다.에너지 절약을 위해서는 전등을 껐다켰다 하는 것 외에도 효율적인 전구 사용 자연 채광 활용 등의 방법을함께 고려해야 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 거미는 다른 곤충류와 다르게보는 이유?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.거미, 지네, 전갈은 곤충과 유사한 외형에도 불구하고곤충으로 분류되지 않습니다. 이는 분류학적 기준에 따른 차이점 때문입니다.동물은 크게 무척추동물과 척추동물로 나뉘며, 무척추동물은 절지동물, 연체동물, 선충동물 등으로 분류됩니다.절지동물은 몸통이 세 개의 부분(머리, 가슴, 배)으로 나뉘고다리가 6개 이상인 동물을 말합니다.곤충은 절지동물 중에서도 몸통이 머리와 가슴, 배로 나뉘고다리가 3쌍(6개)인 동물을 지칭합니다.거미:머리와 가슴이 합쳐진 머리가슴과 배로 나뉘며, 다리가 4쌍(8개)입니다.곤충과 달리 촉각이나 날개가 없고, 8개의 눈을 가지고 있습니다.먹이를 잡는 방식도 곤충과 다르게 거미줄을 이용합니다.지네:몸통이 머리, 가슴, 배로 나뉘고 다리가 4쌍(8개)이지만, 곤충과 달리 협각(턱)이 발달하지 않았습니다.또한, 날개가 없고 몸 전체가 비늘로 덮여 있습니다.전갈:머리와 가슴이 합쳐진 머리가슴과 배로 나뉘며, 다리가 4쌍(8개)입니다.곤충과 달리 꼬리가 길고 독침을 가지고 있습니다.또한, 촉각이나 날개가 없고 8개의 눈을 가지고 있습니다.거미, 지네, 전갈은 곤충과 유사한 외형에도불구하고 분류학적 기준에 따라 곤충으로 분류되지 않습니다. 이는 몸통의 구조, 다리의 수, 촉각, 날개, 눈의 수,먹이를 잡는 방식 등에서 차이가 있기 때문입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 지진이 발생하는 원인이 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지진은 지구 내부의 역동적인 움직임으로 인해 발생하는자연 재해입니다. 지표면 아래 암석들이 끊임없이 변형되고 움직이면서 에너지가 축적되고 이 에너지가갑자기 방출될 때 지진이 발생합니다.여러 개의 판으로 이루어져 있으며 이 판들이 서로이동하면서 마찰과 충돌이 일어납니다.이 과정에서 판 경계부에 암석들이 변형되고에너지가 축적되고 이 에너지가 갑자기 방출될 때 지진이 발생합니다.판 내부에서도 암석들이 변형되고 에너지가 축적될 수 있습니다.이 에너지가 갑자기 방출될 때 판 내부 지진이 발생합니다.화산 활동 과정에서 마그마가 이동하거나 분출하면서 지진이발생할 수 있습니다.석탄 채굴 지하수 추출 댐 건설 등 인공적인 활동으로 인해 지진이 발생할 수 있습니다.판 경계부는 지진 발생 가능성이 높습니다. 특히태평양 주변은 불의 고리라고 불릴 만큼 활발한 판활동으로 인해 지진 발생 빈도가높습니다.판 내부에도 지진 발생 가능성이 있습니다. 특히 암석 변형이 활발하게 일어나는 지역은 지진 위험도가 높습니다.지진의 규모는 모멘트 규모(Mw)로 측정됩니다.모멘트 규모는 지진 발생 시 방출되는 에너지의 양을 나타냅니다.모멘트 규모 3.0 이상의 지진은 사람이 느낄 수 있으며 모멘트 규모 6.0 이상의 지진은 피해를 입힐 수 있습니다.지진은 예측하기 어렵지만 과학자들은 지진 발생 가능성을 평가하고 예측하기 위해 다양한 노력을 기울이고 있습니다.지진 발생 가능성을 평가하는 데는 지진 발생 빈도 과거 지진 발생 기록 지표면 변형 측정 지진파분석 등 다양한 방법이 사용됩니다.지진은 언제든지 발생할 수 있으므로 평소에 대비하는 것이 중요합니다.지진 대비에는 비상 상황 대비 물품 준비 안전한대피 경로 확보 지진 발생 시 대처 방법 익히기 등이 포함됩니다.일본은 태평양 불의 고리에 위치하여 지진 발생 빈도가 높습니다.