안녕하세요 권창근 전문가입니다.
Q. 자유 낙하 운동 방정식에 대한 궁금증입니다!
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.시간에 대해 적분하는 이유는 다음과 같습니다.미분은 변화율을 구하는 것이고, 적분은 그 변화율을 이용해 원래의 값을 구하는 것입니다.예를 들어, 위치를 미분하면 속도가 되고, 속도를 미분하면 가속도가 됩니다. 반대로 가속도를 적분하면 속도가 되고, 속도를 적분하면 위치가 됩니다.시간에 대해 적분하는 것은 시간에 따른 변화량을 구하는 것입니다. 예를 들어, 속도를 시간에 대해 적분하면 위치가 되고, 가속도를 시간에 대해 적분하면 속도가 됩니다.적분 상수를 속도로 놓으면 위의 식에서 gt + C >> gt + v 가 되는데, 왜 속도항인 v = gt 가 구해지는 이유는 다음과 같습니다.적분 상수는 적분 과정에서 임의로 정하는 상수입니다.위의 식에서 적분 상수를 속도로 놓으면, 적분 결과는 위치와 속도의 합으로 나타납니다.이때, 위치는 시간에 따라 일정하게 증가하므로, 속도는 위치의 변화율과 같습니다.따라서, 속도는 시간에 비례하는 값인 gt가 됩니다.즉, 적분 상수를 속도로 놓으면, 위치와 속도의 관계를 구할 수 있고, 이를 통해 시간에 따른 위치와 속도의 변화를 예측할 수 있습니다.
Q. 초전도체 컴퓨터가 만들어 질 수 있을까요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.초전도체는 극도로 낮은 온도에서 전기저항이 0이 되는 성질을 가진 물질로, 이를 이용하여 컴퓨터를 만들면 전류가 에너지 손실 없이 영구적으로 흐를 수 있어 매우 효율적일 것으로 기대됩니다.하지만 초전도체를 이용한 컴퓨터를 만드는 것은 아직까지 기술적으로 많은 어려움이 있습니다.초전도체를 만들기 위해서는 극도로 낮은 온도(-273.15°C)를 유지해야 하는데, 이러한 온도를 유지하는 것은 매우 어렵습니다.초전도체는 전기저항이 0이기 때문에 전류가 한 방향으로만 흐르고, 전류를 제어하기 어렵습니다.초전도체를 이용한 컴퓨터를 만들기 위해서는 초전도체의 성질을 유지하면서도 전류를 제어할 수 있는 기술이 필요합니다.현재는 초전도체를 이용한 컴퓨터를 만들기 위한 연구가 진행되고 있으며, 일부 분야에서는 초전도체를 이용한 기술이 이미 상용화되어 있습니다.예를 들어, MRI(자기공명영상) 장치에서는 초전도체를 이용하여 자기장을 발생시킵니다.초전도체를 이용한 컴퓨터를 만들기 위해서는 기술적인 발전과 함께, 경제적인 측면에서도 많은 연구와 투자가 필요합니다.이를 이용해서 컴퓨터를 만들면 전류가 에너지 손실 없이 영구적으로 흐를것 같은데-> 전기회로에서 손실은 도통손실, 스위칭손실(반도체 스위칭) 등이 있으며, 초전도체로 인한 손실의 감소는 도통손실의 감소로 이어집니다. 전류는 전압과 부하의 저항으로 인해 결정되며 초전도체로 흐를땐 손실없이 흐르다 부하에서 에너지가 소모되므로 영구적으로 흐르지는 않습니다.
Q. 고생대, 중생대, 신생대를 나누는 기준은 무엇인가요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.지구의 역사를 구분하는 기준은 다음과 같습니다.지질학적 사건: 생물의 대규모 멸종, 대륙의 이동, 기후 변화 등의 지질학적 사건을 기준으로 구분합니다.생물의 출현과 진화: 생물의 출현과 진화를 기준으로 구분합니다.지층의 생성 시기: 지층의 생성 시기를 기준으로 구분합니다.지구의 역사는 크게 선캄브리아대, 고생대, 중생대, 신생대로 구분합니다.선캄브리아대는 지구의 탄생부터 약 5억 4,000만 년 전까지입니다.고생대는 약 5억 4,000만 년 전부터 약 2억 5,000만 년 전까지 입니다.중생대는 약 2억 5,000만 년 전부터 약 6,600만 년 전까지 입니다.신생대는 약 6,600만 년 전부터 현재까지 입니다.각 시대의 시작과 끝은 정확한 연도가 아니라 대략적인 범위로 정해져 있으며, 연구 결과에 따라 조금씩 수정될 수 있습니다.더 궁금하신 점 있으시면 말씀해주세요.
Q. 바닷물에서는 몸이 더 잘 뜨는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.사람 몸이 바닷물에 들어갔을 때 더 잘 뜨는 이유는 바닷물의 밀도가 사람 몸의 밀도보다 높기 때문입니다.물에 뜨는 물체는 물보다 밀도가 낮아야 합니다. 밀도가 높다는 것은 같은 부피에 더 많은 질량이 있다는 것을 의미합니다.바닷물은 일반 물보다 밀도가 높습니다. 이는 바닷물에 소금 등의 염류가 녹아 있기 때문입니다. 바닷물에 녹아 있는 염류는 물 분자 사이의 간격을 좁게 만들어 밀도를 높입니다.사람 몸의 밀도는 부위에 따라 다르지만, 일반적으로 물보다 높습니다. 하지만 사람 몸의 대부분은 물로 이루어져 있기 때문에, 물에 뜨게 됩니다.사람 몸이 바닷물에 들어가면 바닷물의 밀도가 사람 몸의 밀도보다 높기 때문에, 사람 몸은 물에 뜨게 됩니다.사람 몸이 바닷물에 들어가면 몸이 더 잘 뜨는 것처럼 느껴지지만, 실제로는 바닷물의 밀도가 높기 때문에 더 많은 힘이 필요합니다.바닷물에서 수영을 할 때는 체력과 안전에 유의해야 합니다.
Q. 고산병이 발생하는 높이와 그 증상은 어떤 것이 있나요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.고산병(高山病, mountain sickness)은 높은 산을 오를 때 해발 2,000m 이상의 높이에서 발생할 수 있는 질환으로, 낮은 산소 농도에 신체가 적응하지 못해 발생합니다.고산병의 원인은 고도 상승에 따른 대기 중의 산소 농도 감소와 인체 내의 산소 포화도 감소입니다. 이로 인해 심장 및 호흡계가 과도하게 빨리 동작하게 되며, 그 결과로 두통, 피로, 소화 문제, 불면증 등의 증상이 발생할 수 있습니다.고산병의 증상은 경증부터 중증까지 다양하게 나타납니다.두통, 메스꺼움, 현기증, 피로, 호흡 곤란 등이 포함될 수 있습니다.움직임에도 피로와 무기력증을 느끼고, 음식을 먹고 싶은 욕구도 함께 저하됩니다.체온 저하와 수면 장애 갑작스럽게 체온이 떨어져 추위와 오한을 느낄 수 있고, 잠이 오지 않거나 중간에 깨는 수면 장애가 발생할 수 있습니다.고산병을 예방하기 위해서는 천천히 걷고, 물을 충분히 마시며, 적절한 휴식을 취하는 것이 중요합니다. 고산병 증상이 나타난다면 즉시 하산하거나 낮은 지대로 이동해야 합니다.증상이 극심한 경우에는 탈수, 폐와 뇌에 물이 차는 폐 부종과 뇌 부종으로 응급 상황으로 돌변할 수도 있습니다.