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과학/과학일반171

눈 올 때 염화칼슘을 사용하는 이유 눈이 올 때 염화칼슘을 뿌리면 눈이 녹는다. 염화칼슘 대신 염화나트륨(소금)을 사용해도 된다. 염화칼슘은 어는점이 -55도이고 염화나트륨은 어는점이 -21도로 염화칼슘의 효과가 더 좋다. 일반적인 상태에서 눈과 공기가 만나는 표면에서는 눈이 녹으면서 물이 되고 물이 얼면서 다시 눈이 되는 현상이 일어난다. 이 두 현상이 균형을 유지하면서 눈 상태를 계속 유지하게 된다. 눈에 염화칼슘을 뿌리면 눈이 녹으며 된 물이 염화칼슘과 섞이게 된다. 이렇게 되면 염화칼슘은 어는 점이 낮기 때문에 물이 다시 눈으로 되지 못하게 된다. 눈은 계속 해서 녹으면서 염화칼슘과 섞이지만 물은 다시 눈이 되지 못하면서 눈이 녹게된다. 염화칼슘은 물에 녹을 때 열을 내는 발열반응을 하는데 이것도 눈을 녹이는데 도움이 된다. 2021. 9. 18.
블리자드 (Blizzard) 뜻 블리자드는 강한 바람의 눈보라이다. 바람은 보통 56km/h 이상이고 3시간 이상 지속된다. 큰 블리자드는 수백 킬로미터에서 수천 킬로미터의 범위에 걸쳐 발생한다. Snowstorm과 Blizzard는 모두 눈보라로 번역되지만 Snowstorm 중에서 위와 같은 조건 이상일 때 블리자드라고 한다. 한국에서는 블리자드를 보기 어렵다. 2021. 8. 11.
고추가 매우 이유 고추가 매운 이유는 고추에 들어 있는 캡사이신 때문이다. 캡사이신의 분자식은 C18H27NO3 이다. 캡사이신이 들어 있는 고추는 초식동물이나 곤충이 피한다. 하지만, 조류는 캡사이신 수용기가 없기 때문에 조류는 고추를 피하지 않는다. 고추는 조류를 통해 씨를 멀리까지 퍼트릴 수 있도록 진화한 것으로 보고 있다. 2021. 6. 1.
지구 자전 공전 속도 지구의 자전 속도는 적도 부근에서 초당 460m이다. 지구가 태양을 도는 공전 속도는 초당 29.783km이다. 태양은 은하계 중심으로 공전하는데 태양의 공전 속도는 초당 217km이다. 2021. 4. 3.
초저주파 초저주파(Infrasonic)는 20Hz 이하 주파수의 소리로 사람이 들을 수 없는 소리이다. 초저주파는 화산, 유성 충돌, 태풍, 지하 핵실험 등에서 발생한다. 호랑이나 코끼리 등의 동물은 초저주파를 사용하고 수십 km 떨어져서도 소리를 들을 수 있다. 2021. 3. 29.
동해와 서해의 간만의 차이가 다른 이유 동해안의 간만의 차이는 1m 이하이고 서해안은 2~4m 정도이다. 간만의 차는 달과 태양의 기조력에 의해 발생한다. 기조력에 발생하는 조석은 먼 바다에서 발생하여 해안으로 진입한다. 서해안은 동중국해에서 발생한 조석이 수심이 얕은 서해안으로 진입하며서 큰 간만의 차이를 발생시킨다. 동해안은 해협이 좁아 조석의 일부만 전달되기 때문에 간만의 차이가 작다. 2021. 3. 29.
동물도 소금을 먹을까? 소금은 인간의 생명 유지를 위해 필수적인 무기물이다. 동물도 인간과 마찬가지로 소금이 필수 무기물이다. 육식 동물은 다른 동물을 잡아 먹으면서 소금을 섭취할 수 있다. 초식동물이 먹는 풀에는 소금이 없기 때문에 따로 소금을 섭취해야 한다. 초식동물은 주로 암염을 통해 소금을 섭취한다. 초식 동물은 소금이 있는 흙을 먹거나 돌을 깨먹어서 소금을 보충하기도 한다. ☞ 동물이 소금을 먹는 이유 2021. 2. 28.
