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답변 내역

암흑물질과 암흑에너지는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.암흑물질(dark matter)은 은하의 내부에 가득 차 은하의 질량을 이루고 있을 것으로 추측되는 물질입니다. 아직 실제로 관측된 적 없어 '가상의' 물질이라고도 불립니다. 암흑물질은 강력한 중력으로 우주에 흩어져 있는 각종 입자와 가스를 끌어모아 천체를 구성합니다.암흑에너지는 양자역학에서 유도되는 개념인 진공에너지에 자주 비유되는데, 진공에너지는 말 그대로 아무 것도 없는 진공에 존재하는 기저에너지를 말합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.06
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현재에도 우주배경복사를 관측할 수 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우주 배경 복사는 빅뱅 이후 150억년이 지나 지금까지 전자파의 형태로 남아있는 열의 흔적으로 우주 전역에서 관측되며, 우주의 배경복사는 마이크로파의 파장이 0.1 mm~20 cm이며, Planck의 복사 법칙으로부터 우주의 온도가 2.7K임이 밝혀졌습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.06
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해령과 해구 중에 지진활동이 더 활발한 곳은 어디인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지진은 장기간에 걸쳐 지각의 일부에 변형이 축적되어 암석의 강도 한계를 넘게 될 때 이 지각이 파쇄되며 발생합니다. 지진발생시, 파쇄전 암석의 양쪽은 변형이 없는 위치로 급속히 튕겨가고 이 운동은 파쇄부에서 멀어질수록 감소합니다.수렴하는 판 경계에 있는 단층은 규모 9 이상의 매우 강력한 지진인 메가스러스트 해구형 지진 관련이 있습니다. 해구형 지진은 전 세계에서 발생하는 총 지진 모멘트의 약 90%를 차지합니다. 반면, 발산형 경계에서도 지진이 발생하는데, 대양을 이분하는 중앙해령의 중축곡 아래에서 발생하는 지진을 "해령형 지진"이라고 부릅니다. 진원 깊이는 대부분 12 km 이하의 천발지진이며 지진의 규모는 대부분 M6 이하입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.06
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비올때 개미집이 물에 잠기지 않는 과학적 이유가 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.개미가 지금까지 잘 살아 있는 것을 보면 그들만의 특별한 생존 방식이 있는 듯싶습니다. 앞서 개미들이 개미집을 지을 때 아무 곳에서나 짓는 게 아니라고 했는데, 비가 오는 상황에서도 안전하다고 판단하는 곳에 집을 짓습니다.하지만 비가 비정상적으로 많이 오는 때가 있어서 절대 안전하다고 장담할 수 없습니다. 그래서 개미들은 빗물이 개미집 안으로 들어오는 상황을 대비해서 흡수력이 좋은 토양을 사용해 집을 짓고, 비가 너무 많이 올 때는 개미집 일부가 무너지게끔 설계를 해놓습니다.그래도 흙이므로 완전한 차단은 힘듭니다. 그래서 개미들은 비가 들어 오는 동안 위쪽으로 새로운 굴을 파서 빗물을 피하고, 알이나 애벌레, 번데기 등을 안전한 곳으로 이동시킵니다. 그리고 비가 그치면 무너진 곳을 복구시킵니다.무엇보다 개미집으로 들어가는 구멍은 크기가 작아서 빗물의 유입이 그렇게 많지 않습니다. 또한, 개미집을 자세히 보면 구멍 주변에 살짝 담처럼 쌓아 놓은 게 보일 겁니다. 개미들은 비가 올 것 같으면 담의 높이를 평소보다 높게 만들어서 빗물에 대비합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.06
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철새나 연어 같은 동물은 어떻게 자신의 번식지로 돌아가는 회귀본능을 가지고 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.회귀현상이란 본래의 위치나 모양에서 벗어났다가 이전 상태로 되돌아오는 것을 뜻합니다. 예를 들어 꿀벌이나 연어, 철새가 태어난 곳에서 멀리 떠났다가 때가 되면 다시 제자리로 돌아오는 것을 말합니다.동물의 회귀현상은 친숙하지 않은 낯선 장소에서 원래의 장소로 되돌아 가고자하는 동물의 태생적 습성입니다. 온 종일 산과 들을 헤매던 짐승들이 해가 지면 제 굴을 찾아들고 공중을 날던 새들이 둥지를 찾아 드는 것이 바로 귀소입니다. 짐승들이 때가 되면 그처럼 제자리로 돌아가듯 인간이 제 고향을 찾아 드는 것 역시 동물의 귀소 본능 때문이지요.
