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겨울철 자동차에 히터를 켜 놓고 자면 목소리를 수도 있다는데 그 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.밀폐된 공간에서 히터를 틀고 잠을 자면 신진대사 속도가 빨라지고 새로운 공기가 유입되지 않아 산소가 부족해지는 반면 이산화탄소가 농도가 높아집니다. 이로 인해 산소결핍증이 일어나고 시간이 더 지나면 호흡 곤란을 거쳐 호흡정지에 이르면서 질식사하게 되는 것입니다.
학문 /
화학
23.11.24
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인간이 만들수있는 건물의 층수?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.현재로서는 현재 세계에서 가장 높은 건물은 두바이에 위치한 끌리파로, 높이는 828미터, 총 163층입니다. 하지만기술의 발전과 건축 기술의 혁신에 따라 더 높은 건물이 지을 수 있을 가능성이 있습니다.현재의 건축 기술과 기술적 한계에 따라서 가장 높이 지을 수 있는 건물의 층수는 변화할 수 있습니다. 높이 제한은 다양한 요인에 의해 결정되며, 건축물의 구조적 안정성, 지반의 특성, 풍속, 지진 활동 등 여러 가지 요소들이 고려됩니다.
학문 /
토목공학
23.11.24
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배터리는 어떤 온도에서 많이 충전되나요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.배터리은 주위온도가 40도 C가 넘으면 충전을 시작하지 말든가 주위환경을 식혀가면서 충전해야 합니다.배터리의 최고 허용온도는 55도C로 보아야합니다. 이는 배터리를 제조할 때에 고온에서도 견딜 수 있게 만드는 상한이 55도C란 말입니다. 배터리는 케이스나 터미널처럼 온도와 상관이 없이 잘 견딜 수 있는 부품이 있지만 극판은 견디는 상한이 있습니다. 극판중에서도 활물질 부분입니다. 55도C를 넘기면 흐물거리는 활물질이 되어 아래로 쏟아집니다.반대로 추운곳에서 충전을 하면 어떤 일이 생길까? 즉 온도가 매우 낮아서 전해액이 5도C 인 경우 충전에 어떤 영향을 줄까? 답은 간단합니다. 충전시간을 오래해도 충전이 잘 안됩니다.반드시 충전시에는 15~35 도C에서 충전해서 정상적인 충전이 되도록 해야 합니다.배터리가 가장 정상적인 반응을 하는 온도는 30도C 임을 기억해 두세요.물론 충전을 하면 온도가 점차 오릅니다. 충전기에 따라 다르지만 고주파 충전기의 경우 15도C정도 오릅니다.
학문 /
화학
23.11.24
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위조 지폐 방지를 위해 어떤 보안 기술이 사용되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.1. 홀로그램(OVD : Optically Variable Device)보는 각도에 따른 모양변화보는 각도에 따라 무늬와 색상이 변하는 얇은 특수 필름으로 ‘우리나라 지도’, ‘액면숫자와 태극’, ‘4괘’ 3가지가 번갈아 나타남2. 색변환잉크(CSI : Color Shifting Ink)각도에 따른 색상변화빛에 대한 반사 특성이 서로 다른 물질을 섞어 만든 특수잉크를 사용하여 보는 각도에 따라 액면숫자의 색상이 황금색에서 녹색으로 변함3. 요판잠상(Intaglio Latent Image)눈 위치에서 비스듬히 보면 숨겨져 있는 문자 ‘WON'이 나타나도록 한 특수 볼록 인쇄 방식4. 숨은은선(Security Thread)용지의 내부 층에 세로 방향으로 얇은 플라스틱 필름 띠를 삽입하여 빛에 비추어 보면 문자가 인쇄된 은선이 보임5. 앞뒤판맞춤(See Through Register)앞면과 뒷면에 분할된 모양을 인쇄하여 빛에 비추어 보면 앞면과 뒷면의 무늬가 합쳐져 완성된 태극무늬가 나타남6. 미세문자(Micro Lettering)육안으로는 잘 확인되지 않고 확대경 등을 사용해야만 확인 가능한 작은 문자로서 컬러복사 및 컬러프린터로 위조할 경우 이들 미세문자가 그대로 구현되지 않고 선이나 점선으로 나타남7. 숨은그림(Watermark)용지의 얇은 부분과 두꺼운 부분의 명암 차이를 이용하여 만든 숨은그림으로 빛에 비추어 보면 오른쪽 인물초상(세종대왕)과 같은 그림이 반대방향으로 나타남8. 돌출은화(SPAS : Special Press and Soldering)숨은그림의 일종이나 숨은그림보다 용지의 얇은 부분과 두꺼운 부분의 차이를 극대화 하여 선명도를 높여 빛에 비추어 보지 않고서도 액면숫자를 확인할 수 있음9. 숨은막대(Watermark Bar)용지의 얇은 부분과 두꺼운 부분의 명암 차이를 이용한 막대형 숨은그림으로 빛에 비추어 보면 은행권 표면에 밝은 숨은 막대 2개가 나타남10.볼록인쇄(Intaglio Printing)특수 조각기법으로 만든 오목하게 들어간 인쇄판에 잉크를 채워 글자나 무늬 등을 볼록하게 인쇄하는 기법으로 만져보면 오톨도톨한 감촉을 느낄 수 있음11.형광잉크(Fluorescent Security Ink)자외선을 비추면 일월오봉도와 용비어천가가 나타남12.형광색사(Fluorescent Security Fiber)형광 빛을 내는 가느다란 특수 섬유를 은행권 용지속에 삽입한 것으로 자외선 형광램프를 비추면 여러 형광 빛을 내는 섬유가 용지 전체에 흩어져 있는 것을 확인할 수 있음13.엔드리스(Endless) 무늬은행권 가장자리에 일정한 무늬를 넣어 인쇄하는 기법으로 좌우상하 무늬를 서로 연결해 보면 일치함14.무지개색 인쇄(Rainbow Printing)하나의 인쇄판에 서로 다른 잉크를 사용하여 색상이 자연스럽게 혼색되도록 하여 은행권에 무지개 색 효과가 나도록 하는 인쇄기법
학문 /
기계공학
23.11.24
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우주에서 전파는 어떤 매질로 전달되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우주에서 전파는 매질을 필요로 하지 않으며 오히려 매질이 없는 진공상태에서 더 넓게 퍼져나갑니다. 전파는 금속, 땅 등의 환경에서 전달속도가 떨어지며 특히 물에서는 초속 0.8배, 유리에서 0.7배로 속도가 느려집니다.
