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우주의 팽창속도가 증가하고 있는게 사실인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우주의 팽창속도가 빛의 속도보다 더 빠르다네요~ 저도 궁금합니다. 우주 이면에는 어떤 공간이 있으며, 팽창 할 수 있는지~
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지구과학·천문우주
22.12.17
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염화 칼슘 녹는 점 문의 드립니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.화학식은 CaCl2이다. 복염(複鹽)으로서 타키하이드라이트 등의 광물로서 산출되며 바닷물 속에 0.15% 함유되어 있다. 무수물은 조해성이 있는 사방정계의 백색 결정으로 약간 비틀어진 루틸구조를 하고 있다. 화학식량은 111.0, 녹는점은 772℃, 끓는점은 1935℃, 비중은 2.15이다. 물에 대한 용해도, 즉 물 100g에 최대로 녹는 염화칼슘의 g수는 74.5g(20℃)으로 상당히 높은 편이며 알코올, 아세톤에도 잘 녹는다.
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토목공학
22.12.17
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3D프린터의 부작용은 이제 해결되었나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.'3D 프린팅' 기술이 불법무기 양산 등의 일명 '프린트(print)범죄'를 유발하거나 지식재산권 분쟁을 확대하고 스마트 네트워크 기술이 계층간 정보격차를 유발하는 등의 부작용을 낳을 수 있다는 분석이 나왔다.미래창조과학부(장관 최문기)와 한국과학기술기획평가원(원장 박영아)은 이같은 내용이 담겨있는 '3차원(3D) 프린팅'의 활용과 '스마트 네트워크'를 대상으로 한 '2013년도 기술영향평가' 결과를 발표했다.3D 프린팅은 3차원 제품형상을 디지털로 스캔‧설계, 다양한 소재를 쌓아 올리는 방식으로 입체 구조물을 제작하는 기술이다. 다품종 맞춤형 생산방식의 대중화로 전 산업분야에 혁신을 가져오고 인체스캐닝을 통한 맞춤형 고급의료서비스를 제공하며 창의교육 및 다양한 창작활동(예술, 건축, 캐릭터 등)을 가능하게 하는 등의 효과가 기대되는 신산업중 하나다.그러나 평가보고서에 따르면 전통 금형산업 일부를 대체함에 따른 관련 산업의 일자리가 감소하고, 불법 의료기기 제작‧시술 및 프린트 범죄에 의한 사회적 혼란이 유발되며, 지식재산권 분쟁이 확대되는 등의 부정적인 효과도 예상된다.미래 제조 경쟁력을 좌우할 3차원 프린팅 기술의 부정적 영향을 최소화하고 산업 생태계 전반의 동반성장을 도모하기 위해서는 3차원 프린팅의 성능 향상, 사업화, 관련 기술의 국산화, 전문인력 양성 등을 아우르는 종합적인 육성정책이 필요하다는 분석이다.아울러 불법‧무단제조 제품의 유통‧판매 등에 대한 선제적인 제도 정비 및 기존 산업과의 갈등을 줄이기 위한 범정부 차원의 노력이 중요하다.스마트 네트워크는 인터넷에 연결된 사물들이 센서 등이 부착된 네트워크를 통해 능동적으로 정보를 주고받으면서 상황에 적합한 서비스를 제공하는 기술이다.초연결사회로 진입을 촉진하여 인터넷과 집단지성을 통한 스마트신인류가 등장하고 스마트헬스케어․워크․교육 등 시공간을 초월하여 사용자가 원하는 서비스가 제공되는 편리한 삶을 가능하게 해준다.하지만 IT기술 부적응 기업에게는 위협요인으로 작용하고, 과도한 개인정보 수집 등 프라이버시 침해 위험이 증가하며, 계층간 정보격차로 인한 갈등, 신체밀착형 센서의 전자파 유해성 논란 등 우려의 목소리도 높다고 보고서는 지적했다.이러한 스마트네트워크 기술의 부작용을 미리 방지하고 실생활에 스마트하게 적용하여 국민들의 생활편익을 높이기 위해서는 산업별 적합 기술의 지속적 개발, 관련 기업의 IT기술 적응력 제고, 계층간 정보격차 해소를 위한 저가의 장비를 보급함과 동시에 필수 공공서비스분야(의료․교육 등)를 지정해야 한다는 것.또한 개인정보보호제도 강화 및 개인정보 익명화 기술 개발 등 실효성있는 프라이버시 침해 대응 방안을 마련하고, 스마트워크,스마트헬스케어,스마트교육이 실현되기 위해 현실적인 제도 개선이 필요함을 강조했다.미래부는 이번 기술영향평가 결과를 관계부처에 통보하고 평가 결과의 정책반영 여부를 주기적으로 조사할 예정이다.