학문 / 생물·생명
23.11.06
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차세대 태양전지는 어떤 기술이나 개선점을 가지고 있는지에 대해 알고 싶습니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.유기 태양전기는 유기물 반도체를 광활성 층(빛을 흡수하여 전기를 생산하는 데 핵심 역할을 하는 얇은 층)으로 활용, 다양한 목적으로 이용할 수 있어 '차세대 태양전지'라고 불립니다. 다만 유기물 분자들이 열을 받을 경우 이들의 움직임이 많아지면서 전하를 전달하기에 적합하지 않은 상태로 변형, 열 안정성이 낮아진다는 문제가 있었습니다. 분자량이 낮은 유기물 분자인 '단분자 유기물' 반도체가 고온 환경에서 산화아연 표면에 있는 불순물과 만날 때 어떻게 손상되는지 관찰한 결과 유기물의 유동성이 커질수록 산화아연 표면이 더 많이 손상됨을 알아냈으며, 이 손상도가 높을수록 고온 환경에서의 유기 태양전지 효율이 떨어진다는 사실을 확인했습니다. 이를 해결하기 위해 극성과 휘발성을 가지는 단분자 유기물인 M-BT(5-Methyl-1H-benzotriazole)를 광활성 층 용액에 혼합해 광활성 층을 코팅했습니다. M-BT가 혼합된 용액은 산화아연의 표면에서 단분자 유기물이 스스로 얇은 보호층을 형성했다. 이를 통해 산화아연 표면의 불순물이 제거되면서 표면이 손상도가 낮아졌습니다. 기존 유기 태양전지의 효율이 사용 후 20시간이면 15% 감소한 데 비해, 새로 개발한 기술을 적용한 전지는 1000시간이 지나도 효율이 15%보다 적게 감소했습니다.
학문 / 화학
23.11.06
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지구상 가장 큰 동물은 어떤게 있을까요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구 역사상 가장 큰 동물은 무엇일까? '공룡'이라고 생각하기 쉽지만, 의외로 답은 '지금' '살아있는' 대왕고래입니다. 지금까지 발견된 대왕고래 중 가장 큰 개체는 1909년 대서양 사우스조지아 섬(샌드위치 제도)의 포경항에 실려 온 길이 33.58m의 암컷입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.06
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미세먼지가 추울때 많이 생기는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.추울 때 미세 먼지가 많은 이유는 난방을 위해 화석 연료 사용량이 증가하면서 오염물질 배출량도 함께 증가해 미세먼지 농도가 높아지기 때문입니다. 또한 겨울에는 여름에 비해 대기순환이 불안정하고 강수량이 낮기 때문에 미세먼지가 잘 제거되지 않아 미세먼지 농도가 높아지는 것이 죠. 삶기, 튀기기, 굽기 등 음식 조리 과정에서 발생되는 미세먼지는 환기를 잘 시켜주면 농도가 낮아지지만 외부공기가 차가운 겨울철에는 환기가 쉽지 않아 실내 미세먼지 농도가 증가하는 현상이 발생합니다.
학문 / 화학
23.11.06
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스마트 교통 신호가 장착된 곳은 없나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.파주시가 파주형 스마트 교통체계 구축의 일환으로 '보행자 자동인식 시스템'을 설치했습니다. 시는 2020년 10월 제정된 경찰청의 '보행신호 자동연장시스템' 표준을 적용한 전국 최초 자치단체 입니다.
학문 / 전기·전자
23.11.06
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무어의 법칙이 무슨 법칙 인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.무어의 법칙(Moore's Law)은 약 2년마다 최소한의 비용 증가로 반도체 집적회로에 집적할 수 있는 트랜지스터 숫자가 두 배씩 증가한다는 관측입니다. 인텔 공동 창립자인 고든 무어는 1965년 발표한 논문에서 향후 10년 간 매년 트랜지스터가 두 배로 증가할 것이라고 예측했습니다.
학문 / 전기·전자
23.11.06
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