안녕하세요. 강종훈 전문가입니다.
Q. 뜨거운 물에 김이 나는 현상은 어떻게 과학적으로 설명이 가능할까요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.과학적 현상을 쉽게 설명하는것은 어려운 일입니다..물은 작은 조그마한 입자들로 이루어져 있어요. 이 입자들은 항상 움직이고 있어요. 물이 따뜻해지거나 바람에 노출되면 이 입자들은 더 빠르게 움직이게 돼요. 그래서 일부 물 입자들은 물의 표면에서 떨어져 나가게 되는데, 이것이 물이 증발하는 과정이에요. 즉, 물이 열을 받으면 수증기로 변하게 되는거죠. 이런 과정을 우리는 물이 수증기가 되는 현상이라고 부르게 됩니다.물의 끓는 점은 물이 열을 받아서 수증기로 변하는 온도를 말해요. 물은 열을 받으면 그 분자들이 움직이다가, 어느 순간에는 너무 빨리 움직여서 수증기가 되려고 해요. 그런데, 물이 열을 받으면 그 변화가 일어나는 온도가 있어요. 그 온도를 '끓는 점'이라고 부르는데, 그 값은 섭씨 100도에요. 그래서 물을 끓이려면 물 온도를 100도 이상으로 올려야 물이 수증기로 변하면서 끓게 되는거에요.
Q. 셀프힐링 플라스틱이 회복할 수 있는 원리는 뭔가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.셀프힐링 플라스틱은 자가복원 능력을 갖춘 플라스틱 소재로, 손상된 부분을 자동으로 복원할 수 있는 특징을 가지고 있습니다. 이러한 소재는 재료 과학 및 공학 분야에서 연구되고 개발되며 다양한 응용 분야에서 사용될 수 있습니다.셀프힐링 플라스틱의 자가복원 메커니즘은 주로 다음과 같은 원리를 기반으로 합니다:미세한 캡슐 포함: 소재 내부에는 미세한 캡슐이나 미세한 화학 반응 물질이 포함되어 있습니다. 이러한 캡슐은 손상이 발생하면 깨어져 내부의 물질이 노출되도록 됩니다.화학 반응: 손상으로 인해 캡슐이 깨지면 내부에 있는 화학 물질이 활성화됩니다. 이 화학 물질은 주로 손상 부분을 메우거나 복원하기 위한 반응을 시작합니다.자동 활성화: 이러한 화학 반응은 주로 온도, 압력 또는 다른 환경 조건의 변화에 의해 자동으로 활성화됩니다. 예를 들어, 손상이 발생하면 온도가 상승하거나 압력이 가해짐으로써 화학 반응이 진행됩니다.손상 복원: 화학 반응을 통해 생성된 물질은 손상된 영역을 메우거나 복원합니다. 이렇게 하면 플라스틱의 내구성이 회복되고 손상이 감소됩니다.셀프힐링 플라스틱은 주로 구조물의 내구성을 향상시키고 수명을 연장하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 셀프힐링 콘크리트는 콘크리트 구조물의 균열을 자동으로 복원하여 강도를 유지하고 오래 지속되도록 합니다. 또한 전자 기기의 플라스틱 부품에서 손상을 줄이고 기기의 수명을 연장하는 데에도 사용될 수 있습니다.
Q. 눈동자에서 빛이 반사가 되나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.눈동자에서도 빛이 반사됩니다. 눈동자는 빛을 조절하는 역할을 하기 때문에 주변의 조명에 따라 크기가 변하고 빛을 반사하게 됩니다. 이것은 사진이나 빛을 비추는 상황에 따라 눈의 색상이 변할 수 있는 이유 중 하나입니다.눈동자는 빛을 흡수하지 않고 오히려 빛을 조절하는 역할을 합니다. 눈동자는 조명의 양을 조절하여 눈에 들어오는 빛의 양을 조절합니다. 어두운 환경에서는 눈동자가 확장하여 더 많은 빛을 받아들이고, 밝은 환경에서는 눈동자가 수축하여 덜한 양의 빛을 통과시킵니다. 이러한 과정은 빛을 눈의 망막에 정확하게 집중시켜 시각 정보를 처리하는 데 도움을 줍니다. 그러므로 눈동자는 빛을 흡수하지 않고 오히려 조절하는 역할을 합니다.
Q. 번개가 치고 난 후에 천둥이 꼭 치는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.번개와 천둥은 번개의 발생과정으로 인해 발생하는 현상입니다. 번개가 발생하는 이유는 다음과 같습니다:구름 내부의 정전기: 번개는 구름 내부에서 발생합니다. 구름 안에서 양성과 음성의 정전기가 형성되는데, 이는 구름 내부의 수증기와 얼음 입자들 사이의 충돌과 함께 발생합니다.정전기의 충돌: 구름 내부에서 양성과 음성의 정전기가 충돌하면, 정전기가 높은 에너지 상태로 축적됩니다. 이러한 충돌로 인해 구름 내부의 온도가 상승하며, 이로 인해 얼음 입자들이 생성되고 성장합니다.번개의 발생: 정전기가 충분히 축적되면, 양성과 음성의 정전기 사이에 전기적인 방전이 발생합니다. 이것이 번개입니다. 번개는 구름 내부에서 발생할 수 있으며, 구름 사이나 구름과 지상 사이에 발생할 수도 있습니다.번개가 발생하면 천둥소리가 나는 이유는 번개가 공기를 가열하고 팽창시키기 때문입니다. 번개의 전기 방전은 주변 공기를 극도로 가열하여 폭발적으로 팽창시키며, 이것이 천둥소리를 만드는 원인입니다. 이 소리는 번개의 발생 지점에서 발산하며, 소리의 속도가 빠르기 때문에 번개와 동시에 들리지 않고 번개 이후에 들리게 됩니다.
Q. 야구공에 과학적 원리가 있다는데 어떤 것인지 궁금합니다
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.야구공은는 간단한 디자인 및 물리 원리를 따릅니다. 주로 다음과 같은 과학적 원리와 요소를 고려합니다:물질과 구조: 야구공은 주로 가죽 외부와 고무나 야구공 내부의 코르크와 섬유 재료로 만들어집니다. 이러한 재료의 선택과 구조는 공의 탄성과 내구성에 영향을 미칩니다.질량 및 크기: 야구공의 질량과 크기는 공의 비행 경로와 타격 시 힘에 영향을 줍니다. 가벼운 공은 더 빨리 비행하고, 큰 공은 공기 저항이 크므로 비행 경로에 영향을 줄 수 있습니다.심재효과: 야구공은 코르크나 고무로 둘러싸여 있으며, 이러한 내재재료는 공의 탄성과 탄력성을 결정합니다. 이것은 타자가 야구공을 타면서 생기는 공의 튕김과 관련이 있습니다.안전 및 규제: 야구공은 안전과 공평한 경기를 위해 규정에 따라 특정한 요구 사항을 충족시켜야 합니다.제조 기술: 제조 과정과 기술은 야구공의 품질과 성능에 영향을 미칩니다. 야구공은 정밀하게 제작되어야 하며, 공의 중심과 무게 분포 등이 균형을 이루어야 합니다.이러한 과학적 원리와 설계 요소는 야구공의 성능과 안정성을 결정하는 데 중요합니다. 그래서 야구공의 제조사들은 이러한 원리와 요소를 고려하여 최적의 야구공을 개발합니다.