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레이저의 원리에 대해서 궁금합니다
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 햇빛을 한 점에 집중하면 종이를 태울 정도의 에너지를 얻을 수 있다. 레이저의 경우 태양빛에 비하여 단위 면적당 얻어지는 에너지가 훨씬 많은데, 태양빛은 직경 1000분의 1mm 크기에 집광(集光)시키는 것이 어렵지만 레이저 광(光)이라면 그것이 가능하다. 이 때문에 1ｍW 출력의 레이저라도 단위 면적당으로는 태양빛의 100만 배의 에너지 밀도가 된다. 1ｍW라면 꼬마 전구를 켤 수 있는 전기보다도 더욱 작은 출력이다. 이렇게 되면 종이를 태우는 정도가 아니라 출력 여하에 따라서는 사람을 살상할 능력까지 지니고 있다. 레이저 광이 군사용 무기로도 쓰일 수 있는 이유는 바로 이 때문이다.1960년 7월, 미국의 T. H. 메이먼 박사는 여러 과학자들과 보도진 앞에서 레이저 빔으로 풍선을 터뜨려 보였다. 그 때부터 이 빛의 마술은 새로운 도구로서 과학사에 획기적인 한 페이지를 추가하게 되었다. 빛이 파동의 성질을 지니고 있다는 것은 오래전부터 알려져 있다.출처 : 위키백과 - 레이저
학문 / 전기·전자
23.12.27
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지구과학 용어 중에 취송류가 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 해류 중 바람에 의해 바다 표층에 생기는 넓고 느린 해류를 말한다. 해수 표면에 부는 대다수의 해류가 취송류이거나 바람의 영향을 많이 받으며, 무역풍에 의해서 특히 잘 발달한다. (때문에 '풍성해류'라고도 부른다.) 바람에 의해 생기는 해류이므로 해수면 근처에서 가장 강하고 일반적으로는 바람 풍속의 2~5% 정도의 속력을 가지며, 깊어질수록 느려지는데, 보통 30~40m 이내, 깊어봐야 100m 정도[2]이다. 이론적으로 북반구에서 표층의 해류는 바람 방향을 따라 그대로 흐르지 않고 오른쪽(남반구는 왼쪽)으로 45° 치우치며[3], 실제로는 점성계수, 해수의 밀도, 바람의 변형력, 위도 등의 영향을 받아 20~40°도 정도 치우친다. 노르웨이의 탐험가 난센이 발견하였고, 스웨덴의 해양학자 에크만이 이론적으로 확립하였다.출처 : 나무위키 - 취송류
학문 / 지구과학·천문우주
23.12.26
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상온 초전도체는 어떤 물질인가요? 장점이 먼지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 상온 초전도체가 이슈가 되는건은 현재 초전도체는 극저온에서만 가능해서 많은 비용이 발생되고 극히 일부 자기부상열차에만 사용가능한데,,,상온에서 초전도체가 가능하면 실생활에서 바로 적용이 가능해서 비용도 저렴하고 또한 다른 이동 수단도 하늘에 다닐수 있습니다. 또한 초전도체는 전류가 흐르면 분자가 진동하지 않아서 열이 발생되지 않아 전력 손실이 없습니다. 그래서 아주 먼곳까지도 전기가 손실되지 않고 갈수 있어서 비용도 절감되고 전기도 절감되어서 일상생활에 많은 도움이 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.12.26
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목성의 대기 중 가장 풍부한 가스는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 목성의 상층부 대기는 약 88 ~ 92%의 수소와 8 ~ 12%의 헬륨으로 이루어져 있다. 참고로 이는 개수밀도 조성비인데, 헬륨 원자가 수소 원자보다 네 배나 무겁기 때문에 질량비로 조성을 기술할 때 다른 원자에 의해서 조성이 바뀌기 때문이다. 질량에 따른 목성의 대기는 약 75%의 수소와 24%의 헬륨으로 구성되어 있으며, 나머지 일 퍼센트만이 다른 원소들로 이루어져 있다. 목성의 내부는 밀한 물질들로 이루어져 있는데, 그 질량의 대략 71%가 수소, 24%가 헬륨, 5%가 다른 원소들로 이루어져 있다.출처 : 위키백과 - 목성
학문 / 지구과학·천문우주
23.12.26
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피뢰침은 어떤 과학적 원리로 만들어진건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 피뢰침의 원리를 알기 위해서는 먼저 번개가 어떻게 생기는지 이해해야 하는데요! 천둥 번개가 생기려면 먼저 많은 전하가 축적되어 야 합니다. 이 때. 공기는 절연체(전기나 열을 전하지 않는 물질)이므로 평소에는 전기가 통하지 않지만. 양전하(+)와 음전하()를 띤 구름과 구름. 구름과 지면 사이의 전압이 높아지면 짧은 시간 동안 전류가 흐르게 됩니다. 이 때 축적된 전하가 너무 많아 흩어지려는 힘이 이를 막으려는 저항보다 크게 되면 구름이 수용할 수 있는 전하량의 한계가 넘어가 방전 현상이 일어나게 되는데요~1!이러한 현 상이 바로 우리가 알고 있는 번개 또는 벼락입니다. 피뢰칭은 전하의 흐름인 번개를 뾰록한 금속 끝으로 오게 만들어. 지면으로 *접지 시키는 역할을 하며 접지를 통해 전하가 축적되는 것을 방지하게 됩니다.출처 : 대한민국 기상청 대표 블로그 생기발랄 - 피뢰침의 모든것
학문 / 토목공학
23.12.26
