안녕하세요 진정현 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 산에 올라가면 기압이 낮아지나요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.해발고도가 높아질수록 기압이 낮아지는데 공기 밀도가 낮아지기 때문입니다. 고도가 높아질수록 중력이 낮아지기 때문에 공기 밀도도 낮아지는 거구요.
화학
Q. 지진 후 여진이 일어나는 이유와 대비 가능한가요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.여진은 축적된 에너지가 지진으로 모두 발산되지 않고 남아있어 추가로 발생하는 현상을 의미합니다.따라서 여진의 발생 횟수와 규모는 본진의 규모에 비례하는데 여진의 발생율은 '오모리의 법칙'이라는 간단한 통계적 법칙을 따르는 것으로 알려져 있습니다. 지진의 발생률을 n(t)n(t)라 했을 때, n(t)=\frac{K}{t+c}n(t)=t+cK(KK, cc는 상수)를 따른다는 법칙으로, 복잡계에서 흔히 나타나는 특징인 멱법칙(power law)에 속함을 알 수 있습니다
화학
Q. 머리카락은 염산에 녹지 않는다는 데 왜 그런 건가요??
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.염산은 대리석, 강철, 대못, 알루미늄 양은 냄비 등을 부식시킵니다. 이런 염산이 왜 머리카락을 녹이지 못할까? 강산이라서 수소양이온을 잘 내놓고 이 수소이온은 다른 금속이온과의 어떤 화학반응이 일어나야 합니다. 염산이 화학반응을 하려면 다른 금속이온과 결합해야 되는데 머리카락은 염산의 수소이온이 떨어져 나가면서 받아 들이게 될 금속이온이 존재하지 않기 때문에 녹지 않습니다. 머리카락 성분인 강한 단백질(염산에 고깃덩어리 넣고 중탕하면 3일 이내에는 다 분해 됨)을 잘 녹이지 못합니다.염산이 녹일 수 있는 물질은 대부분 금속성의 물질이고 머리카락처럼 비금속성 물질은 녹이지 못합니다.
토목공학
Q. 인공 강우는 어떻게 만들어지나요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.인공강우는 빙결핵이 될 만한 화학물질을 대기 중에 살포하여 수증기를 응축시켜서 내리게 하는 방법이 자주 쓰입니다. 인공강우의 원리는 대기 중에 화학물질을 살포하여 수증기를 응축시켜 강우를 인공적으로 생성, 비를 내리게 하는 것인데 구름이 형성되어도 비까지 내릴 수 있는 대기중 수증기량이 부족하면 비가 내리지않고, 설사 인공강우의 유도가 성공하더라도 공기중 절대습도(수증기량)는 한정되어 있기 때문에, 내리는 비의 양이 적을 수 있습니다. 화학물질을 통해서 억지로 비가 내리게 만들었기 때문에 인근의 다른 지역 대기에는 수분이 사라지는 현상이 발생합니다. 왜냐면 지구의 수분은 일정하기 때문이고 화학물질 좀 뿌린다고 없던 게 생겨나는 것이 아닙니다. 한마디로 다른 지역에 내릴 비를 끌어다 쓰는 셈이기 때문에 다른 나라에서는 인공강우 실험을 꺼리는 것입니다.
전기·전자
Q. 통신관련 2G~5G,6G까지 2030년까지란 기사에서 봤는데 무슨의미인가요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.기술이 큰 획이 달라지면서 세대를 구분하고 있습니다.2G/3G/4G/5G/6G 모두 각 세대가 지나면서 통신 방식이 변하고 있습니다. 예를들면GSM, CDMA, WCDMA, OFDM 등 으로..
지구과학·천문우주
Q. 허리케인 생성원인을 알고 싶습니다.
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.지구는 구형으로 되어 있어 저위도와 고위도 사이에는 열에너지 불균형이 나타나며 태양의 고도각이 높아 많은 에너지를 축적한 적도부근의 바다에서는 대류구름들이 만들어지게 됩니다. 때때로 이러한 대류구름들이 모여 거대한 저기압 시스템으로 발달하게 되는데, 이를 태풍이라고 부릅니다.태풍에 이름을 붙인 것은 1953년부터이며 괌에 있는 미국 태풍 합동 경보 센터에서 태풍의 이름을 알파벳 순서로 정해 놓고 발생 순서에 따라 하나씩 차례로 썼어요. 1987년까지는 태풍에 여자의 이름을 붙였어요. 그 다음에는 남자 이름과 여자 이름을 번갈아 썼지요.2000년부터는 아시아 태풍 위원회에 속한 14개 나라가 각각 10개씩 낸 이름을 번갈아 쓰고 있어요. 아시아 각 나라 국민들의 태풍에 대한 관심을 높이고 태풍 경계를 강화하기 위해서지요. 우리나라는 개미, 나리, 수달, 너구리, 메기, 장미, 고니, 제비, 나비, 노루 등의 태풍 이름을 냈고, 북한에서도 도라지, 버들, 갈매기, 기러기 등 10개의 한글 이름을 냈어요.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 자전 속도는 느려지지 않나요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다. 지구의 적도에서는 자전속도는 약 1600 km/h 정도로 매우 빠른 속도를 가지고 있는데 지구와 달이 서로 끌어당기는 힘 때문에 지구의 자전속도가 느려지고 있습니다.
