AI와 Blockchain 3.0
지구과학·천문우주
Q. 지구가 아주 오랜시간에 걸쳐서 천천히 멈추는 경우에 어떻게 되나요?
안녕하세요.지구는 매우 큰 질량을 가진 천체이기 떄문에 갑자기 멈추는 일을 상상하기 어렵습니다. 하지만, 지구의 회전 속도가 천천히 감소한다면 지구에 여러가지 영향을 미칠 수 있습니다. 우선 지구의 회전 속도가 감소하면 낮과 밤의 길이가 변할 것입니다. 이는 식물, 동물, 인간 등 지구 생태계에 큰 영향을 미칠 것입니다. 또한, 지구의 자전은 지구 내부의 대기순환이나 해류 등 지구의 다양한 기후 현상에도 영향을 미치는데, 회전속도가 감소하면 이러한 기후현상이 변화할 수 있습니다.또한, 지구의 자전은 지구 자체의 중력을 생성합니다. 만약 회전 속도가 천천히 감소하면 지구의 중력도 감소할 것입니다. 이는 위성이나 인공위성의 궤도 등과 같은 천체의 운동경로에도 영향을 미칠 수 있습니다.그러나, 지구의 회전속도가 천천히 감소하면서 지구 자체의 자기장이 변화할 수도 있습니다. 이는 지구에 대한 태양 풍이나 우주선의 방사선 등의 외부 영향에도 영향을 미치게 됩니다.결론적으로, 지구의 회전 속도가 천천히 감소한다면 지구는 변화에 적응하며 살아남을 수 있을 것입니다. 그러나 이러한 변화가 지구 생태계와 인간의 삶에 어떤 영향을 미칠지는 더 연구가 필요한 분야입니다.
지구과학·천문우주
Q. 서해가 조수 간만의차가 큰 이유는 뭔가요
안녕하세요. 과학전문가입니다.서해와 동해의 조수간 간격이 큰 이유는 지형적인 차이 때문입니다. 동해쪽은 일본 해협과 연결되어 있어 태평양과 직접 연결되어 있으며, 서해는 대부분 중국 대륙에 둘러싸여 있습니다. 이에 따라, 서해는 수송량이 적고 염분농도가 높아서 물이 짙은 반면, 동해는 태평양과의 교류가 활발하고 수송량이 많아서 염분농도가 낮아서 물이 상대적으로 깨끗합니다. 따라서, 이러한 지형적인 차이 때문에 조수 간 간격이 서해가 더 큽니다.
토목공학
Q. 갑자기 운무가 생기는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 과학전문가입니다.운무는 대기 중의 물방울이나 얼음 결정이 고속으로 이동하는 것을 말합니다. 이러한 물방울이나 얼음 결정이 비행기나 자동차와 부딪히면, 유리창에 묻어서 시야가 가려지거나 차량의 외부 센서에 문제가 생겨 운전에 어려움을 줄 수 있습니다. 운무가 발생하는 원리는 대기 중에 수증기가 포함되어 있고, 이 수증기가 낮은 온도에서 얼어서 물방울이나 얼음 결정이 된 후 고도가 높아질수록 저온이 유지되기 때문입니다. 또한, 운무가 발생하기 위해서는 공기 중에 물증기가 충분히 포함되어 있어야 하고, 대기 온도와 상대 습도도 영향을 줍니다. 따라서, 특정 구간에서 운무가 발생하는 것은 그 구간의 고도나 기상 조건에 따라 달라질 수 있습니다.운전 중에 운무가 발생하는 경우 안전한 운전을 위해 가속을 감소 시키고 안전 거리를 유지하는 것이 좋습니다. 또한, 비행기의 경우에는 이러한 상황에서는 안전을 위해 비행 고도를 조정하기도 합니다.
토목공학
Q. 한 사물을 집중해서 보면 주변이 흐릿하게 보이는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 과학전문가 입니다. 시선을 고정하면, 주변의 이미지는 망막 주변의 미세한 근육들의 이완에 따라 선명하게 흐려지게 되는데, 이를 'ocular microtremors'이라고 합니다.또한, 이러한 현상은 뇌에서도 조절되는 것으로 알려져 있습니다. 뇌는 시선이 고정될 때, 주변의 이미지를 블러처리하여 불필요한 정보를 제거하고 주목해야 할 대상에 집중하기 위해 노력합니다. 이를 '수용력(visual accommodation)'이라고도 부르는데, 수용력이 떨어지면 눈이 조절하는 능력이 감소하고 시야가 흐려지게 보일 수 있습니다.따라서, 시야가 흐려지는 현상은 눈의 ocular microtremors 움직임과 뇌의 수용력에 의한 것으로, 정상적인 현상입니다. 그러나 만약 시야가 지속적으로 흐려진다면 안과 진찰을 받는 것이 좋습니다.
