안녕하세요 심헌용 전문가입니다.
Q. 헬륨 풍선을 마시면 이상한 소리가 나는이유에 대하여
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.헬륨을 마셨을 때 목소리가 하이톤으로 변하는 현상을 '도날드덕 효과'라고 합니다.목소리는 공기가 성대를 지날 때 떨리며 만들어지며, 각 물체마다 고유의 떨림(진동)이 있습니다. 즉, 떨림의 정도에 따라 소리가 달라지죠. 사람마다 목소리가 다른 이유이기도 합니다.목소리를 내는 재료가 공기에서 헬륨으로 변하면서 성대의 떨리는 정도도 변했을 것입니다. 헬륨은 공기보다 밀도가 낮아 성대를 지나가는 속도가 공기보다 약 2.7배정도 빠릅니다. 이는 같은 공간에 헬륨이 공기보다 더 적게 있다는 것으로, 속도가 빠르기 때문에 공기보다 더 높은 소리를 낼 수 있습니다.
Q. 가장 강한 폭탄은 무엇인가요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.현재까지 성능 시험을 마친 폭탄 중 가장 강력한 폭탄은 러시아의 '차르봄바'로 알려져 있습니다.이는 수소폭탄으로 TNT 50Mt(메가톤)의 파괴력을 가졌다고 합니다. 이를 개발하게 된 계기는 냉전시대 때 사용 목적이 아닌 미국에 항의성, 협박성의 용도로 개발, 시험을 하였다고 알려져 있습니다. 폭발 시험은 폭발 후 나타나는 버섯 구름이 높이 90km, 폭 50-70km의 형태로 나타났으며, 100km 밖에서도 3도 화상을 입을 정도였다고 합니다. 폭탄에 의한 지진파는 지구를 세 바퀴를 돌았습니다.
Q. 이에도스와 에라토스테네스는 동일인인가요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.이에도스는 들어본 적이 없어서 답변을 드리지 못하겠습니다.다만, 지구 둘레를 가장 먼저 측정, 계산한 사람은 그리스 수학자이자 천문학자였던 '에라토스테네스'입니다. 이 인물은 '지리학'단어를 가장 먼저 사용하였고, 위도와 경도 체계를 성립시킨 인물로 알려져있습니다. 지구 둘레를 측정했던 방법은, 이집트에서의 태양의 높이와 알렉산드리아에서의 태양의 높이가 차이가 난다는 것을 알게되었고, 이것이 지구가 둥글기 때문에 생기는 오차라는 것을 알아챘습니다. 이 두 도시간 거리, 태양이 뜨는 각도 등을 이용하여 계산해 냈다고 합니다.알렉산드리아에서의 태양 각도 : 두 도시 간 거리 = 360도(지구한바퀴) : X(지구 둘레) 이런 식으로 간단하게 계산했다고 합니다.
Q. 추울때 나오는 입김은 왜 보이는걸까요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.체내에 기체 상태로 머물던 숨이 입 밖으로 내뿜어질 때 온도차이로 인하여 액체 형태로 상 변화가 일어나서 입김이 보이는 것입니다. 체내에서의 온도는 약 30도며, 추운 날의 온도는 한 자리 숫자입니다. 즉, 최소 20도 이상의 온도 차이가 발생합니다. 따뜻했던 곳에서 차가운 곳으로 이동할 때, 밖으로 나오는 순간 입김은 빠르게 응결하게 됩니다. 입김은 온도 차이에 의하여 나타나지만, 왜 하얗게 보일까요?물, 수증기, 얼음은 빠르게 상 변화가 일어날수록(편하게 얼음이라 부르겠습니다) 하얗게 보이는 성질이 있습니다.물을 얼리고나서 확인해보면 얼음의 중심부가 하얗게 보이는 것을 확인할 수 있습니다.
Q. 태양계에서 가장 높은 산은 어디에 위치해 있을까요?
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.분단되어 있는 대한민국에서 가장 높은 산은 한라산(약 1950m)이며, 헌법 상으로 나와있는 대한민국에선 백두산(약 2744m)입니다.지구 상에서 가장 높은 산은 에베레스트산(약 8850m)입니다.질문하신 태양계 내에서 가장 높은 산은 화성에 있는 올림푸스산(약 25000m)이라고 합니다.