부산에 눈이 오지 않는 이유 부산은 과거 10년간 7번만 눈이 왔을 정도로 눈이 잘 오지 않는다. 한국에서 눈이 오는 원리는 지역마다 조금씩 다르다. 한국의 서해안 지역에서는 북서풍과 바닷물의 온도차이에 의해 눈이 내린다. 동해안 지역은 북동풍과 산맥이 만나 눈이 내린다. 보통 북동풍은 울산 정도까지만 영향을 미치고 부산까지 내려가지 않는다. 부산을 포함한 남해안지역은 남쪽저기압의 영향으로 눈이 내린다. 하지만, 남쪽저기압은 따뜻한 바람이기 때문에 눈보다는 비가 내리게 된다. 아주 가끔 동해안의 북동풍이 부산까지 내려오는 경우가 있는데 그 때는 부산에 폭설이 내리기도 한다. 2021. 2. 21.
제곱평균제곱근 이란? 제곱평균제곱근이란 제곱한 값을 평균한 후 제곱근을 구한 값이다. 영어로 RMS(Root Mean Square)라고 한다. 2021. 2. 18.
본초 자오선이 영국 그리니치 천문대인 이유 18세기에는 각 국가들이 자기 국가를 기준으로 본초 자오선을 설정하여 사용하였다. 그래서, 다른 국가에서 만든 지도는 경도가 서로 달랐다. 1884년 워싱턴에서 열린 국제 자오선 회의에서 25개국 중 22개국이 영국의 그리니치 천문대를 본초 자오선으로 하는데 투표하여 결정하었다. 현재 본초 자오선은 그리니치 천문대에서 동쪽으로 102m 떨어진 지점을 지난다. 2021. 1. 15.
프로바이오틱스 프로바이오틱스(Probiotics)는 인간에서 이로운 세균들을 의미한다. 프로바이오틱스에는 유산균, 비피더스균, 엔테로콕쿠스 등이 있다. 2020. 12. 16.
부피 계산 세제곱 cm와 리터는 다음 관계가 있다.1 cm3 = 0.001 L = 1 mL cm3 단위를 L 단위로 바꾸기 위해서는 1000을 나누어 줘야 한다. 가로 세로 높이가 10cm이라면 부피는 1000cm3 이고 이 값을 1000으로 나누면 리터 단위가 되어 1L가 된다. 2020. 12. 8.
방위각과 고각 방위각(Azimuth)과 고각(Elevation)은 구 좌표계에서 위치를 나타내는 각도이다. 천체에서 사용할 때 방위각과 고각은 다음 그림과 같다. 북쪽의 방위각이 0도이고 방위각은 시계방향으로 측정한다. 2020. 12. 3.
arcmin과 arcsecond arcmin은 minute of arc로 1/60 도를 의미한다. 기호는 ′ 이다. arcsecond는 second of arc로 1/60 arcmin을 의미한다. 즉, 1/3600 도이다. 기호는 ″ 이다. 2020. 11. 23.
과거 기온 자료 과거 기온 등의 날씨 자료는 기상청의 아래 링크에서 볼 수 있다.https://www.weather.go.kr/weather/climate/past_tendays.jsp 기상에서 평년이란 과거 일정 기간 동안의 평균을 의미한다. 보통 과거 30년 동안의 평균을 뜻한다. 2020. 8. 30.
