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답변 내역

태양은 왜 팽창은 하지 않고 일정한 형태를 유지 하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태양이 팽창하지 않고 모양이 일정하게 유지되는 이유는 태양은 현재 주계열성 단계로 내부에너지와 외부의 중력수축에너지가 평형을 이루는 정역학 평형 단계이기 때문에 모양이 일정하게 유지되는것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.27
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알레르기는 왜 생기는 것인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.알레르기는 특정 원인 물질에 노출되면서 신체의 항원항체반응에 따른 과민 반응이 일어나는 현상입니다. 반응하는 신체 부위에 따라 피부 두드러기, 비염, 천식, 결막염 등의 증상을 보입니다. 알레르기 원인 물질 중 하나인 식품은 신체에 필요한 영양소를 공급하기 위해 매일 섭취해야 합니다.
학문 / 생물·생명
23.11.27
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북극과 남극 중 어디가 더 추운 곳인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.남극은 북극보다 조금 더 춥습니다. 북극 지방의 평균 기온은 영하 35~40도 정도인 반면, 남극 지방의 평균 기온은 영하 55도에 달합니다. 남극에 비해 북극이 따뜻한 이유는 대륙이 아니라 바다이기 때문입니다. 남극 대륙을 덮고 있는 얼음은 햇빛을 반사하지만, 북극의 바다는 열을 흡수하고 저장하는 역할을 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.27
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날씨가 추워지면 배터리 방전이 되는 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.날씨가 추워지면 대표적인 휴대폰 전지인 리튬 이온 배터리 속의 양이온과 음이온이 느려지게 됩니다. 온도가 내려갈수록 전지 내부 리튬 이온의 이동속도가 저하되기 때문에 전지의 내부 저항이 증가하고 성능 역시 떨어지죠. 이러한 현상은 날씨가 추워지면 더 심해지는데요. 영하 10도에서는 배터리의 충전율이 30%나 감소하고, 영하 30도에서는 거의 작동을 하지 않기도 한다고 합니다.가장 좋은 방법은 역시 온도에 약한 리튬 이온 배터리가 포함된 휴대폰을 최대한 극한 온도에 두지 않는 것입니다. 극한 온도에 있으면 배터리가 쉽게 방전될 뿐만 아니라 배터리 용량이 영구적으로 손상될 수도 있기 때문입니다. 그래서 겨울에는 귀찮더라도 헝겊이나 파우치를 준비해서 휴대폰을 감싸 온도를 높이거나 주머니에 넣고 다니는 것을 추천합니다. 또 두꺼운 케이스를 씌워 온도를 높이는 것도 또 하나의 방법이 될 수 있죠. 요즘은 겨울용 휴대폰 액세서리도 많이 있으니 디자인을 골라 사용하시면 좋을 것 같습니다.
학문 / 화학
23.11.27
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뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 어는 과학적 원리가 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 어는 이유는 바로 차가운 물보다 상대적으로 긴 분자 간 거리로 인해 뜨거운 물이 방출하는 에너지가 더 많기 때문입니다. 즉, 뜨거운 물은 축적된 에너지양이 많아 냉각 시 더 빠른 속도로 에너지를 방출하게 되는 것이랍니다.이 원리는 첫 발견자의 이름을 따서 '음펨바 효과'라고 부르게 되었어요.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.27
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이산화탄소를 포집하는 기술은 CCU는 어떤 기술인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.CCU는 말 그대로 공기 중에 있는 탄소를 포집(Capture), 활용(Utilization)하는 기술로, 포집한 이산화탄소를 ‘자원화’하는 것을 말합니다. 탄소를 포집해 저장, 활용하는 이 기술은 1970년대 처음 등장해 약 50년간 꾸준한 발전을 이루었는데요. 최근에는 상용화 단계에 이르렀으며, 최악의 기후변화 시나리오를 막는 핵심 기술로 각광받고 있습니다.CCU 기술이 탄소중립을 위한 핵심 기술로 주목받는 데에는 몇 가지 이유가 있습니다. 탄소중립 통해 최악의 기후변화 시나리오를 막으려면 기본적으로 지구상에서 생성되는 탄소량을 줄여야 합니다. 하지만 지금의 산업구조에서 탄소량을 획기적으로 줄이는 건 매우 어려운 일인데요. 탄소량 감축을 위해서는 저탄소, 친환경 기반의 대대적인 산업구조 개편이 필요한데, 당장은 산업구조 개편이 어렵기 때문이죠. 하지만 CCU 기술은 이미 발생한 이산화탄소를 포집해 자원화하기 때문에 친환경 자원순환 측면에서 즉각적인 탄소 감축 효과를 얻을 수 있습니다. 그뿐만 아니라, 신재생에너지와의 연계 및 활용도 가능해 단계적으로 산업구조를 개편하면서 기술을 활용하기에도 용이합니다.친환경, 저탄소 중심의 성장을 지향하면서 산업 전반에서 CCU 기술 활용을 병행한다면 우리는 더 이른 시일 내에 탄소중립을 이룰 수 있을 것으로 보이는데요. 실제로 EU는 ‘2050 탄소중립 시나리오’에서 약 22억 톤의 이산화탄소를 감축해야 하며 이중 CCU 기술을 통해 약 3억 톤(전체의 14% 수준)을 처리할 것을 제시했으며, 국제에너지기구(IEA)는 ‘2070 글로벌 탄소중립 시나리오’에서 CCU 기술 기여도를 총감축량의 15% 수준으로 제시한 바 있습니다.