전기·전자
Q. 형광등을 카메라로 본 것은 왜 다르세 보일까요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.카메라와 눈이 빛을 처리하는 방식의 차이 때문이니다. 형광등은 특정한 물질이 활성회되면서 빛이 발생하는데, 이 빛은 보통 파장이 다양합니다. 따라서, 형광등에서 발생하는 빛은 눈과 카메라에서 처리되는 방식이 다르기 때문에 눈으로 보이는 빛과 카메라로 찍히는 빛이 다릅니다. 먼저, 눈은 높은 빛 강도에서도 빛을 처리할 수 잇는 능력을 가지고 있어 형광등에서 발생하는 빛의 광도를 잘 처리할 수 있습니다. 눈은 다양한 파장의 빛을 받아들여 색상을 인식하는데, 형광등도 빛의 눈에 의해 인식됩니다. 그러나, 카메라는 빛을 처리하는 방식이 눈과 다릅니다. 카메라는 빛을 감지하는 과정에서 이미지 센서에 해당하는 부분이 일정한 파장의 빛만 감지할 수 있기 때문에, 다양한 파장을 가진 빛을 잘 처리하지 못합니다. 이런 이유로 형광등에서 발생하는 빛은 카메라에서 노란색 혹은 깜빡이는 빛으로 보일 수 있습니다.그리고 카메라의 노출 시간에 따라 형광등에서 발생하는 빛이 깜빡이는 것처럼 보일 수도 있습니다. 이는 형광등에서 발생하는 빛이 주파수를 가지고 깜빡이기 때문에 생기는 현상으로, 이러한 현상은 일반적으로 50Hz 또는 60Hz 주파수에서 발생합니다. 따라서 이러한 현상을 없애기 위해 일부 카메라는 주파수를 맞춰주는 기능을 제공하기도 합니다.
전기·전자
Q. 장난감의 종류에 따라 왜 건전지가 다를까요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.1. 장난감의 크기와 기능에 따라 건전지의 종류와 크기가 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 작은 소형 장난감은 작은 크기의 건전지를 사용하고, 큰 장난감은 큰 크기의 건전지를 사용할 수 있습니다. 또한, 일부 장난감은 전압이 높은 건전지를 필요로 할 수 있습니다.2. 건전지의 종류에 따라 용도나 특성이 다르기 때문에, 장난감 제조업체는 제품의 특성에 맞는 건전지를 선택하게 됩니다. 예를 들어, 일부 장난감은 장시간 사용이 필요하므로 건전지의 수명이 긴 건전지를 사용하고, 일부 장난감은 고속 회전이 필요한 경우가 있으므로 충전이 빠르고 고출력인 건전지를 사용할 수 있습니다.3. 전기 콘센트는 국가별로 전압, 주파수 등이 다를 수 있기 때문에, 장난감에서 건전지를 사용하는 것이 안전하고 편리한 경우가 있습니다.따라서, 장난감마다 건전지가 다른 이유는 각각의 장난감이나 사용자의 요구에 따라 다양한 건전지가 사용될 수 있다는 것입니다.
전기·전자
Q. 스마트폰 터치는 어떠한 원리로 이루어 지는건가요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.스마트폰의 터치 입력은 대게 전기용량성 터치 방식을 사용합니다. 이 방식은 스마트폰의 화면 위에 있는 투명한 적극과 손가락과 같은 전도체의 전기용량을 측정하여 터치를 감지합니다.스마트폰 화면은 투명한 전극으로 만들어져 있으며, 전극은 일정한 간격으로 떨어져 있습니다. 이 간격에 손가락과 같은 전도체가 닿으면 전극 사이의 전기 용량이 변화하게 됩니다. 스마트폰은 이러한 전기용량의 변화를 측정하여 손가락이 터치한 위치를 알아내고, 해당 위치에 대한 입력 신호를 생성합니다.터치 이별은 일반적으로 화면의 감도 설정과 관련된 매개변수를 사용하여 조절됩니다. 이 매개변수는 손가락과 같은 전도체의 전기용량 변화를 감지하기 위한 화면의 민감도를 조절하는데 사용됩니다.일반적으로 감도가 높을수록 터치 입력이 더 민감하게 감지되지만, 반면에 잘못된 입력이 가능성도 높아집니다.