뼈와 치아의 주성분 뼈와 치아의 주성분은 수산화인회석 (Hydroxyapatite) 이다. 수산화 인회석의 분자식은 Ca5(PO4)3OH 이다. 수산화 인회석은 인회석 (Apatite)에 OH-가 붙은 것이다. OH대신 Cl이면 염화 인회석이고 F이면 플루오린화 인회석이다. 인산의 분자식은 H3PO4이다. PO43- 이온을 인산이라고도 한다. P는 인(Phosphorus)으로 원자번호 15인 원소이다. 칼슘과 인산은 결합하여 여러 종류의 인산칼슘을 형성한다. 인산칼슘 중 하나인 인회석의 분자식은 Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)으로 F 또는 Cl 또는 OH와 결합한다. 2020. 6. 28.
A4 종이 비율 A3, A4 등의 종이 크기의 가로 세로 비율은 1:√2 이다. 절반으로 잘났을 때 가로 세로 비율이 항상 일정하기 위해서는 가로 세로 비율이 1:√2가 되어야 한다. 다음과 같은 가로 W 세로 H인 종이가 있을 때 절반으로 종이를 자른다. 종이를 자르기 전의 가로 세로 비와 종이를 절반으로 자른 후의 가로 세로 비가 같다면 다음 식과 같다.위 식을 정리하면 다음과 같이 가로 세로 비가 항상 1:√2 이다. 2020. 6. 24.
사양꿀과 꽃꿀의 차이 꽃꿀은 벌이 꽃에서 분비되는 자당을 먹고 토해낸 액체로 과당과 포도당으로 되어 있다. 자당은 설탕을 구성하는 물질로 순수한 설탕은 자당과 완전히 같다. 자당은 과당과 포도당이 결합된 물질인데 벌에 의해 과당과 포도당으로 분해된다. 사양꿀은 벌이 꽃이 아니라 설탕을 먹여 만든 꿀이다. 꽃꿀의 자당과 설탕은 같은 성분이기 때문에 사양꿀과 꽃꿀의 성분도 과당과 포도당으로 동일한다. 꽃꿀은 사양꿀에 없는 미량의 비타민과 무기질이 있지만 큰 차이는 없다. 인간의 감각으로는 꽃꿀과 사양꿀을 구분할 수 없다. 2020. 6. 23.
DNA 유전자 개수 인간의 DNA는 23쌍의 염색체에 들어 있다. 전체 DNA의 염기쌍 개수는 약 33억개이다. DNA 서열 중에서 정보를 갖는 부분을 유전자(Gene)라고 한다. 인간의 DNA 중 99%는 정보가 없는 무작위 서열 (비부호화 DNA)이다. 현재까지 밝혀진 인간의 유전자수는 21,000개이다. 게놈과 유전자의 차이 게놈(Genome)이란 한 개체의 모든 유전 물질이다. 게놈에는 다음과 같은 것들이 포함된다. - DNA의 유전자 - DNA의 비부호화 DNA - 미토콘드리아 DNA - 엽록체 DNA 2020. 6. 22.
생물의 진화 생물은 생존에 적합한 방향으로 진화한다. 보다 정확하게 말하면 생물은 다양한 방향으로 진화했지만 생존에 적합한 방향으로 진화한 생물만 현재 생존하고 있다. 지금 현재 생물이 가지고 있는 특성은 과거의 환경에서 생존하기 위해 필요한 것들이었다. 2020. 6. 22.
부력 계산 부력(Buoyancy)은 액체 속에 있는 물체가 위로 받는 힘이다. 물체가 받는 부력은 물체가 액체를 대체하는 무게 만큼을 받는다. 예를 들면, 무게 10kg 부피 1L인 어떤 물체가 물에 들어가면 그 물체의 부피는 1L이고 1L의 물은 약 1kg이다. 따라서 부력은 1kg이다. 물체가 물속에서 측정되는 무게는 물체의 무게 10kg에서 부력 1kg을 뺀 9kg이 된다. 물체를 물에 넣었을 때 다음 그림과 같이 물체가 절반만 잠겼다고 가정한다. 이 때 물체의 전체 부피는 1L이고 물체 잠긴 부분의 부피는 0.5L라면 물체의 무게는 0.5kg이다. 왜냐하면 절반만 잠긴 0.5L의 물 무게는 0.5kg이기 때문에 부력은 0.5kg이다. 부력과 물체의 무게가 같아야 가라앉지 않고 뜨게 된다. ☞ 물 1L가 1k.. 2020. 6. 21.
