안녕하세요. 김형윤 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구과학 용어 중에 단열승온이 무슨 뜻인가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.단열승온(Adiabatic heating)은 단열상태에서 공기의 부피를 수축시키면 온도가 올라가는 현상입니다. 단열상태란 열이 외부로 들어오거나 나가지 않는 상태를 말합니다. 공기가 상승할 때는 부피가 증가하고 압력이 감소합니다. 반대로 공기가 하강할 때는 부피가 감소하고 압력이 증가합니다. 단열승온은 공기가 하강할 때 발생합니다. 공기가 하강할 때는 부피가 감소하고 압력이 증가합니다. 이때 공기의 온도가 올라갑니다. 왜냐하면 공기의 온도는 부피와 압력의 함수이기 때문입니다. 부피가 감소하고 압력이 증가하면 공기의 온도가 올라갑니다. 단열승온은 기상학에서 중요한 현상입니다. 단열승온은 구름의 형성과 비의 생성에 영향을 미칩니다. 또한, 단열승온은 산불의 확산에도 영향을 미칩니다.
지구과학·천문우주
Q. 카눈 같은 태풍이 생기는 원인은 무엇때문인가요
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.태풍은 열대 해상에서 발생하는 강력한 저기압입니다. 태풍은 따뜻한 바닷물에서 발생하는 수증기가 상승하면서 발생합니다. 수증기는 상승하면서 구름을 형성하고, 구름이 만나면서 강력한 바람을 발생시킵니다. 태풍은 바람의 세기가 17m/s 이상이고, 중심기압이 980hPa 이하일 때 태풍이라고 부릅니다.태풍은 열대 해상에서 발생하기 때문에, 북위 30도 이남의 지역에서만 발생합니다. 태풍은 북반구에서는 시계 방향으로 회전하고, 남반구에서는 반시계 방향으로 회전합니다. 태풍은 강력한 바람과 폭우를 동반하며, 해일과 침수, 산사태 등의 피해를 발생시킵니다.태풍은 예측이 어려워서 피해를 줄이기 위해서는 태풍이 발생하기 전에 철저한 대비가 필요합니다. 태풍이 발생하면 미리 대피하고, 창문을 닫고, 가전제품을 끄고, 전선을 뽑는 등 안전 조치를 취해야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태풍에서 어떤 반경이 더 피해가 큰거죠?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.태풍의 오른쪽이 더 피해가 큽니다. 태풍은 북반구에서 시계 방향으로 회전하고, 남반구에서는 반시계 방향으로 회전합니다. 따라서 태풍이 북반구에서 발생하면 오른쪽이 더 많은 피해를 입습니다.태풍이 회전하는 이유는 태풍의 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 바람이 빨라지기 때문입니다. 이로 인해 태풍의 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 공기의 압력이 낮아지고, 공기의 압력이 낮은 곳으로 바람이 몰리게 됩니다. 바람은 시계 방향으로 회전하는 북반구에서 태풍의 중심에서 오른쪽으로 몰리게 되고, 반시계 방향으로 회전하는 남반구에서 태풍의 중심에서 왼쪽으로 몰리게 됩니다.이러한 이유로 태풍의 오른쪽은 더 많은 피해를 입습니다. 태풍의 오른쪽은 태풍의 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 바람이 더 빨라지고, 공기의 압력이 더 낮아지기 때문입니다. 따라서 태풍의 오른쪽에는 더 많은 강풍과 폭우가 발생하고, 더 많은 피해가 발생합니다.태풍의 피해를 줄이기 위해서는 태풍의 예보에 따라 미리 대피하는 것이 중요합니다. 또한, 태풍이 발생하면 창문을 닫고, 가전제품을 끄고, 전선을 뽑는 등 안전 조치를 취하는 것이 중요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태풍의 오른쪽이 피해가 더 큰이유는?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.태풍의 오른쪽이 피해가 더 큰 이유는 태풍이 좌회전하기 때문입니다. 태풍은 북반구에서 시계 방향으로 회전하고, 남반구에서는 반시계 방향으로 회전합니다. 따라서 태풍이 북반구에서 발생하면 오른쪽이 더 많은 피해를 입습니다.태풍이 회전하는 이유는 태풍의 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 바람이 빨라지기 때문입니다. 이로 인해 태풍의 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 공기의 압력이 낮아지고, 공기의 압력이 낮은 곳으로 바람이 몰리게 됩니다. 바람은 시계 방향으로 회전하는 북반구에서 태풍의 중심에서 오른쪽으로 몰리게 되고, 반시계 방향으로 회전하는 남반구에서 태풍의 중심에서 왼쪽으로 몰리게 됩니다.이러한 이유로 태풍의 오른쪽은 더 많은 피해를 입습니다. 태풍의 오른쪽은 태풍의 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 바람이 더 빨라지고, 공기의 압력이 더 낮아지기 때문입니다. 따라서 태풍의 오른쪽에는 더 많은 강풍과 폭우가 발생하고, 더 많은 피해가 발생합니다.