토목공학
Q. 기차를 타고 가다보면 철길에는 시멘트가 아닌 돌이 쌓여 있습니다.
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.철도는 굉장히 오랜 역사를 가진 교통수단 중 하나이며, 초기 철도는 나무나 돌, 자갈 등을 깔아놓은 것이 일반적이었습니다. 하지만, 그 이후에 철제 레일이 개발되면서 나무나 돌, 자갈 등의 소재 대신 철제 레일 위에 기차자 직접 달리기 시작하게 되었습니다. 그리고, 현재에 이르러서도 철도의 기본 구조는 철제 레일에 의해 유지됩니다. 시멘트나 흙 등의 소재를 사용하지 않는 이유는 몇가지가 있습니다. 1. 시멘트는 경도가 높아서 깔아놓은 후 수정하기 어렵습니다. 하지만 자갈, 돌 같은 소재는 경도가 낮아서 깔아놓은 후 수정이 용이합니다. 2. 철도에서 기차와 레일이 접촉하는 부분에는 특별한 마모 방지제가 코팅되어 있습니다. 따라서, 흙 같은 소재를 깔아놓으면 이 부분의 마모 방지제가 빠르게 마모되어서 안전성이 떨어질 수 있습니다. 3. 자갈 등 돌 같은 소재를 사용하면 비교적 저렴하고, 지역적 특성에 따라 사용 가능한 소재가 다양해지기 때문에 보다 경제적이며 지속 가능한 구조로 구성할 수 있습니다. 또한, 자갈, 돌은 레일의 진동을 흡수하여 더 부드러운 운행을 가능하게 하며, 비가 올 경우 미끄러짐 방지 효과가 있어 안전성을 높입니다. 따라서 자갈, 돌 같은 소재가 철도에서 널리 사용되고 있습니다.
물리
Q. 원심력에 대하여 궁금해요 알려주세요
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.원심력은 물체가 원형 궤도를 따라 회전할 때 발생하는 힘으로 물체를 중심으로 곡선형으로 이동시킵니다. 이때 물체는 직선으로 움직이려는 관성력과 반대 방향으로 작용하는 원심력이 서로 상쇄되며 곡선 궤도를 따라 움직입니다. 원심력은 물체의 속도와 반비례합니다. 따라서 물체가 원형 궤도를 따라 회전 할수록 원심력이 커져서 물체는 더 빠른 속도로 회전하게 됩니다. 이때 물체는 중심 방향으로 계속 움직이려는 관성력과 상쇄되면서, 반대 방향으로 힘을 받아 곡선 궤도를 따라 회전하게 됩니다. 따라서, 원심력은 물체의 움직임 방향을 바꾸는 것이 아니라 물체의 움직임 경로를 곡선으로 만들어주는 힘으로 작용합니다. 이러한 원리로 원심력은 자동차나 자전거 등의 회전체, 커브를 돌 때 힘을 받는 등 다양한 상황에서 작용합니다.
물리
Q. srt나ktx는 어떠한 원리로 움직이나요?
안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.SRT와 KTX는 모두 철도를 이용하여 움직이는 고속열차입니다. 두 차량 모두 전기식 열차로서 전기 모터를 이용하여 움직입니다. SRT는 350km/h, KTX는 305km/h의 최고 속도를 내며, 이러한 속도를 내기 위해서는 고속 열차의 구조와 기술적인 요소들이 중요합니다. 먼저 구조적인 요소로는 고속열차의 전면부 디자인과 끝부분의 기울기가 중요합니다. 전면부의 디자인은 고속 운행 시 공기저항을 줄여 에너지 손실을 최소화 합니다. 끝부분의 기울기는 터널 등 좁은 구간에서 고속 열차가 통과할때 발생하는 공기 저항을 줄여줍니다. 기술적인 요소로는 고속 열차의 기본적인 구조, 제어 시스템, 모터 등이 중요합니다. 고속열차는 전력의 효율적인 이용을 위해 고성능 전력 제어 기술과 고출력 전기 모터를 사용합니다. 또한, 열차의 안정성과 안정성을 위해 안정적인 제동 시스템과 구조적인 안정장치가 탑재됩니다. 그리고, 고속열차는 처로 인프라로 중요합니다. 높은 속도로 운행하기 위해서는 굽은 구간이나 경사 구간이 없는 직선적인 구간이 필요합니다. 또한, 교차로와 터널, 다리 등의 구조물도 고속열차의 속도와 안전성을 결정하는 중요한 요소 입니다. 따라서, 무궁화호나 새마을호와 같은 일반적인 열차와 비교하여 고속열차는 기술적인 발전과 철도 인프라의 발전으로 인해 더 높은 속도와 안전성을 보장할 수 있습니다.