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답변 내역

태양광패널의 과학적원리가 궁금해요.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태양광 패널의 전기에너지 생성 방법은 광전 효과를 이용하여 태양 복사 에너지를 전기 에너지로 직접 변환합니다. 빛 - 전기 변환의 기본 장치는 태양 전지입니다. 태양 전지는 광전지 효과로 인해 태양 광 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 장치의 일종입니다. 반도체 포토 다이오드입니다. 태양 빛이 포토 다이오드에 닿으면 포토 다이오드는 태양 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸어 전류를 발생시킵니다. 많은 셀을 직렬 또는 병렬로 연결하면 상대적으로 큰 출력을 갖는 태양 전지 어레이가 될 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.10.22
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흰 머리카락은 어떤 원인으로 생기는 것인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.노화의 상징으로 여겨지는 흰머리. 하지만 비교적 젊은 나이에도 흰 머리카락이 생기기도 합니다. 이를 두고 '새치'라 부르는데, 사실 이름만 다를 뿐 따지고 보면 새치와 흰머리는 데칼코마니처럼 똑같습니다. 머리카락은 신체 노화와 상관없이 빠르게 노화할 수도 있습니다. 때문에 흰머리가 나는 시기와 신체 나이가 꼭 일치하는 건 아닙니다. 흰머리는 머리카락이 자라는 모낭의 멜라닌 세포가 합성 능력이 떨어지면서 나타나는 현상입니다. 애초에 사람의 모발이 구성하는 단백질 케라틴은 흰색입니다. 모낭의 멜라닌 색소와 모근에 의해 검은색, 갈색, 노란색과 같은 모발 색이 결정됩니다. 그런데 노화 혹은 여러 요인에 의해 모낭 세포에 영양 공급이 떨어지면, 멜라닌 세포 기능이 저하되고 색소가 부족해 흰머리가 늘게 되는 것입니다.
학문 / 화학
23.10.22
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아침에 일어나면 유리창에 서리가 많이 끼어 있는데 왜 그런 것인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.구체적인 생성 조건은 외부 온도가 급강하하고, 실내 온도는 적당하며 습기가 있으며, 유리 자체에 단열능력이 약할 경우에 생깁니다. 특히 흠이 있거나 다소 지저분한 유리에서 잘 생깁니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.22
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온실가스가 발생하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.가장 많은 온실가스를 발생시키는 것은 에너지 사용입니다. 특히 석탄, 석유 같은 화석연료의 사용입니다. 산업생산에 사용된 에너지에 의한 것이 24.2%인데 철강산업에서 7.2%, 화학 및 석유화학산업에서 3.6%, 음식과 담배산업에서 1%, 제지산업에서 0.6%, 기계산업에서 0.5%, 기타 산업에서 10.6%를 배출했습니다.
학문 / 화학
23.10.22
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과속카메라의 작동 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.고정식 카메라는 2개의 센서를 통해 속도를 측정한합니다. 첫 번째 센서는 카메라로부터 전방 60~40m에 위치하고, 두 번째 센서는 전방 20~30m에 위치합니다. 단속카메라 위치에서 100m가 되기 전부터는 속도를 줄이는 것이 안전하합니다.이동식 카메라는 빛과 전파를 이용하여 차량에서 반사되어 되돌아오는 주파수를 측정하여 과속차량을 촬영하는 원리입니다. 설치장소가 수시로 바뀌거나 카메라가 없는 경우도 많습니다. 운전자에게는 곤혹스러운 구간이긴 하나 과속 예방 효과는 상당히 큽니다
학문 / 물리
23.10.22
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LED가 빛을 내는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.LED(Light Emitting Diode)는 우리 말로는 ‘발광다이오드’라고 표기하며, 전류를 가하면 빛을 발하는 반도체 소자입니다. 반도체는 크게 단원소 반도체, 화합물 반도체, 그리고 유기물 반도체로 분류되는데요, LED는 이 중 화합물 반도체에 속합니다.LED는 쉽게 설명하면, 전기에너지를 빛에너지로 변환시켜주는 ‘광반도체’입니다. 기본적으로 LED는 양(+)의 전기적 성질을 가진 p형 반도체와 음(-)의 전기적 성질을 지닌 n형 반도체의 이종접합 구조를 가집니다. 전자(electron)가 많아 음의 성격을 띤 n형 반도체와 전자의 반대 개념인 정공(hole)이 많아 양의 성격을 띤 p형 반도체가 얇은 층 형태로 붙어 있는데요.순방향으로 전압을 가하면, 수 볼트의 전압으로 전류가 흘러 발광합니다. 즉, n층의 전자가 p층으로 이동해 정공과 결합하면서 에너지를 발산하는 것인데요, 이 때 에너지는 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산하는 것이 바로 LED입니다.
