안녕하세요 백대균 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 고기압과 저기압은 왜 생기는건가요?
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.고기압, 저기압이 생기는 이유는 그림1에서 보는 것처럼 지구 표면이 태양에 의해 불균일하게 데워지기 때문에, 지표면이 뜨거워진 지역은 공기기 위로 올가서 저기압이 형성되고, 지표면이 차가운 지역은 공기가 아래로 내려와서 고기압이 형성됩니다. 지표면의 공기의 온도차가 생겨서 바람은 보통 저기압에 속한 공기가 따뜻해져 상승할 때 그 자리를 메우기 위해 고기압에서 상대적으로 찬바람이 불어옵니다. 고기압 저기압 형성 및 바람이 부는 방향
화학
Q. 버스에서 나오는 바람빠지는 소리는 먼가요?
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.자동차 브레이크는 유압식 브레이크와 공기식 브레이크가 있습니다. 소형 자동차는 유압식이고 대형 자동차는 공기식이 많습니다. 간단히 설명하면 공기식 브레이크 시스템에서 버스 주차 브레이크 스위치를 넣으면 공기빠지는 큰 소리가 나면서 브레이크 챔버 내의 에어가 싹 빠져 버리게 됩니다. 그러면 초강력 스프링이 늘어나서 브레이크를 작동시키게 되는데, 이 때 공기가 챔버에서 빠지는 소리가 나는 것입니다. 즉, 공기식 브레이크 시스템에서 주차 스위치를 넣으면 공기가 챔버에서 빠지는 소리입니다.
지구과학·천문우주
Q. 북반구와 남반구의 나사못이나 볼트 채우는 방향은 같나요?
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.북반구와 남반구의 계절의 차이는 지구축이 23.5도 기울어져서 태양이 고도가 달라져서 태양이 지구에 비추는 빛의 각도의 변화에 의해서 생기는 현상입니다. 만약 지축이 기울어지지 않았다면 계절의 차이는 없을 것입니다.화장실에서 물이 돌아나가는 방향이 반대인 것은 지구지전 방향이 동쪽으로 회전하기 때문에 북쪽에서는 지구자전의 영향으로 반시계방향으로 회전하고, 남쪽에서는 시계 방향으로 회전합니다. 만약 지구가 반대 방향으로 자전한다면 화장실에 물이 돌아나가는 방향도 반대로 될 것입니다.나사못과 볼트의 방향은 지구의 자전, 지구축과는 전혀 관계가 없이 사람들이 만든 규칙입니다. 북반구 남반구와는 전혀 관계가 없습니다. 한국에서 볼트를 만들어 수출한다고 가정해보면 호주에서도 똑같이 사용할 수 있습니다. 이러한 것은 ISO 국제표준규격, KS 한국표준규격에 의해 정해지는 약속입니다. 이러한 약속이 있어야 세계 어디에서나 서로 교환해서 사용하고, 수출과 수입을 해도 문제가 생기지 않습니다.
지구과학·천문우주
Q. 적당히 추운날 호수가 위에만 살어는 이유, 물이 표면부터 어는 이유는?
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.겨울철에는 강물의 온도보다 공기의 온도가 더 낮습니다. 따라서 찬공기와 접하고 있는 물의 표면의 온도가 먼저 0도 이하로 되어 얼기 시작합니다. 반대로 여름에는 강물의 온도가 공기의 온도보다 더 낮습니다.
화학
Q. 히터를 틀어도 발이 차갑습니다.
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.따뜻한 공기와 물은 위로 올라갑니다. 히터에서 공기를 데우면 따뜻한 공기는 천정쪽으로 올라가버리고 발쪽은 찬공기가 드대로 머물러 있습니다. 계속 온도가 높아지면 천정에서부터 아래쪽으로 온도가 높아지는데 발쪽에 온도, 즉 바닥의 온도가 제일 낮습니다. 온도구배에 의해서 무릎과 얼굴쪽은 상대적으로 빨리 따뜻해지지만 바닥의 공기와 맞닿아 있는 발은 차갑습니다.다음 이유로는 신발은 바닥에 닿아 있으므로 바닥면의 온도에 영향을 많이 받습니다. 히터는 실내공기가 데워져서 그 온도로 바닥면을 따뜻하게 하므로, 시간이 걸리고 처음에는 바닥면이 여전히 차가우므로 발은 상대적으로 다른 부위보다 춥습니다.따라서 실내생활에 가장 적합한 구조는 온돌구조입니다. 바닥에서 열이나므로 아래쪽이 항상 따뜻하므로 휴율적입니다. 우리나라 온돌구조가 실내 난방으로 최고라는 것은 논문으로 과학적으로 입증되었습니다.