학문 /
지구과학·천문우주
23.11.24
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유럽우주국 유클리드 망원경이 우주의 암흑물질을 측정하는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.유클리드 망뭔경은 ‘미세중력렌즈’ 효과를 이용해 암흑물질 규명에 나섭니다. 빛이 은하와 같이 질량이 큰 물질을 만나면 휘어지는 것을 중력렌즈라고 합니다. 같은 원리로 암흑물질이 뭉쳐 있는 곳을 지나가면 빛이 약하게 굴절되는 미세중력렌즈가 나타납니다. 관측되는 물질이 없는데 미세중력렌즈가 나타나면 암흑물질이 있는 것으로 볼 수 있습니다. 제임스웹 망원경과 유클리드는 모두 광학렌즈를 기본으로 사용합니다. 하지만 제임스웹이 우주의 특정 별이나 은하에서 나오는 빛을 모두 촬영하는 반면, 유클리드는 은하나 별이 발산하는 색에 맞는 필터를 활용해 빛의 형태와 양을 집중적으로 관측합니다. 이렇게 만들어진 이미지를 기반으로 미세중력렌즈의 영향을 계산해 우주에 암흑물질이 얼마나 있는지, 암흑물질이 시간에 따라 어떻게 변하는지를 알아낼 계획입니다.
학문 /
지구과학·천문우주
23.11.24
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이온 살균기가 작동하는 과정과 그 원리에 대해 알려주세요.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.물을 촉매를 이용 전기 분해해서 수소와 산소의 결합인 수산화이온OH-(하이드록시 라티칼)을 생성 박테리아등 각종 세균을 살균하고 과일등의 표면에 기포형태로 붙어 세포벽 표면의 농약성분(잔류농약)을 효과적으로 제거하는 효과를 가지고 있습니다.
학문 /
전기·전자
23.11.24
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해상풍력과 태양열에너지중 어느에너지가우리나라에서는 효율이좋을까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.풍력과 태양광 가운데 어떤 발전사업이 수익적인 측면에서 더 유리할까요. 결론부터 말하자면 정답은 없습니다. 사업자 간 선택의 문제지 어느 한쪽이 더 낫다고 결론내릴 수 있는 사안이 아니라는 게 업계 전반의 분석입니다. 또 자기자본비율, 제품, 부지 등 프로젝트별 변수가 너무 많아 사업성을 비교하기가 어려운 측면도 있습니다.하지만 두 에너지원 간 장단점은 분명 존재합니다. 단위면적당 설치할 수 있는 설비용량은 풍력이 태양광에 비해 4배 이상 많습니다. 반면 1MW당 건설단가는 태양광이 풍력보다 30% 정도 적게 듭니다.수익과 직결되는 이용률은 풍력이 25% 수준인데 반해 태양광은 15%를 조금 넘습니다. 시공과 유지보수 측면에서는 태양광이 훨씬 유리한 상황입니다.
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화학
23.11.24
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금속에 페인트칠을 하는 과학적 원리가 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.금속은 부식이 되면 점점 형태가 망가져가며, 특히 강도가 형편없이 떨어지게 됩니다. 그래서 녹이 많이 슬어 있는 금속의 경우는 손으로 건드려도 쉬 부스러지곤 하지요. 페인트는 이런 부식의 원인들로부터 차체를 보호하고 심미적인 안정감을 높일 목적으로 오래전부터 사용되어 왔습니다.
학문 /
전기·전자
23.11.24
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부산에 눈이 잘안오는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.가장 큰 이유는 바로 ‘소백산맥’입니다. 동쪽은 높고 서쪽은 낮은 한반도 지형 위에 남북으로는 백두대간이 우뚝 솟아 있고, 대각선으로 소백산맥이 자리 잡고 있는데요. 이 소백산맥이 눈을 막아주는 바리케이드가 됩니다. 차가운 공기가 따뜻한 서해를 지나며 생기는 눈구름이 충청도와 전라도에 눈을 뿌리다가 소백산맥을 넘지 못하고 ‘컷’ 당하게 되는 거죠.동풍이 닿지 않는 것도 이유 중 하나입니다. 한겨울 연해주에서 불어오는 찬 바람은 개마고원에 막혀 우회하게 됩니다. 이 바람이 동해안으로 불어오면서 강원 산간지방에 많은 눈을 뿌리지만, 부산은 동해와 남해가 만나는 위치에 있어 이 동풍조차 닿지 않는 거죠.기본적으론 부산이 따뜻한 것도 한몫합니다. 겨울철 비구름이 한반도 내륙을 지날 때 추운 위쪽 지방에선 눈이 되어 내리는데, 부산엔 비만 쏟아지게 됩니다.
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토목공학
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