안녕하세요 원형석 전문가입니다. 최선을 다해 답변드리니
Q. 지구가 행성과 부딪힐수도 있을까요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.아참진짜 아직 확인된것은 아무것도 없어요!!!단지 마야인들이 이제까지 예측한것이 맞았을뿐이지 아직확실한것은 아무것도 없어요.확실한것은 없습니다 일단 침착합시다. '나 죽을거야 지구는 멸망할거야 사과나무를 심자' 이런생각가지지마시고, 일단 확인된것은 없으니 기다려봅시다
Q. 아보가드로 수는 무엇을 뜻하는 건가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.아보가드로 상수는 물질의 몰질량을 그 물질의 실제 질량과 연결해 주는 상수인데, 2018년 12월의 측정값은 6.022 140 857(74) x 1023 mol-1이다.1) 2018년 11월 국제도량형총회((Conference generale des poids et mesures, CGPM)에서 몰을 재정의하면서 아보가드로 상수의 값은 6.022 140 76 x 1023 mol-1으로 고정되었는데, 이 값은 2019년 5월 20일부터 공식 사용된다. 이 물리 상수의 이름은 이탈리아의 과학자 아보가드로(A. Avogadro, 1776-1856)에서 유래하며, 기호 은 오스트리아의 과학자 로슈미트(J. J. Loschmidt, 1821-1895)에서 유래한다.아보가드로수는 분자구조식이나 그들 간의 상호작용을 이해하는데 있어서 매우 중요한 상수이다. 예를 들어서 산소 원자 한 개는 수소 원자 두 개와 결합해서 물 분자 한 개를 만들기 때문에, 1 몰의 산소는 2 몰의 수소와 결합하여 물 1 몰을 만든다는 것을 알 수 있다.역사적으로는 1811년에 아보가드로가 주어진 온도와 압력에서 기체의 부피는 그 기체를 구성하는 원자나 분자의 종류에는 무관하지만 그 개수에 비례한다는 제안을 처음하였다. 이 업적을 기려 1909년 프랑스 물리학자인 페렝(J. B. Perrin, 1870-1942)이 수소 원자 1 g에 담겨 있는 수소 원자의 개수를 아보가드로수로 이름 짓자고 제안하였다. 그는 아보가드로수를 측정하는 몇 가지 방법을 제안한 공로로 1926년도 노벨물리학상을 수상하였다. 그 뒤로 이 수는 탄소-12() 12 g에 담겨 있는 의 개수로 다시 정의되었고, 이후 물질의 양과 그 물질을 구성하는 문자의 분자량을 연결하는 상수로 쓰이게 되었다.한편, 1865년 로슈미트가 공기 중에 있는 분자의 평균 크기를 구했는데, 이 때 주어진 부피 안에 있는 기체 분자의 개수를 어림했다. 그는 점성의 측정을 통해 구한 기체 분자의 평균 자유 경로와, 어떤 물질이 액체, 기체 등 서로 다른 상태일 때의 밀도를 비교하여 기체의 전체 부피 중 분자만이 차지하는 부피를 추정하였다. 이러한 과정을 통해 로슈미트는 실제 기체 분자 개수의 약 두 배 정도 되는 상당히 실제 값에 근사한 결과를 얻었으며, 이는 계산과 측정 과정에 많은 가정과 어림이 있었음을 고려하면 놀라운 정확도이다. 이 업적을 기려 1 cm3에 들어 있는 이상기체 분자의 개수, 즉 개수밀도 를 로슈미트수라고 부르기도 한다. 와 간에는 다음과 같은 관계식이 성립한다.여기서 는 기체의 압력, 은 보편기체상수, 는 기체의 온도이다.아보가드로수를 측정하는 방법은 여러 가지가 있는데, 아래에 간략히 소개하겠다. 초기에 아보가드로수를 비교적 정확하게 측정하는 방법은 밀리컨의 기름방울실험과 전기분해를 이용해 녹아 나온 금속의 전하량을 측정하는 것이었다. 대전된 기름방울을 전기장 속에서 낙하시키면서 그 속도에서 전자의 기본전하 를 구한다. 다음으로, 전기분해 장치의 음극(anode)에서 금속을 용액 속으로 녹이면서 전류를 측정하고 음극의 질량 변화를 측정하면, 패러데이상수 를 구할 수 있다. 패러데이상수는 전자 1 몰에 해당하는 전하량이다. 이 값을 앞서 구한 전자의 기본전하 로 나누면, 아보가드로수를 구할 수 있다. 식으로는이다.현대에 들어서 아보가드로수를 측정하는 방법은 X선 결정구조분석법(X-ray crystallography)를 이용한다. 주어진 단결정 시료에 X선을 쪼여 에돌이시킨 다음 그 에돌이 무늬(diffraction pattern)을 분석해 그 단결정의 격자상수(lattice constant)를 구한다. 그리고 그 단위격자 안에 포함된 원자 또는 분자 개수를 구하고, 결정의 밀도, 원자량 등을 이용하면 아보가드로수를 계산할 수 있다. 시료의 몰부피를 , 시료 원자의 부피를 이라고 하면,이고, , 은 단위격자 부피, 은 단위격자 부피 속에 있는 원자 개수이다.
Q. 물리나 전기에서 가우스 법칙은 무엇인가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.가우스 법칙을 적용하려면 먼저 가우스 폐곡면을 정합니다. 이 문제를 위해서는 가우스 폐곡면이 원점을 중심으로 하는 큰 구를 yz 평면으로 자른 반구를 이용합니다. 그러면 양전하에서 나온 전기력선은 모두 음전하로 들어가므로 yz 평면을 지나가는 총 선속은 반구에서 나가는 총 선속이 됩니다. 즉 가우스 법칙의 q/엡실론0의 q는 양전하 전하량이 됩니다.
Q. 수학,과학에서 정지좌표계가 무슨 뜻인가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.매우 간단합니다^^우선 원운동에서 원심력을 볼때 원심력이 생기는 이유중 하나가 관성이 직선방향이기 때운인데요우선 원심력과 구심력의 힘의 크기는 같으니까 구심력으로 예를 들어볼께요F=mv^2/r (구심력=질량*속도 제곱/반지름) 입니다 . 회전관성*회전속도 를 응용하므로 조금 이상해도잘 생각해보면 딱 들어맞습니다 ^^가속도는 F=ma 바꿔쓰면..ma=F, a=f/m 입니다참고로 다푼다음에 수가나오면 그힙의 단위는 N입니다 kgf로 환산하려면 나누기 9.8하시면 됩니다(단위)m질량=kgv속도=m/s
Q. 일본의 후쿠시마 오염수는 과학적으로 검증이 된건가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.후쿠시마 오염수는 주로 농도가 낮은 방사성 물질인 수소, 탄소, 산소 등의 핵성 동위원소와 안정성 동위원소인 칼슘, 나트륨, 마그네슘, 클로륨 등이 포함되어 있습니다. 또한, 오염수에는 미량금속, 유기화합물 및 방사성 분열 생성물인 셀레늄, 스트론튬, 요오드 등의 핵성 동위원소도 함유되어 있습니다. 화학물질로는 일반적으로 구매 가능한 것은 아니지만, 오염수 처리 시 사용되는 화학물질로는 이온교환수지, 역삼투수 막 등이 있습니다. 이 외에도 처리 공정에 따라 다양한 화학물질이 사용될 수 있습니다. 단, 후쿠시마 오염수는 방사성 물질이 포함되어 있으며, 처리 전 후에도 방사능이 남아있을 가능성이 있기 때문에 안전한 처리가 필요합니다.