화학
Q. 자동차에 쓰이는 연료인 휘발유나 경유를 대체할수 연료가 있을수 있나요?
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.일반적으로 자동차연료는 화석연료인 휘발유나 경유입니다. 그 다음으로 화석연료에서 만들어진 LPG, LNG 가스를 사용하는 가스차입니다. 화석연료는 공해가 심해서 공해가 획기적으로 줄어든 바이오 디젤(경유)이 있습니다. 바이오 디젤은 식물에서 만들어진 기름으로 일부 사용되고 있습니다. 바아오 디젤 주유 모습바이오디젤유는 대두유(콩기름), 폐식용유와 같은 식물성 기름을 이용해 경유를 대체할 수 있게 만든 연료를 말합니다. 특히 BD50(바이오디젤유 50%+경유 50%) 이하는 기존의 디젤엔진에 그대로 활용할 수 있습니다.그다음으로 수소가 있는데, 수소 자동차는 수소가스를 사용하고 있지만 LPG 가스차처럼 수소를 태우는 내연기관이 있는 것이 아니라, 수소를 이용하여 전기를 생산하여 자동차를 구동시키는 전기차의 일종으로 수소연료전지 자동차입니다. 수소연료전지 자동차 구조
지구과학·천문우주
Q. 미래에는 우주여행, 하늘을 날아다니는 자동차가 생긴다던데
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.우주여행과 날으는 자동차는 별개의 개념입니다. 날으는 자동차는 비행기처럼 공기의 힘을 이용해서 날아가고, 우주 여행은 공기가 없으므로 로켓처럼 추진력에 의해서 여행을 하는 것입니다.날으는 자동차는 현재 드론과 비행의 날개를 응용하여 어느 정도 개발되어 시험운행되고 있습니다. 안전문제와 가격문제가 남아 있는데 향 후 5년내에 상용화될 수 있을 것으로 예측합니다. 드론만 이용한 날으는 자동차와, 비행기 날개를 응용한 날으는 자동차, 드론과 날개를 조합한 날으는 자동차 등으로 분류할 수 있습니다. 동력으로는 밧데리를 이용하거나 엔진을 이용합니다.관련뉴스입니다.https://www.korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148873128https://www.autodaily.co.kr/news/articleView.html?idxno=428337현대자동차:https://www.top-rider.com/news/articleView.html?idxno=28725우주 여행도 우주왕복선처럼 로켓추진 장치와 비행기의 날개를 조합하여 우주로 여행할 수는 있습니다. 화성이나 먼 거리의 여행보다는 달나라를 돌아오는 우주여행은 현재의 기술로 가능하나 역시 가격이 아직까지는 높습니다. 가격을 낮추기 위해서는 큰 비용을 부담해서라도 우주여행을 하고 싶어하는 수요가 많으면 향 후 10년내에 가능할 것입니다.
기계공학
Q. 바람이 없는 밀폐된 공간의 가습기 의문점
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.밀폐된 공간이라도 실내에 공기는 끊임없이 운동을 합니다. 특히, 외부벽에서 전해오는 온도차이로 인해 공기는 계속 순환작용을 합니다. 온도차이가 나면 뜨거운 공기는 올라가고 차가운 공기는 내려오는 기본 운동에 벽에서 전해오는 온도변화로 공기는 끊임없이 운동을 합니다. 밀폐된 공간에 햇빛을 비추어 보면 공기가 엄청난 운동을 하고 있다는 것을 알 수 있습니다. 가장 큰 원인은 외부벽에서 전해온도 온도차이 입니다. 그 다음으로 밀폐된 공간에서 수 많은 집기들의 영향입니다. 공기가 순환하면서 이 집기들과 끊임없이 충돌하고, 집기의 온도 또한 공기의 온도와 다르므로 공기가 복잡한 운동을 하는 것입니다. 공기가 복잡한 운동을 하고 있으므로 일정양의 물을 내품어도 규칙적인 모습이 될 수 없습니다. 다음으로 가습기를 작동하는 전기의 변화입니다. 모든 전기 장치는 모터의 구동에 의해 움직이는데 전기도 자세히 살펴보면 미세하게 변합니다. 즉, 200V를 공급하지만 220V에서 플러스 마이너스로 조금씩 썹동합니다. 완전한 200V를 계속 공급하는 것은 불가능합니다. 이 전기차이로 인해 우리 눈에는 일정한 양의 물이 공급되는 것처럼 보여도 물이 뿜어지는 양은 계속해서 변하고 있습니다. 실내의 공기의 흐름도 미세하게 움직이고, 뿜어나오는 물의 양도 미세하게 변하므로 연기가 계속 변하는 것입니다.
기계공학
Q. 왜 기계는 안쓰면 고장이 나는 걸까요??
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.전자기기는 오래 쓰지 않으면 밧데리에 제일 문제가 생깁니다. 전자칩에는 Ram, Rom이라는 메모리가 있습니다. 전자기기를 끄더라도 내장 밧데리에서 전기가 공급되어야 Rom메모리에 기억되어 있는 정보가 살아있습니다. 그러나 오래동안 전자기기를 쓰지 않으면 내장 밧데리가 전원이 방전되어 전자기기가 작동하지 않게 됩니다. 우리가 충전하는 밧데리와 Rom에 공급하는 내장 밧데리는 다릅니다. 충전 밧데리는 다시 충전하면 되지만 Rom을 구동시키는 밧데리가 방전되면 전자기기는 완전히 모든 정보가 날아가서 작동하지 않게 됩니다. 질문자의 내용은 전자기기이고, 일반적인 기계는 부식에 의해 작동하지 않습니다. 물론 전자기기도 부식에 의해 작동하지 않는 경우도 발생하는데, 부식 보다는 내장 밧데리가 방전되고 고장나서 작동하지 않습니다.
전기·전자
Q. 전깃줄에 참새가 감전이 안되는 이유는 무었인가요?
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.아하에 이미 올라온 질문입니다. 질문하시기 전에 검색을 잘 하시는 것도 중요합니다. 본인이 답변하여 채택된 결과물은 아래와 같습니다,https://www.a-ha.io/questions/4d8a69264fcd4516937abe75e2938c1c