안녕하세요 권창근 전문가입니다.
Q. 물리에서 원자의 질량은어떻게측정되나요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.원자의 질량은 매우 작기 때문에 직접 측정하는 것은 불가능합니다. 대신, 다음과 같은 방법을 통해 원자의 질량을 측정합니다.1.원자량: 탄소 원자의 질량을 12.011로 정하고, 이를 기준으로 다른 원자들의 상대적인 질량을 정한 값입니다.2.동위원소: 원자번호는 같지만 질량수가 다른 원소를 말합니다. 동위원소의 질량을 측정하여 원자의 질량을 구할 수 있습니다.3.중성자 수: 중성자의 수를 측정하여 원자의 질량을 구할 수 있습니다. 중성자의 질량은 양성자의 질량과 거의 같으므로, 중성자 수를 알면 원자의 질량을 대략적으로 구할 수 있습니다.4.질량분석법: 이온화된 원자를 전기장이나 자기장을 이용하여 분리한 후, 질량을 측정하는 방법입니다. 이를 통해 원자의 질량을 정확하게 측정할 수 있습니다.5.레이저 포획법: 레이저를 이용하여 원자를 포획한 후, 원자의 질량을 측정하는 방법입니다. 이 방법은 매우 정확하게 원자의 질량을 측정할 수 있지만, 기술적으로 어렵기 때문에 아직까지는 실험실에서만 사용되고 있습니다.이러한 방법들을 통해 원자의 질량을 측정하고, 이를 바탕으로 물리학, 화학, 생물학 등 다양한 분야에서 연구가 이루어지고 있습니다.
Q. 물리공부하다가 궁금한건데 원자의 전자궤도는 어떤역할을하는지가 궁금합니다.
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.전자 궤도는 원자 내부에서 전자가 움직이는 경로를 말합니다. 전자 궤도는 원자핵 주변을 돌며, 원자의 화학적 성질과 물리적 성질을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.전자 궤도는 에너지 수준에 따라 다양한 층으로 나눌 수 있습니다. 가장 안쪽 층에는 가장 낮은 에너지를 가진 전자가 존재하며, 원자핵에 가장 가까운 위치에 있습니다. 바깥쪽 층으로 갈수록 에너지가 높아지며, 전자가 원자핵에서 더 멀리 떨어져 있습니다.전자 궤도는 원자의 화학적 성질을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 전자는 원자핵 주변에서 특정한 궤도에 위치하며, 이 위치에 따라 원자가 다른 원자와 결합할 때 어떤 화학적 성질을 가지게 되는지 결정됩니다.전자 궤도는 원자의 물리적 성질에도 영향을 미칩니다. 전자가 특정한 궤도에 위치하면서 원자의 크기와 모양을 결정하며, 전자의 운동에 따라 원자의 에너지와 전기적 성질이 달라집니다.원자 내부의 전자 궤도는 원자의 구조와 성질을 이해하는 데 중요한 개념 중 하나입니다. 이러한 개념은 화학, 물리학, 생물학 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
Q. 종이컵이나 컵라면 내부는 무엇으로 처리된건가요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.종이컵 내부에 사용되는 비닐 코팅은 폴리에틸렌(PE)이라는 소재로, 물이 새지 않도록 방수 역할을 합니다.폴리에틸렌은 비교적 안전한 소재로 알려져 있으며, 식품 용기나 포장재 등에 널리 사용됩니다. 다만, 높은 온도에서는 폴리에틸렌이 녹아 나올 수 있으므로, 뜨거운 음료를 담을 때는 주의해야 합니다.식품의약품안전처는 일회용 종이컵에 대해 105°C의 물을 2분 동안 담아두었을 때 안전하다는 기준을 제시하고 있습니다.뜨거운 물을 부어야 하는 경우라면 종이컵보다는 내열성이 높은 유리컵이나 도자기 컵을 사용하는 것이 좋습니다.
Q. 우리나라에서 이그노벨상을 수상한 사람이 있나요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.네, 한국인도 이그노벨상을 수상한 기록이 있습니다.1999년 FnC 코오롱의 권혁호 씨가 향기 나는 양복을 개발한 이유로 환경보호상을 수상했고, 2022년에는 한밭대 화학생명공학과 학부생인 이상민 씨가 ‘벌에 쏘였을 때 신용카드로 침을 제거하는 방법’을 연구하여 의학상을 수상하였습니다.이그노벨상은 노벨상을 패러디한 상으로, 과학에 대한 관심을 불러일으키기 위해 1991년부터 미국 하버드대학교의 유머 과학잡지에서 주최하고 있습니다. 주로 재미있고 기발한 연구나 업적에 대해 수여되며, 많은 사람들에게 웃음과 즐거움을 선사하고 있습니다.
Q. 부메랑은 던지면 왜 원래 자리로 돌아올까요
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.부메랑이 돌아오는 과학적 원리 🌀부메랑이 던진 자리로 돌아오는 현상은 실제로 매우 흥미로운 과학적 원리들에 기반하고 있습니다. 이 현상을 이해하기 위해서는 부메랑의 독특한 형태와 공기역학적 특성을 함께 고려해야 합니다.부메랑의 비행 원리세차 운동의 효과: 부메랑이 공중에서 회전하면서 진행하는 동안, 세차 운동(gyroscopic precession)이라는 현상이 발생합니다. 이는 회전하는 물체가 외부에서 힘을 받았을 때, 그 힘의 방향과는 수직 방향으로 회전축이 기울어지는 현상을 말합니다. 부메랑의 경우, 이 세차 운동의 효과로 인해 연속적으로 진행 방향이 변화하게 되고, 결국 큰 원을 그리면서 던진 지점으로 돌아오게 됩니다. 1부메랑이 돌아오는 조건형태와 던지는 방법: 부메랑이 제대로 돌아오기 위해서는 그 형태와 던지는 방법이 매우 중요합니다. 부메랑은 두 개의 날개가 있으며, 각 날개는 공기 저항을 받아 회전하게 됩니다. 이때, 부메랑을 올바르게 던지면 날개 하나는 공기를 맞아 상승하고, 다른 하나는 내려가면서 회전하게 됩니다. 이 과정에서 발생하는 공기역학적 힘들이 부메랑을 안정적으로 회전시키며, 결국 던진 사람에게 돌아오게 만듭니다.부메랑이 돌아오는 현상은 단순히 보기에는 신기할 수 있지만, 실제로는 공기역학과 물리학의 원리가 복합적으로 작용하는 결과입니다. 이처럼 부메랑은 고대부터 사용되어 온 도구이지만, 그 안에는 현대 과학으로도 설명되는 매력적인 원리가 숨어 있습니다. 부메랑에 대해 더 궁금한 점이 있다면 언제든지 물어보세요! 🌟