화학
Q. 항공유는 일반 연료와 어떻게 다른가요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.차량용 휘발유와 하늘을 나는 자동차에 쓰이는 항공 휘발유는 차이점이 있습니다.하늘을 나는 자동차는 이륙 시 출력과 가속이 일반 자동차에 비해 월등합니다.이로 인해 이륙 시 발생할 수 있는 이상 연소 발생을 억제하기 위해 비행 자동차용 항공 휘발유는일반 차량용 휘발유에 비해 주로 옥탄가가 높은 휘발유를 사용합니다.옥탄가는 휘발유의 노킹 정도를 측정하는 값으로, 옥탄가가 높을수록 고급 휘발유로 분류되는데요.그렇다면 옥탄가 높은 항공 휘발유를 일반 승용차의 연료로 사용할 수 있을까요?안됩니다!납의 함량이 다르기 때문인데요.국내 자동차용 휘발유는 무연휘발유로 납이 첨가되지 않는 반면,항공 휘발유에는 옥탄가 상승을 위해 납 성분(테트라 에틸 납)이 첨가되고 있습니다. 항공 휘발유는 다양한 농도의 테트라 에틸 납을 함유하고 있습니다 (대부분 0.5g/L 이상).납의 독성에 대한 우려 때문에 일반인과의 접촉 가능성이 높은 일반 차량용으로는 사용되고 있지 않지만,일반인과 연료의 접촉이 적고 안정적인 운행이 중요한 비행기에서는 항공유에 첨가된 납 성분이 옥탄가 상향제로 작용하여 이륙시 발생할 수 있는 출력과가속을 견딜 수 있도록 해줍니다.
화학
Q. 질소를 흡입할 경우 목소리가 변하는 이유는
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.목소리는 폐에서 나오는 공기가 성대를 통과하면서 발생하는 진동에 의해 만들어 지는데 목소리의 높낮이는 진동수에 의해 결정됩니다. 진동수가 빠를수록 높은 음을 내고 느릴수록 낮은 음을 낼 수 있습니다.그리고 소리를 전달하는 매개체인 공기처럼 매질의 밀도에도 영향이 있는데 밀도가 높으면 진동이 느려지고 낮으면 빨라집니다.헬륨은 공기보다 밀도가 낮아 우리가 헬륨가스를 마시면 매질이 공기에서 헬륨으로 변하고밀도가 낮아져 진동이 빨라지게 됩니다. 그래서 평소보다 훨씬 높은 소리가 나오게됩니다.
화학
Q. 주유할 때 연료가 가득 차면 어떻게 알고 멈추는 걸까요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.주유기에서 자동차의 주유구와 연결하는 부분의 이름을 주유건이라고 하고, 주유건의 레버를 당기면 연료를 공급할 수 있습니다. 주유건의 기다란 부분을 스파우트(spout)라고 합니다. 스파우트를 자세히 보면 끝에 커다란 구멍과 조그마한 구멍 2개가 있을 겁니다. 연료가 나오는 구멍은 하나만 있어도 될 텐데, 왜 2개나 있는 걸까요?하나의 구멍에서는 연료가 나가고, 작은 구멍에서는 공기를 빨아들입니다. 빨려 들어간 공기는 주유건에서 나가는 기름과 함께 섞여서 다시 자동차의 연료탱크로 배출됩니다.주유건에서 나가는 기름으로 연료탱크에 연료가 차기 시작하면 언젠가는 스파우트 끝 부분의 조그마한 구멍과 맞닿게 됩니다. 스파우트의 조그마한 구멍과 연료가 맞닿으면 더는 공기를 빨아들일 수 없으므로 연료를 빨아들이게 됩니다. 조그마한 구멍으로 유입된 연료는 주유건의 다이어프램 상층부에 압력을 가해 다이어프램 스프링을 펴줍니다.스프링이 펴지면 주유건의 후퇴 레버가 순간적으로 위로 당겨졌다가 아래로 내려지면서 탁 소리를 내고, 차단 밸브가 연료 공급을 막습니다.