학문 / 화학
23.11.27
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금속 중에 형상기억합금은 어떤 원리로 구부려도 원래대로 돌아오나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.형상기억 합금은 특별한 성질을 가진 금속 합금으로, 기계적인 변형이나 열변형 등으로 인해 변형된 상태에서도 원래의 모양으로 돌아갈 수 있는 능력을 지녔습니다. 이러한 성질은 합금 내부의 미세한 조직 구조와 결정 구조에 기인합니다.일반적으로 형상기억 합금은 니켈, 티타늄, 구리 등의 금속을 기본으로 합금한 것입니다. 이러한 금속들은 냉각 과정에서 어느 정도의 결정 구조를 갖추고 있으며, 이러한 결정 구조가 높은 형상기억 합금의 특성을 결정합니다.또한, 형상기억 합금은 일정 온도 이상에서는 기존의 결정 구조에서 전이를 일으켜 새로운 결정 구조를 형성합니다. 이 때, 금속 합금이 가지고 있는 기억된 형상이 새로운 결정 구조로 유지되면서 기계적인 변형이나 열변형 등으로 인해 변형된 상태에서도 원래의 모양으로 돌아가는 능력을 가집니다. 이러한 성질은 형상기억 합금이 센서, 액추에이터, 메모리 등 다양한 분야에서 응용되는 기술 소재로 사용되는 이유 중 하나입니다.
학문 / 전기·전자
23.11.27
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유클리드 우주 망원경이 관측한 사진에서 특별한 것이 나왔나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.유클리드가 다른 우주망원경 대비 특별한 점은 우주를 한 자리에서 바라보며 매우 선명한 가시광선과 적외선 이미지를 넓게 담아낼 수 있다는 점 입니다. 이 선명한 이미지들을 모으고 분석해 진정한 우주의 지도를 만드는 것, 인류가 우주 탐사를 위해 필수적으로 요구되는 중요한 프로젝트의 첫 발을 내딛은 결과가 눈앞에 다가옵니다.ESA는 유클리드의 첫번째 풀컬러 이미지 5장을 공개했습니다. 이번에 공개된 이미지에는 유클리드의 광학 관측 능력과 기체가 지닌 무궁무진한 가능성을 보여줍니다. 공개된 이미지에는 가까운 곳에 위치한 밝은 별부터 먼 곳에 위치한 희미한 은하의 모습까지 선명하게 담아냈습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.27
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번개는 어떻게 구름에서 생성되는 것인가요.?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.번개는 구름내에서 일어내는 방전현상으로 지표면이 가열되어 강한 상승기류가 나타나고 상승기류에 의해 올라간 공기는 구름 속에 있는 물방울을 분리시킵니다. 이때 물방울은 양전하와 음전하로 분류가 되고 음전하를 띤 물방울이 구름의 아래에 쌓이게 됩니다. 많아진 음전하는 양전하가 있는 곳으로 떨어지려 합니다. 건물이나 나무 등 뽀족한 곳은 음전하가 떨어지기 좋은 곳으로 피뢰침을 설치하는 이유이기도 합니다. 지상으로 음전하가 떨어지는 것을 방전이라 하고 이때 엄청난 열과 빛 그리고 에너지를 동반합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.26
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인공지능은 어떤 원리로 동작하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.인공지능 작동 원리는 머신러닝과 딥러닝에 의해 작동됩니다.1) 머신러닝머신러닝은 인공지능의 핵심 구성 요소입니다. 머신러닝은 기계가 데이터를 학습하고 경험을 통해 스스로 학습하는 알고리즘입니다. 이를 위해 기계는 데이터를 분석하고 패턴을 파악하여 예측 모델을 구축합니다. 이러한 모델은 새로운 입력 데이터에 대한 예측을 수행하거나 의사 결정을 내릴 수 있습니다. 머신러닝은 지도 학습, 비지도 학습, 강화 학습 등의 다양한 방법으로 구현될 수 있습니다.2) 딥러닝딥러닝은 머신러닝의 한 분야로서 인공 신경망을 기반으로 합니다. 딥러닝은 인간의 뇌 구조를 모방한 인공 신경망을 사용하여 데이터를 처리하고 학습합니다. 이러한 신경망은 다층 구조를 가지며, 입력층, 은닉층, 출력층으로 구성됩니다. 각 층은 뉴런으로 구성되어 있으며, 뉴런 간의 연결 가중치를 조정하여 입력 데이터에 대한 패턴을 학습하고 예측합니다. 딥러닝은 이미지 인식, 음성 인식, 자연어 처리 등 다양한 영역에서 뛰어난 성능을 보여주고 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.11.26
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