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답변 내역

자율 주행 기술은 어디에서 최초 개발을 하였나요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.세계 최초로 자율주행차를 개발하는데 성공한 나라는 일본이었습니다1977년, 일본의 쓰쿠바 대학교 기계공학 연구소에서는 시속 30km의 느린 속도로 지정된 구간을 달릴 수 있는 자율주행 자동차를 개발하는데 성공했습니다.
학문 / 기계공학
24.03.13
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우주에서의 표면장력과 지구에서의 표면장력에 차이가 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.표면장력은 지구와 우주에서도 동일한 원리로 작용하지만, 특정 상황에서는 차이가 있을 수 있습니다. 표면장력은 액체의 표면에서 발생하는 내부력입니다. 액체 분자들은 인접한 분자들과의 응집력에 의해 모든 방향으로 동등하게 당겨지는데, 표면에 있는 분자들은 표면 바깥쪽으로는 응집력이 없기 때문에 내부 방향으로만 인력이 작용합니다. 결과적으로 표면의 분자들 사이의 인력이 더 강하게 작용하게 되며, 이로 인해 액체 표면이 얇은 탄성 시트처럼 작용하게 됩니다.표면장력은 분자 간의 상호작용에 의해 발생하므로 기본적으로 지구와 우주에서도 동일합니다. 그러나 특정 상황에서는 차이가 있을 수 있습니다. 예를 들어, 우주에서는 중력이 지구보다 약하므로 표면장력이 상대적으로 더 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 표면장력은 자연계의 다양한 현상에서 중요한 역할을 하며, 지구와 우주에서도 동일한 원리로 작용합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.13
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숫자에서 소수가 과학에서 갖는 의미와 가장큰 소수는 몇인지 궁금해요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.소수는 수론에서 중요한 개념입니다. 소수는 1보다 큰 자연수 중 1과 자기 자신만을 약수로 가지는 수를 의미합니다. 예를 들어, 5는 1과 5만을 약수로 가지기 때문에 소수입니다.과학과 공학에서 소수는 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다.수학적 모델링과 알고리즘 개발: 소수는 확률론, 암호학, 통신 이론 등에서 활용됩니다. 컴퓨터 과학: 소수는 소수 판별, 소인수분해, 소수의 합성 여부 등을 결정하는 알고리즘에 사용됩니다. 가장 큰 소수는 메르센 소수입니다. 2022년 12월에 발견된 이 소수는 2^82,589,933 – 1로, 약 24,862,048 자리입니다1. 메르센 소수는 2의 거듭제곱에서 1을 뺀 수로, 암호학과 수학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 소수 찾기는 컴퓨터 연산과 알고리즘 개발에도 큰 도움이 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.03.13
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칫솔 UV 살균기 하나로 여러 칫솔에 사용해도 되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.일반적으로 한 대의 칫솔 UV 살균기를 여러 칫솔에 사용하는 것은 가능합니다. 다만, 살균기의 크기와 디자인에 따라 여러 칫솔을 동시에 넣을 수 있는지 확인해야 합니다. 몇몇 칫솔 살균기는 여러 개의 칫솔을 동시에 살균할 수 있도록 설계되어 있습니다.칫솔 살균기는 자외선 중 파장이 짧은 UV-C를 사용하여 칫솔의 세균을 제거합니다. UV-C는 세균과 바이러스의 DNA를 파괴하고, 세균 성장과 번식을 억제하는 작용을 합니다. 살균 시간은 비교적 짧게 소요됩니다.따라서, 칫솔 살균기를 사용하여 여러 칫솔을 청결하게 관리하는 것은 좋은 선택입니다. 하지만 사용하려는 칫솔의 크기와 살균기의 디자인을 고려하여 적절한 제품을 선택하시기 바랍니다.