일본은 지진 대비를 위해 건축물 내진 설계 강화 지진예측 시스템 구축 지진 대피 교육 등 다양한 노력을 기울이고 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 노르말 헥산의 비열이 궁금합니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물의 비열이 1 칼로리/g/°C (4.184 J/g/°C)인데 반해노르말 헥산의 비열은 약 0.537 칼로리/g/°C (2.226 J/g/°C)입니다. 같은 양의 물과 노르말 헥산에 같은 열량을 가했을 때물은 헥산보다 약 두 배 더높은 온도 상승을 보입니다.물과 헥산의 혼합 비율에 따라 히팅 시 온도 상승은 다음과 같이 달라집니다.물 비율이 높을 경우:물의 높은 비열로 인해 혼합물의 비열은 헥산보다 높아집니다.같은 열량을 가했을 때, 헥산만 사용하는 경우보다 온도 상승이 낮아집니다.헥산 비율이 높을 경우:헥산의 낮은 비열로 인해 혼합물의 비열은 물보다 낮아집니다.같은 열량을 가했을 때물만 사용하는 경우보다 온도 상승이 높아집니다.혼합물의 비열 계산혼합물의 비열은 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.혼합물의 비열 = (물의 비열 * 물의 질량) + (헥산의 비열 * 헥산의 질량) / 혼합물의 총 질량100g의 물과 100g의 헥산을 혼합했을 때, 혼합물의 비열은 다음과 같습니다.혼합물의 비열 = (1 * 100) + (0.537 * 100) / 200 = 0.7685 칼로리/g/°C노르말 헥산의 비열은 물보다 약 두 배 낮습니다.물과 헥산의 혼합 비율에 따라 히팅 시 온도 상승은 달라집니다.물 비율이 높을수록 온도 상승은 낮아지고헥산 비율이 높을수록 온도 상승은 높아집니다.혼합물의 비열은 물과 헥산의 비율각 성분의 질량을 이용하여 계산할 수 있습니다.위 계산은 이상적인 상황을 가정한 것으로실제 온도 상승은 다양한 요인에 따라 영향을 받을 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 현미경으로 관찰할 때 슬라이드 글라스위에 표본을 놓고 물방울을 넣고 커버글라스로 덮는데요. 물방울을 넣는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.현미경 관찰 시 슬라이드글라스 위에 표본을 놓고 물방울을 넣고커버 글라스로 덮는 이유는 다음과 같습니다.통과할 때 굴절되는 특성을 가지고 있습니다.표본과슬라이드 글라스의 굴절률 차이가 크면 빛이 굴절되어 이미지가 왜곡될 수 있습니다.물방울은 표본과 슬라이드 글라스의 굴절률 차이를 줄여 왜곡 없는 이미지 관찰 가능하게 합니다.물방울은 표본을 슬라이드 글라스에 고정하여 움직임을방지합니다.움직이는 표본은 관찰하기 어렵고 이미지 흐림을 유발합니다.물방울 고정은 정확하고 안정적인 관찰 가능하게 합니다.슬라이드 글라스와 표본 사이에 공기가 존재하면 빛이굴절되어 이미지 품질 저하됩니다.물방울은 슬라이드 글라스와 표본 사이의 공기를 채워 빛굴절 최소화하고 선명한 이미지 제공합니다.물방울은 빛을 투과하는 특성을 가지고 있어 표본 관찰에필요한 빛 투과율 향상시킵니다.어두운 이미지는 관찰 어려움을 초래합니다.물방울 빛 투과 향상은 밝고 선명한 이미지 관찰 가능하게 합니다.물방울은 렌즈와 표본 사이의 거리를 유지하여 렌즈 오염 및 손상 방지합니다.렌즈 손상은 이미지 품질 저하 및 교체 비용 발생으로 이어집니다.물방울 렌즈 보호는 현미경 장비 수명 연장 및 유지 보수 비용 절감 효과를 가져옵니다.물방울 크기는 관찰 목적과 표본 특성에 따라 달라집니다.일반적으로 저배율 관찰에는 큰 물방울 고배율 관찰에는작은 물방울 사용합니다.적절한 물방울 크기 선택은 선명하고 왜곡 없는이미지 관찰 가능하게 합니다.현미경 관찰 시 물방울은 굴절률 조절 표본 고정 공기 제거 빛 투과 향상렌즈 보호 등 다양한 역할을 수행하여 정확하고 선명한 이미지 관찰 가능하게 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.