학문 / 전기·전자
23.10.22
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탈모 예방 샴푸는 어떤 성분 때문에 효과가 있는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.탈모는 두피에 문제가 있으며, 그 문제로 탈모가 야기되었을 때 도움이 되지만, 궁극적으로 유전형 탈모를 치료하기 위해 사용하는 경우에는 탈모방지용 샴푸는 효과가 없습니다. 또한, 임상적으로 모발 재성장을 지원하는 것으로 입증된 샴푸는 없습니다.
학문 / 화학
23.10.22
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제습기의 원리는 무엇이고 왜 뜨거운 바람이 나오난요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.제습기의 제습 원리는 크게 두 가지로 나뉘는데 압축기를 통해 차가운 부위를 만들어 거기에 수분을 응결시켜 모으는 것과, 제습제를 이용해 공기 중의 수분을 흡수하여 모으는 것으로 나뉩니다다.공통된 특징으로는 습도를 낮춰서 같은 온도에 비해 시원하게 느껴지며, 에어컨에 비해 전기요금이 적게 든다는 장점이 있습니다. 심지어 장마철과 더불어 점점 동남아식 열대기후처럼 변하는 우리나라의 기후에 필수품으로 자리잡는 중. 하지만 에어컨과는 달리 나오는 바람에서 열이 발생하기 때문에 제습기를 틀면 고온건조한 환경이 조성됩니다. 지하방 등 온도는 낮고 습도는 높은 곳이 아닌 이상 사람이 있는 곳에서 오래 틀기는 좋지 않으며 당연하지만 환기가 되는 상태로 이용하면 제습 효과가 매우 떨어집니다.
학문 / 화학
23.10.22
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잠수함은 물속의 수압에서 어떻게 형태를 유지할 수 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.잠수압은 설계할 때부터 수압을 견딜 수 있도록 강철과 합판 등으로 외벽을 단단하게 만듭니다.그래서 심해도 탐사가 가능 한 것입니다.잠수함이 물속으로 들어갈때에는 밸러스트 탱크에 물을 빨아들이면 탱크 안으로 바닷물이 들어오면서 선체가 무거워져(밀도가 커져) 서서히 가라앉게 되는데, 어느정도 깊이에서 떠 있게 하려면 바닷물이 들어오는 밸브를 잠그면 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.10.22
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기상예보 날씨는 어떻게 예측할 수 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.기상예보는 기상실황파악, 자료처리, 분석과 예보, 통보의 4단계를 거쳐서 이뤄집니다. 기상실황파악은 지상에 설치된 기상관측소, 대기 상층부에 대한 레이더, 해양, 기상위성에서 얻은 관측자료로 이뤄집니다. 수집된 자료는 분석용 컴퓨터로 보내져 일기도로 작성된다. 하루, 이틀, 사흘 뒤 날씨 예보를 위해 슈퍼컴퓨터가 동원돼 예상일기도를 만듭니다. 슈퍼컴퓨터가 만든 자료는 기상청 예보관의 토의를 거처 최종적인 예보를 결정하고 발표합니다.흔히 사용되는 강수 확률은 한 지점에서 일정한 시간 안에 1mm 이상 비가 내릴 확률로, 어떤 기간의 강수시간을 그 기간의 총시간으로 나눈 값을 말합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.22
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