학문 / 화학공학
24.03.13
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비가 올때 비오는 원리는 알겠으나 천둥 번개는 왜 치는거죠?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.천둥과 번개는 자연 현상으로, 번개는 뇌방전 동안 발생하는 매우 밝은 불빛을 가리키며, 천둥은 번개로부터 발생하는 소리입니다. 이 두 가지 현상은 어떻게 발생하는지 알아보겠습니다.번개의 원리: 폭풍이 몰아치면 먹구름 속에서 물방울과 작은 얼음들이 부딪치며 마찰을 일으킵니다. 이 마찰로 얼음이 물에게 전자를 빼앗긴 채 상승하는데요. 이때 전하가 분리되어 있는 구름, 뇌운(번개구름)이 만들어집니다. 구름 위쪽은 양전하를, 구름 아래쪽은 음전하를 띠는데, 둘이 만나 순간적으로 강력한 전기를 만드는 것을 번개라고 합니다.천둥의 원리: 뇌방전이 발생하면 전하가 이동하는 방전통로(번개줄기)에는 태양 표면의 온도보다 약 4배 이상 뜨거운 2만 7000도씨 정도의 열이 발생합니다. 이때 방전통로의 압력이 상승하여 주변 공기가 급속히 팽창하면서 충격파음이 발생하는데, 이 커다란 소리가 바로 천둥입니다. 즉, 뇌방전시 방전통로의 높은 에너지가 소멸되는 과정에서 빛과 소리의 형태로 변환되는데 이 때의 불빛이 번개, 소리가 천둥인 것이죠. 천둥과 번개는 자연의 아름다운 현상이지만, 낙뢰 안전규칙을 지키며 안전한 여름을 보내시길 바랍니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.13
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수소 차는 어떤 원리로 움직이나요? 그리고 일반적인 물로는 갈수없다는데
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.수소연료전지차 (FCEV)는 저장된 전기를 사용하는 전기차가 아닌, 전기를 생성하여 구동하는 차량입니다. 화학전지는 전극을 구성하는 물질과 전해질을 용기 속에 넣어 화학 반응을 일으키는 반면, 연료전지는 외부에서 수소와 산소를 공급하여 전기에너지를 생성합니다. FCEV는 전기를 생성하기 위해 연료전지 스택, 연료전지 주변장치, 수소저장 탱크가 필요합니다. 전기가 생성된 후에는 차를 구동하기 위해 모터, 전력변환기 등의 전장장치를 사용합니다.수소차는 배기가스를 배출하지 않고, 전기생산 과정에서 깨끗한 물만 생성합니다. 수소충전은 5분 이내에 가능하며, 한 번 충전으로 600km 이상 주행 가능합니다. 긴 주행거리: 1kg 수소로 100km 정도 주행이 가능합니다. 수소차는 주행 중 미세먼지를 정화하고 물을 배출합니다.수소차는 전기차와는 다른 주행 감각을 제공하며, 미래 친환경 자동차로서 많은 기대를 받고 있습니다.
학문 / 화학
24.03.13
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우리나라에서 일반인이 볼수 있는 가장 큰 망원경은?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우리나라에서 일반인이 볼 수 있는 가장 큰 망원경은 한국천문연구원 (KASI)에서 운영하는 한국 거대 매거런 망원경 (K-GMT)입니다. 이 망원경은 Giant Magellan Telescope (GMT) 프로젝트의 일환으로 개발되었습니다. GMT는 세계에서 가장 큰 광학/적외선 망원경 중 하나로, 7개의 반사 거울을 갖추고 있습니다. 현재 가장 큰 망원경보다 6배 더 많은 빛을 집속시킬 수 있으며 허블 우주 망원경보다 최대 10배 더 선명한 이미지를 제공할 수 있을 것으로 기대됩니다.K-GMT는 한국의 천문학자들이 우수한 연구를 수행할 수 있도록 인프라를 제공하며, 다음 세대를 위해 25미터 규모의 GMT 프로젝트에 참여하고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.13
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어렸을 적 하던 실험인데 이게 어떤 원리인지 알려주세요.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.이 실험은 열팽창의 원리를 이용하고 있습니다. 아래는 이 실험의 원리에 대한 설명입니다.유리병에 성냥을 넣기: 성냥불이 켜져 있는 유리병을 밀봉하면 내부의 공기가 가열되어 온도가 상승합니다. 이로 인해 내부의 공기압이 증가하고, 유리병 내부의 공기가 팽창합니다.이 상태에서 유리병의 입구에 계란을 얹으면, 유리병 내부의 공기가 냉각되면서 압력이 낮아지게 됩니다.유리병에서 계란 빼기: 유리병을 중탕하다 꺼내면 유리병 내부의 공기는 냉각되어 부피가 줄어들고 저기압이 됩니다. 이때 유리병의 입구에 올려놓은 계란이 공기의 흐름을 막고 있어서 공기가 달걀을 몰아 병 속으로 밀어 넣게 됩니다.이러한 원리로, 달걀은 유리병 입구보다 큰데도 불구하고 유리병 안으로 들어가게 됩니다. 이 실험은 열과 압력의 변화를 통해 달걀이 유리병 속으로 들어가는 현상을 설명합니다.