구리관 자석 낙하 다음 그림과 같은 구리관에 자석을 낙하시키면 매우 천천히 내려온다. 구리관 안에서 자석이 움직이면 구리관에 유도전류가 흐른다. 유도전류는 자기장을 발생시키고 이 자기장은 자석이 움직이는 반대 방향으로 작용하여 움직임을 방해한다. 위 그림에서 자석 위에서는 유도전류가 시계방향으로 흐르고 자석 아래에서는 반시계방향으로 흐른다. 자석 위의 유도전류는 자석을 위로 당기고 자석 아래의 유도전류는 자석을 위로 밀어낸다. 유도전류가 발생하는 방향은 렌츠의 법칙으로 유추할 수 있다. 관의 전기저항이 낮을수록 낙하속도는 낮아진다. 초전도체에서는 전혀 내려오지 못하고 제자리에 정지한다. ☞ 초전도체 부상 원리 2020. 6. 18.
전자레인지 안의 개미와 세균이 죽지 않는 이유 전자레인지는 2.45GHz 주파수의 전자기파를 사용한다. 그리고, 전자레인지 내부의 전자기파는 정상파(Standing wave)이다. 그래서 정상파의 노드에서는 전자기파의 크기가 0이기 때문에 물체가 가열되지 않는다. 노드의 간격은 2.45GHz의 반파장인 약 6.1cm이다. 즉, 전자레인지는 6.1cm 간격의 지점에서만 물체가 가열된다. 전자레인지 안의 개미는 매우 작기 때문에 전자기파가 가열되는 지점에서 열을 느끼면 조금 움직여 열이 가해지지 않는 지점으로 쉽게 이동할 수 있다. 그래서, 개미는 전자레인지에서 죽지 않는다. 전자레인지는 음식 전체를 데우지 않고 일정 간격의 부분만 데운다. 회전 시키더라도 데워지지 않는 부분이 있다. 그래서, 음식의 온도가 충분히 올라가지 않으면 음식의 세균이 죽지 않.. 2020. 6. 18.
psi 압력 단위 psi는 pound per square inch로 제곱 인치당 파운드 힘이다. psi는 lbf/in2로 표기하기도 한다. 해수면 대기압인 1 atm은 약 14.696 psi이다. 1 Pa은 약 145.04×10−6 psi 이다. ksi는 kilopound per square inch로 1 ksi는 1000 psi이다. 2020. 6. 17.
간섭계를 이용한 레이저 거리 측정 원리 간섭계(Interferometer)를 이용한 레이저 거리 측정기는 수 나노 미터의 정밀도로 측정할 수 있다. 간섭계를 이용한 레이저 거리 측정기의 구조는 다음 그림과 같다. 아래 그림에서 A와 반사되어 돌아오는 B는 간섭된 C가 검출된다. 아래 그림과 같이 간섭되어 진폭이 커질 수 있다. 다음 그림과 같이 물체를 이동시키면 A와 B가 간섭되어 진폭이 줄어들 수 있다. 이와 같이 간섭되어 검출되는 레이저의 크기로 정밀한 거리를 측정할 수 있다. 2020. 6. 17.
바다에서 가장 수심이 깊은 곳은 어디일까? 마리아나 해구(Mariana trench)는 바다에서 수심이 가장 깊은 곳이다. 해구란 바다 속에 도랑과 같은 모양으로 움푹 들어간 곳을 의미한다. 마리아나 해구는 필리핀 동쪽 일본 남쪽에 있다. 마리아나 해구는 길이가 2,550km, 폭은 69km이고 깊이는 가장 깊은 곳이 10,984m로 챌린저 해연(Challenger deep)이라고 부른다. 소련에서 한번 11,034m 깊이를 측정했지만 다시 관측했을 때는 그 깊이를 측정하지 못해 공식적으로 인정받지 못했다. 해연이란 해구에서 특히 깊이 들어간 부분을 의미한다. 마리아나 해구는 필리핀판과 태평양판이 만나 태평양판이 필리핀판 밑으로 들어가면서 만들어졌다. 2020. 6. 14.