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화학 용어 중에 프리프레그가 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 소재 시장이 다시 활기를 띠고 있다. 기존의 철이나 알루미늄 소재에서 벗어나 더 강하고, 가벼운 소재를 찾아 나서고 있기 때문이다. 우리나라 소재시장에서 주목 받는 소재 중 하나가 바로 탄소섬유다. 철보다 강하고, 알루미늄보다 가볍다는 점이 탄소섬유가 주목을 받는 이유다. 작게는 골프채, 전자기기 부품에서부터 기존의 항공기나 자동차의 부품을 대체하기까지 하면서 적용 분야를 넓혀가고 있다. 특히 항공기나 자동차 부품을 구성하던 철을 탄소섬유가 대체하게 되면서 경량화를 이루게 되어 CO2(이산화탄소)를 줄이고, 같은 거리 운전 시에 필요한 연료의 양을 줄일 수 있다. 그중에 하나가 바로 프리프레그 이다. 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드 등 강화섬유에 에폭시레진 등의 결합재를 함침시켜 시트형태의 프리프레그를 제조합니다. 간단하게 설명하면 에폭시레진을 필름형태로 만들어서 스프레딩된 탄소섬유 양면에 열과 압력을 주면서 함침시키는 공정입니다. 다양한 레진시스템을 갖추고 있으며 고객에게 다양한 테크니컬 서비스(TS)를 지원하고 있습니다. 현재 프리프레그는 낚시대, 골프채, 자전거, 프레임 등 스포츠용도와 산업용 로봇, 가전제품 외장 용도 등 다양하게 사용되출처: SK채용 공식 블로그:티스토리 - [SK케미칼] 섬유가 철을 대신하는 세상이 온다! '프리프레그'
학문 / 기계공학
23.12.26
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가로등이 켜지고 꺼지는 타이밍 조절 원리가 어떻게 되나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 현재 가로등은 전기 가로등으로 가로등 통제소에서 무선 원격으로 조작하거나 가로등에 일출과 일몰 시간을 입력해 놓는 타이머 방식 등이 있었는데 계절에 따라 해 가 지는 시간과 뜨는 시간에 차이가 있으므로 계절마다 시간을 변경해 줘야 한다거나 가로등이 너무 먼 거리에 있으면 작동이 잘 안되는 등 여러 단 점이 부각되면서 빛을 감지하는 센서를 이용하여 자동으로 작동하는 방식으로 바뀌게 되었습니다.빛을 감지하며 자동으로 작동하는 가로등은 황과 카드뮴의 화합물인 황화카드뮴 셀이라는 광전도 소자를 이용한 것인데 광전도 소자는 빛이 들어오 는 양에 따라 저항값이 달라지는 특징을 가지고 있습니다.전류의 세기는 전압에 비례하고 저항에 반비례하는데 낮이 되면 가로등은 햇빛을 많이 받게 되면서 가로등에 있는 황화카드뮴 셀은 많은 전류가 흐 르면서저항이 적어지며 도체가 되고 반대로 어두운 밤이 되면 빛을 받지 못하며 전류가 줄어들며 저항값이 높아지며 부도체가 되는데요 이때 황화 카드뮴 셀은 가로등을 켜고 끄는 스위치를 작동시키는 역할을 합니다.전류가 많이 흐르는 낮에는 도체가 되어 가로등을 끄고 전류가 줄어드는 밤에는 부도체가 되어 스위치 작동을 멈추면서 가로등을 켜게 만듭니다. 이 러한 방식을 사용하면서 직접 조작하지 않아도 되고 밤, 낮 상관없이 어두우면 가로등이 켜지게 되어 더욱더 편리해졌습니다.출처 : 한국건설기술연구원 블로그 - 밤길 안전 지킴이 가로등! 가로등은 어떻게 작동되는 걸까?
학문 / 전기·전자
23.12.26
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노을의 색깔은 여러가지 색인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 태양이 지평선 부근에 있을 때에는 햇빛이 대기권을 통과하는 경로가 길어지면서 햇빛이 더 많은 대기권을 통과하면서 산란되는데 이때 파장이 긴 파란색은 산란되어 다 사라지고 파장이 짧은 붉은색만 남아서 빨갛게 보이는 것입니다. 그런데 색이 다르게 보이는 이유는 파장에 따라 다 사라지지 않고 살아 남는 경우가 있고 대기권의 길이가 다르면 또 다른 색들도 남아서 색이 다르게 보이는 것입니다. 또한 대기 중에 미세한 먼지나 연기 입자가 많이 포함된 날일수록 이들 입자로 인한 빛의 산란이 많이 이루어지므로 노을 현상은 더욱 두드러지게 나타나기도 합니다. (출처 : 나무위키 - 노을)
학문 / 지구과학·천문우주
23.12.26
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핫팩은 무슨원리로 뜨거워지는건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 핫팩은 철이 산소와 만나면 산화되면서 열이 발생되는 원리로 따뜻해지는 것입니다. 핫팩 안에는 철가루와 촉매제가 들어있어서 밀패된 봉지를 뜯으면 산소와 철가루와 촉매가 작용하면서 산화되는데 이때 열이 발생되는 원리로 따뜻해지는 것입니다. 그래서 밀패되지 않은 핫팩은 이미 산화되어서 따뜻하지 않는 것입니다. 또한 핫팩은 산소와의 닿는 면이 많을 수록 더 빨리 산화되어서 따뜻해지니깐 흔들면서 철가루가 산소와 많이 닿을 수 있도록 하는 것입니다.
학문 / 화학
23.12.26
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물이 얼었는때 부피가 커지는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 물이 액체일때는 불규칙적으로 움직이던 물분자들이 온도가 내려가면서 일정한 형태로 얼면서 육각형의 구조가 되고 그 사이에 공간이 생기면서 부피가 늘어나게 되는 것입니다.
학문 / 화학
23.12.26
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