안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 물은 왜 100℃ 부터 끓는 건지 궁금합니다.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.물은 끓는점이 100도인데 기체로 변하는 온도로서 외부 압력이 어떠냐에 따라서 달라지게 됩니다. 액체의 증기압이 외부 압력이 액체의 증기압이 외부 압력과 같아지는 온도로서 100도가 되면 물 분자들이 가진에너지가 충분해져서 대기압과 동일한 증기압을 가지게 합니다. 물 분자들은 액체 상태를 벗어나 기체 상태로 바뀌며 물이 끓기 시작합니다. 물의 끓는 온도는 물분자와 대기압간의 관계에 의해 결정되며 100도에서 끓는것은 1기압(일기준 대기압)에서 물의 증기압이 대기압과 같아지는 온도가 100도이기 때문입니다. 물이 100도에서 끓는다는 기준은 섭씨 온도에 기초하며 안데르스 셀시우스에 의해 정의되며 셀시우스는 물의 끓는 점과 어느점을 기준으로 온도계를 정의하여 물의 끓는점을 100도, 어는점을 0도로 설정하는 것이 바로 우리가 사용하는 ㅓㅅㅂ씨온도의 기원입니다. 물이 100℃에서 끓는다는 것은 해수면에서의 1기압 조건에 해당합니다. 고도가 높아지면 대기압이 낮아지기 때문에 물의 끓는점도 낮아집니다. 예를 들어, 높은 산에서는 물이 약 90℃에서도 끓을 수 있습니다. 반대로, 압력을 높이면 물의 끓는점이 올라갑니다. 이는 증기압과 외부 압력의 균형에 따라 끓는점이 결정되기 때문입니다.
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Q. 하늘은 왜 파란색으로 보이는지 궁금합니다.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.하늘이 파랗게 보이는 가장 큰 이유는 레일리 산란때문입니다. 태양빛 자체는 여러파장의 빛으로 구성되어이는 백생광인데요 (빨간색~보라색까지 다양한파장을 포함) 대기중으로 들어오게 되면 대기의 공기 분자와 미세 입자들이 빛을 산란시키게 되고, 빛의 파장에 따라 산란되는 정도가 달라지게 되는것입니다. 짧은파장의 빛이 긴파장의 빛에 비해 훨씬 더 많이 산란되게 되고 (산란의 정도가 빛의 파장에 반비례하기에) 파란색 빛이 다른 색에 비해 훨씬 더 많이 산란되는것입니다. 보라색 빛도 파란색보다 짧은 파장을 가지기에 보라색 빛이 더 많이 산란되어야 하지만 우리의 눈은 파란색에 더 민감하게 작용하게 되고 태양빛에 보라색보다 파란색이 더 많이 포함되어 있끼 때문이기ㅗㄷ 합니다. 해가 낮게 있을때는 태양빛이 대기를 더 많이 통과하게 되면서 짧은 파장의 파란색 빛이 더 많이 산란되고 그 결과 긴 파장의 붉은색 빛이 남게되어 해질무렵이나 해 뜰때 하늘이 붉게 보이는것이지요~
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Q. 신기한 자연현상 사례 알려주세요!!
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.요즘 많이 나오는 이야기는ㅇ ㅏ무래도 지구온난화에 따라 나타나는 여러 현상들이지 않을까 싶습니다! 대표적으로 열돔현상같은것들이 있겠네요~대류권의 고기압이 강력하게 형성되면서 발생하며 기후변화로 인해 나타나는 현상이기도 합니다~
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Q. 보이저 1 2호가 태양계를 벗어나고 있다고 하는데 앞으로 수명은 얼마나 남앗나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.ㅂ이저 1호와 2호는 태양계를 벗어나 성간공간에 진입한상태로 2018년에 이미 도달하였으며 여전히 작동중이지만 점점 나이가 들어 퇴역을 앞두고 있지요. 보이저호는 방사성 동위 원소 열전발전기를 활용하고 있는데 그 출력이 점점 사라지고 있는것이지요. 매년 4watt씩 추렭이 감소하고 있으며 현재추세라면 2030년초반까지 데이터를ㅈ ㅓㄴ송하지만 점점 사라질것으로 예상하고 있습니다.
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Q. 일론머스크가 화성에 사람들을 이주시키
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.일론 머스크는 화성에 100만 명의 사람들을 이주시켜 인류가 다행성 종이 되는 것을 목표로 하고 있습니다. 이 계획은 기술적, 경제적, 환경적 도전 과제가 많지만, 점차 현실로 다가가고 있습니다. SpaceX는 화성으로 대규모 인원과 물자를 운반할 수 있는 스타십 우주선을 개발 중입니다. 스타십은 재사용 가능한 로켓으로, 대량의 화물을 싣고 장거리 우주 비행이 가능하도록 설계되었습니다. 이 우주선은 화성 이주 계획의 핵심이며, 성공적으로 개발될 경우 화성으로의 정기적인 왕복이 가능해집니다.