생물·생명
Q. 포유류는 암컷이 오래사는게 보편적인데 그 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.포유류에서 암컷이 수컷보다 오래 사는 이유는 여러 가지가 있습니다.성호르몬의 영향 : 암컷은 수컷보다 에스트로겐과 프로게스테론을 많이 분비합니다. 이 호르몬들은 세포를 보호하고 손상을 줄여 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.염색체의 영향 : 암컷은 수컷보다 X염색체가 하나 더 있습니다. X염색체는 세포 손상을 복구하고 유전자를 보호하는 데 중요한 역할을 합니다.스트레스의 영향 : 암컷은 수컷보다 스트레스를 덜 받습니다. 스트레스는 세포 손상을 일으키고 수명을 단축시킬 수 있습니다.영양의 영향 : 암컷은 수컷보다 영양분을 더 잘 섭취하고 이용합니다. 영양분은 세포를 건강하게 유지하고 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.이러한 요인들은 포유류에서 암컷이 수컷보다 오래 사는 데 중요한 역할을 합니다.
기계공학
Q. 다이아몬드가 굉장히 단단하다고 하던데 강도는 어느 정도나 되나요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.다이아몬드는 자연계에 존재하는 가장 단단한 물질입니다. 다이아몬드의 강도는 모스 굳기계에서 10을 나타냅니다. 이는 다이아몬드가 다른 어떤 물질로도 긁을 수 없다는 것을 의미합니다. 다이아몬드의 강도는 그 구조에 기인합니다. 다이아몬드는 탄소 원자가 네 개의 결합을 통해 서로 연결되어 있는 사방정계 구조를 가지고 있습니다. 이 구조는 다이아몬드에 매우 강한 결합력을 제공합니다. 다이아몬드의 강도는 그 응용에도 활용됩니다. 다이아몬드는 보석뿐만 아니라 산업용으로도 사용됩니다. 다이아몬드는 절단, 연마, 드릴링 등에 사용되며, 또한 반도체 제조에도 사용됩니다.
생물·생명
Q. 생명과학 - 유전현상에 관한 질문 드립니다
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.강아지의 털 색깔은 유전자에 의해 결정됩니다. 흰색 털을 가진 강아지는 "흰색 유전자"를 가지고 있으며, 검은색 털을 가진 강아지는 "검은색 유전자"를 가지고 있습니다. 흰색 유전자는 검은색 유전자보다 우성이기 때문에, 흰색 유전자와 검은색 유전자를 모두 가지고 있는 강아지는 흰색 털을 갖게 됩니다.하지만, 흰색 유전자와 검은색 유전자가 섞이면 얼룩무늬가 생길 수도 있습니다. 이는 흰색 유전자와 검은색 유전자가 섞여서 "얼룩무늬 유전자"를 형성하기 때문입니다. 얼룩무늬 유전자를 가진 강아지는 흰색 털과 검은색 털이 섞여서 얼룩무늬가 생기게 됩니다.회색 털을 가진 강아지는 "회색 유전자"를 가지고 있습니다. 회색 유전자는 흰색 유전자와 검은색 유전자의 중간 정도의 색을 띠기 때문에, 회색 털을 가진 강아지는 흰색 털과 검은색 털이 섞여서 회색 털을 갖게 됩니다.따라서, 흰색 털을 가진 강아지와 검은색 털을 가진 강아지가 교배할 경우 얼룩무늬 강아지와 회색 털을 가진 강아지가 태어날 수 있습니다.