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화학공학
22.12.17
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투명유리는 옆에서 보면 왜 투명이 아니에요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.투명유리라 해도 겹치고 겹치고 또 겹쳐서 두꺼워 지면 불투명하게 보입니다.!!!!!
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토목공학
22.12.17
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핵무기의 어떤원리로 폭발하는지 궁금합니다
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.핵무기(核武器/Nuclear Weapon)는 핵분열이나 핵융합의 원리를 이용하여 강력한 위력을 내는 무기들을 뭉뚱그린 말이다. 핵분열을 이용하는 원자폭탄과 원자폭탄을 응용해 부분적 핵융합을 유발하는 수소폭탄, 그리고 중성자 방사를 통한 인명 살상 기능을 특화시킨 중성자탄 등이 있다.
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화학
22.12.17
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헬리곱터와 드론은 어떻게 다른가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.드론과 무인 헬리콥터의 차이는 무엇일까?둘 다 로터(roter)라는 회전 날개가 있고 활주로가 없어도 그 자리에서 바로 이착륙을 할 수 있다. 다른 점은 로터의 수와 엔진 작동 방식이다.보통 무인 헬리콥터는 커다란 로터 1개를 회전시켜 비행한다. 반면 드론은 작은 프로펠러를 여러 개 사용한다. 그래서 흔히 드론을 멀티콥터(multi-copter)라고 한다. 당연히 프로펠러의 수에 따라 명칭도 달라진다. 프로펠러가 3개면 트라이콥터(tri-copter), 4개면 쿼드콥터(quadi-copter), 8개면 옥타콥터(octa-copter)라고 한다.엔진 작동 방식도 다르다. 헬리콥터는 엔진(대부분 가스 터빈 엔진)의 회전력을 이용해 긴 로터를 회전시킨다. 이를 위해 헬리콥터 로터의 아랫부분에는 복잡한 로드와 관절 등이 달려 있다. 반면 드론은 엔진에 해당하는 모터에 각각의 프로펠러가 곧바로 연결돼 있어 모든 모터의 출력을 동일하게 높이면 수직 상승한다. 때로는 여러 개 모터 중 1~2개 모터가 회전을 멈춰도 남은 모터의 출력을 이용해 착륙이 가능할 때도 있다.즉 드론은 헬리콥터에 비해 훨씬 간단한 구조와 작동 방식을 지니고 있다. 드론이 무인 헬리콥터에 비해 짧은 시간에 대중화된 이유도 이 때문이다. 조종이 쉽고 정보기술(IT) 발달로 고성능 카메라, 위성항법장치(GPS) 등도 달려 있어 다양한 임무 수행이 가능하기 때문이다. 드론의 핵심, 위성항법장치(GPS) 드론의 핵심 기술은 정확한 위치 파악이다. 이를 위해 GPS가 꼭 필요하다. GPS는 3개 이상의 인공위성으로부터 수신되는 전파를 분석해 세계 어디서나 자신의 현재 위치를 정확히 파악한다. 여러 개의 위성이 제공하는 정보를 종합하면 더욱 정확한 위치 파악이 가능하기 때문에 보통 3개 이상의 위성을 활용한다.드론을 이용한 무인 배송도 GPS와 깊은 관련이 있다. GPS가 내장된 내비게이션에 미리 비행 코스를 지정해두면 드론이 저절로 해당 경로를 날아가는 것이다. GPS는 위도·경도뿐만 아니라 고도까지 측정 가능하므로 비행 코스를 미리 설정해두면 굳이 복잡한 조종이 없어도 특정 위치까지 비행하고 되돌아오는 게 가능하기 때문이다. 다만 이착륙 시 고도 제어가 매우 중요하므로 GPS는 물론 기압계, 고도계 등 이착륙에 쓰이는 초음파 센서가 꼭 필요하다. 초음파 센서와 적외선 센서는 주변 물체와 부딪히지 않기 위해 쓰인다. 정확성을 더 높이려면 카메라가 필요하다. 카메라가 촬영한 전방 이미지를 인식하여 드론이 특정 물체를 피해 날거나 앞서 비행하는 드론을 추적할 수 있다.