회귀선 뜻 회귀선은 1년 중 태양의 각도가 가장 높을 때가 90도인 위도를 이은 선이다. 북반구에는 북회귀선 (Tropic of Cancer) 남반구에는 남회귀선 (Tropic of Capricorn)이라고 한다. 회귀선에 사는 사람들은 1년 중 가장 높은 태양 각도가 90도이고, 회귀선과 적도 사이에는 1년 중 가장 높은 태양 각도가 90도를 넘어가고, 회귀선보다 높은 위도에는 1년 중 가장 높은 태양 각도가 90도보다 작다. 북회귀선은 북위 23° 26′ 16″이고 남회귀선은 남위 23° 26′ 16″이다. 2020. 6. 14.
얼음이 미끄러운 이유 얼음이 미끄러운 이유는 아직 밝혀지지 않았다. 단순한 문제 같지만 사실은 매우 어려운 문제이다. 압력에 의해 얼음이 녹으면서 얇은 물층이 형성되어 미끄럽다는 이론이 있다. 하지만 이 이론은 압력에 의해 내려가는 어느점은 매우 작은데 영하 20도 이하의 얼음도 미끄럽다는 것을 설명하지 못한다. 그리고, 평평한 바닥에 물층이 있으면 미끄럽기는 하지만 얼음만큼 미끄럽지는 않다. 마찰력에 의해 얼음이 녹아서 미끄럽다는 이론도 있지만, 이 이론도 역시 매우 온도가 낮은 얼음도 미끄러운 현상을 설명하지 못한다. 가장 최근에 나온 이론은 다음과 같다. 얼음의 가장 바깥 층의 물 분자는 다른 물 분자와 결합하는 힘이 약하여 영하에서 얼음이 되지 못하고 물층을 형성한다. 얼음 표면에 형성된 물은 얼음 조각들이 섞여 단순.. 2020. 6. 12.
지구자기 3요소 지구의 자기자은 편각, 복각, 수평자기력의 3요소로 구성된다. 편각 (Magnetic declination, Magnetic variation)은 진북과 자북의 차이각을 의미한다. 복각 (Magnetic dip, Magnetic inclination)은 나침반을 90도 돌렸을 때 나침반의 바늘이 가지는 각도이다. 남극과 북극에서는 나침반 바늘이 땅으로 향하여 복각이 90도가 되고 적도에서는 복각이 0도이다. 전세계 위치에 따른 편각과 복각은 여기에서 확인할 수 있다. 한국은 편각은 8도 이상이고 복각은 50도 이상이다. 2020. 6. 1.
칸델라 루멘 변환 광속 (Luminous flux)은 시간당 나오는 빛의 양으로 인간의 눈이 인식하는 색 민감도에 따라 가중치를 더한다. 인간 눈을 고려하지 않은 순수한 빛의 파워는 Radiant flux라고 한다. 광속의 단위는 lm (Lumen)이다. 광도 (Luminous intensity)는 광속을 입체각으로 나눈 것으로 빛의 세기를 나타낸다. 광도의 단위는 cd (Candela)이다. 칸델라와 루멘의 관계는 다음과 같다.lm = cd · sr 여기서, sr은 입체각이다. 광속이 100 lm인 전구가 모든 방향으로 빛을 낼 때 광도는 다음과 같다.100 lm / 4π = 7.96 cd 예를 들면 빛을 내는 전구가 있을 때, 전구 전체에서 내는 모든 빛이 광속이다. 전구의 특정 방향에서 나가는 빛의 세기가 광도이다... 2020. 6. 1.
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