학문 / 화학공학
24.03.13
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리만가설은 왜 증명이 안되는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.리만 가설은 숫자 가운데 1과 자신으로만 나누어지는 수인 소수의 성질에 관한 것으로, 독일 수학자 베른하르트 리만 (1826~1866)이 1859년에 내놓은 가설입니다. 이 가설은 ‘리만제타 (ζ) 함수’로 불리는 복소함수의 특별한 성질에 관한 것으로 수학계에서 아직 풀리지 않은 가장 중요한 난제 중 하나입니다. 미국 클레이수학연구소 (CMI)가 상금 100만 달러를 내건 7대 난제 중 하나이기도 합니다.그동안 많은 수학자가 리만가설 증명에 도전해 왔으며 저명한 수학자들도 여러 차례 증명했다는 주장을 펴기도 했으나 학계의 검증을 통과하는 데는 실패했습니다12. 리만가설이 다른 수학 난제들보다 일반인에게 비교적 널리 알려진 데다, 해결을 주장하는 마이클 아티야 박사가 수학계의 노벨상으로 불리는 ‘필즈 메달’과 ‘아벨상’ 등을 받은 세계적인 수학자이기 때문으로 보입니다. 특히 리만가설은 이것이 증명될 경우 소수를 근간으로 한 컴퓨터 공개키 암호 체계가 무용지물이 될 수도 있다는 우려가 따라다녀 더욱 관심을 집중시킨다고 합니다.그러나 아티야 박사가 실제로 리만가설을 증명한 것인지는 그의 발표 내용을 보고 엄격한 검증과정을 거쳐야 알 수 있습니다1. 이 난제는 여전히 수학계의 큰 관심사이며, 그 해결은 많은 수학자들에게 큰 영감을 줄 것으로 기대됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.13
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달의 앞면과 뒷면은 왜 다른건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.달의 앞면과 뒷면은 확연하게 다른데, 이 차이는 지질학적인 역사와 화학적인 성분에서 비롯됩니다. 여러 가지 이유로 달의 앞면과 뒷면은 서로 다른 모습을 보이는데요, 그 이유를 알아보겠습니다.자전과 공전 속도: 달은 지구 주변을 공전하면서 동시에 자전하고 있습니다. 이 때 달의 자전 속도와 공전 속도가 동일하다면 항상 같은 면이 지구 쪽을 향하게 됩니다.이렇게 되면 달의 앞면은 항상 지구에서 볼 수 있는 밝은 면이 되고, 뒷면은 항상 어두운 면이 되는 것이죠.지질학적 차이: 달의 앞면은 방아 찧는 토끼 모양으로 어둡게 얼룩진 평탄한 저지대 지역이 넓게 펼쳐져 있습니다. 이 지역을 달의 바다라고 부릅니다. 반면 달의 뒷면은 거의 찾아볼 수 없는 바다가 아닌 밝은 색의 암석으로 얼룩져 있으며, 많은 크레이터로 울퉁불퉁하게 보입니다.달은 지구를 향해 검고 부드러운 얼굴을 보여주지만, 뒤에는 밝은 색의 크레이터 여드름으로 얼룩진 등짝을 숨기고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.13
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