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기계공학
22.12.17
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눈이 왔을 때 염화칼슘 뿌리는 이유
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.하얀 눈이 내리면 동화 속의 세상이 펼쳐지기도 하지만 적설량이 많으면 교통과 물류 대란 우려가 제기된다. 이때 구원투수로 등장한 것이 염화칼슘(CaCl2)이다. 추운 날씨에도 눈과 얼음을 녹여준다. 하지만 염화칼슘은 고가인 데다 환경에도 좋지 않다. 염화칼슘은 석회석(CaCO3)이나 어패류에다 염산(HCl)을 넣어 제조한다. 이때 부산물로 생성되는 탄산가스가 염화칼슘만큼 많이 배출되고 염산도 소금물을 전기분해해 만들기 때문에 많은 전기에너지를 사용하게 된다. 염화칼슘은 지구환경을 이중으로 망치는 셈이다.캐나다가 염화칼슘 대신 암염을 사용하는 것은 이 때문이다. 암염은 값이 저렴하고 환경에 악영향을 거의 미치지 않을 뿐 아니라 자동차 부식 측면에서도 염화칼슘과 큰 차이가 없다. 하지만 우리나라는 국내에서 증발식 염전 소금과 전기영동식 소금을 만들려면 시간과 비용이 많이 들어간다는 점에서 수입 염화칼슘을 사용한다. 대학교나 연구소, 병원, 첨단 기업에서도 고순도 소금을 전량 수입한다. 반도체 제조 과정에 사용되는 극초순수 염산, 핵융합 반응로와 원자로의 냉매로 활용되는 극초순수 액체 금속(나트륨·리튬)을 만들기 위해서는 극초순도의 소금과 리튬염이 필요하지만 생산 기반이 없다.연구소에서 퇴임한 뒤 태안 바닷가 마을에 작은 실험실을 마련해 놓고 해수를 수년간 들여다보며 해양 소재를 연구했다. 그 결과 발전소가 방출하는 폐열수(약 45도)를 염전 바닥에 순환시키면 기존 염전보다 약 10배 이상 빠르게 해수를 증발시킬 수 있다는 점을 알게 됐다. 해수 온도가 일정해 생산 공정을 자동화해 연중 염전을 가동하면 약 10배 이상 소금 생산성을 높일 수 있다고 본다. 소금을 신속히 대량으로 저렴하게 만들 수 있는 길이 있는 것이다. 이 정도라면 제설제로 염화칼슘을 대체할 수 있다.염전에서 소금을 1차 분리하고 남은 여액으로 마그네슘염과 칼륨염도 쉽게 분리할 수 있다. 여액에 가성소다를 가하면 순수한 수산화마그네슘의 백색 침전이 형성돼 다양한 산업 소재 원료로 활용할 수 있다. 가리비료로 사용되는 칼륨염 역시 비슷한 화학반응으로 순수 분리가 가능하다.
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토목공학
22.12.17
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사과 껍질이 벗기면 왜 색이 변하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.갈변현상은 배와 바나나와 같은 과일에서도 일어난다. 갈변을 막기 위한 방법으로는 공기를 차단하는 방법이 있으며, 또한 설탕물이나 소금물에 담가두면 갈변을 막을 수 있다.
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화학
22.12.17
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헬리콥터가 비행기와 다르게 생긴 이유
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.날개를 가진 고정익 비행기가 어느 정도 속도의 바람과 부딪히며 날개 혹은 동체 표면 형태에서 양력을 얻는 것과는 달리 로터(Rotor, 프로펠러)를 돌려 양력을 얻는다.고정익 비행기가 양력을 얻기 위해 비행기 자체를 수평 방향으로 빠르게 움직여야 하는 것과는 달리 회전익 비행기인 헬리콥터는 지상에 정지해 있어도 양력을 얻을 수 있다. 따라서 고정익 비행기와는 달리 이착륙 시 활주할 필요가 없으며 공중에 멈춰서 정지해 있을 수도 있다. 다만 동력 구동 방식과 기체의 형태로 인한 공기 저항 등으로 인해 고정익에 비해 비행속도가 느리다.
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기계공학
22.12.17
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Led등 교체할때 어스선을 안꼽는이유?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.LED 거실등 교체방법은 딱 3가지만 아시면 어렵지 않습니다.1. 전기 차단기 ON/OFF 확인2. 천장 전기선 연결 분리하기3. LED 등 연결단자에 각각 맞게 하나씩 연결하기
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전기·전자
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