전기·전자
Q. 비트코인 체굴시 수학연산은 어떤방식으로 진행되는가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.비트코인 채굴 시 수학 연산은 블록체인에 새로운 블록을 추가하는 과정입니다. 새로운 블록을 추가하기 위해서는 해시 함수를 사용하여 블록 헤더의 값을 생성해야 합니다. 블록 헤더에는 이전 블록의 해시, 거래 내역, 타임스탬프 등이 포함되어 있습니다. 해시 함수는 입력값을 고정 길이의 출력값으로 변환하는 함수로, 입력값이 조금만 바뀌어도 출력값이 크게 바뀌는 특징이 있습니다. 따라서 채굴자는 블록 헤더의 값을 변경하여 해시 함수가 생성하는 출력값이 특정 조건을 만족하도록 합니다. 특정 조건을 만족하는 값을 찾는 데에는 많은 시간과 계산 능력이 필요하며, 이를 채굴이라고 합니다.채굴자가 특정 조건을 만족하는 값을 찾으면 해당 블록을 블록체인에 추가하고, 그에 대한 보상으로 비트코인을 받게 됩니다. 비트코인 채굴은 비트코인 네트워크의 보안을 유지하고, 새로운 비트코인을 생성하는 역할을 합니다.
생물·생명
Q. 가물치의 치악력은 몇 kg 정도인가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.가물치의 치악력은 약 40kgf 정도로, 이는 사람의 치악력보다 약 10배 정도 강합니다. 가물치의 치악력이 이렇게 강한 이유는 가물치의 입이 매우 크고, 턱뼈가 매우 튼튼하기 때문입니다. 가물치는 주로 물고기와 작은 동물을 잡아먹는데, 강한 치악력을 이용하여 먹이를 물어뜯고 삼킵니다. 가물치는 또한 치아를 이용하여 물 속의 작은 돌이나 모래를 걸러내어 먹이를 먹기도 합니다.
전기·전자
Q. 리니어 모터카가 무엇인가요? 알려주세요.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.리니어 모터카(Linear Motor Car)는 자기 부상 열차의 일종으로, 차량과 레일이 직선으로 마주보는 형태로 설계되어 있습니다. 리니어 모터카는 차량에 장착된 자석을 이용하여 레일의 자석과 상호작용하여 구동력을 발생시키기 때문에, 기존의 열차와는 달리 바퀴가 필요하지 않습니다.리니어 모터카는 바퀴가 없기 때문에, 공기저항이 적고 소음이 적습니다. 또한, 리니어 모터카는 기존의 열차보다 가속도가 빠르고, 제동거리가 짧습니다. 따라서, 리니어 모터카는 고속운행에 적합합니다.리니어 모터카는 현재 일본, 중국, 한국 등에서 개발 및 운행되고 있습니다. 일본의 츄오신칸센은 세계에서 가장 빠른 리니어 모터카로, 시속 500km로 운행하고 있습니다. 중국의 베이징-상하이 고속철도도 리니어 모터카를 사용하고 있으며, 시속 350km로 운행하고 있습니다. 한국의 KTX-SRT도 리니어 모터카를 사용하고 있으며, 시속 300km로 운행하고 있습니다.리니어 모터카는 고속운행과 저소음, 저진동 등의 장점을 가지고 있기 때문에, 미래의 교통수단으로 주목받고 있습니다.