태양광 발전의 전기생산 원리는 어떻게 되는 것인가요.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.태양광발전은 별도의 발전기 없이 태양광전지를 이용하여 태양빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식입니다.태양광전지는 P형 반도체와 N형 반도체 2종류의 실리콘 반도체를 겹친 구조로 되어 있으며, 여기에 태양광이 쬐어지면, 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 태양광전지에 정공과 전자가 발생합니다이때 정공은 P형 반도체 쪽으로, 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이며 전위차가 발생하고, 그로 인해 전류가 흐르게 되는 것이죠.
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기차나 전철의 절연구간은 왜 존재하는 것인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.기차나 전철의 절연구간은 전차선의 관리를 편리하게 하기 위해 만들어 둡니다.즉, 구간별 변전소가 다른 경우에는 일부러 전원을 끊어 절연구간이 생기게 되는 것이죠.또는 전차선에 가압되는 전류가 교류에서 직류로, 혹은 직류에서 교류로 변환되는 구간이 있는 경우 이를 위해 절연구간이 설치됩니다. 우리나라에서는 지하철 구간과 일반철도 구간이 서로 사용하는 전류가 다르기 때문에 이 구간에 절연구간이 이습니다. 그리고 철로 시설물 주변 시설 관리를 위해 일부 구간을 절연구간으로 설정하여 운영하는 경우도 있습니다.
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메뚜기떼는 하루에 몇 km나 이동하나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.메뚜기떼의 이동 성향에 따라 다르지만, 바람을 타면 하루에 최대 150km까지 이동할 수 있습니다.사실 이는 굉장히 빠른 속도로, 이를 통해 말씀대로 메뚜기떼는 농작물과 야생 식물을 닥치는대로 먹어 치우며 국경을 넘나들 수 있는 것입니다.
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몸속의 전체 혈액을 교체하는 것이 가능한가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.몸속의 전체 혈액을 교체하는 것은 불가능합니다.혈액은 우리 몸의 세포에 산소와 영양소를 공급하고, 세포의 활동으로 발생하는 이산화탄소와 노폐물을 회수하여 운반하는 역할을 합니다. 그나나 특정 상황에서는 수혈을 통해 일부 혈액을 바꿔줄 수는 있지만 이러한 절차는 전체 혈액을 교체하는 것이 아니라 일부만 교체하는 것입니다.따라서, 몸속의 전체 혈액을 완전히 교체하는 것은 현재의 의학 기술로는 불가능하다고 볼 수 있습니다.
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태양이있어도 우주는 왜 깜깜한가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.우주가 어둡게 보이는 이유는 크게 두 가지입니다.첫째로 우주는 광도가 상대적으로 적은 곳이기 때문입니다.우리 주변은 인공 조명 등이 있어서 비교적 밝게 느껴지지만, 우주에서는 이러한 인공 조명이 없습니다. 따라서, 우주에 있는 물체는 태양처럼 스스로 빛을 내지 않는 한 어둡게 보이게 됩니다.둘째로 우주는 크기가 너무 크기 때문에 우리 눈에 보이는 부분은 매우 부분적이기 때문입니다.지구에서 바라보는 밤하늘은 매우 어둡지만, 지구 주변 태양을 비롯한 다른 항성들은 항상 빛을 내고 있습니다. 다만, 지구와 그 주변의 별들이 위치한 우주의 규모는 우주의 매우 일부분일 뿐이고 우주에 그 빛에너지가 모두 퍼지지 않기 때문에 어두운 것입니다.
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소리를 크게 키웠을 때 멀리까지 전달되는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.소리는 진동이 발생하는 소리원에서 만들어져, 발생한 진동이 매질인 공기, 물 등을 통해 전달됩니다.소리의 진동은 매질에서 압축팽창이 일어나면서 전파되는데 매질에 따라 속도와 강도가 달라지며, 매질의 밀도가 높을수록 전달 속도와 거리는 더 멀어집니다.소리를 크게 키우면, 그 진동의 강도가 증가하게 됩니다. 이렇게 되면, 압축과 팽창이 더 강하게 일어나므로 소리의 에너지가 더 크게 전달되게 되고 소리가 더 멀리까지 도달할 수 있게 됩니다. 이러한 원리는 스피커나 확성기에서도 같은 원리를 사용하는 것이죠.
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뜨거운물을 틀면 왜 물 색이 뿌연데 왜그런가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.뜨거운 물이 뿌옇게 보이는 현상은 '백수현상’이라고 합니다.이 현상은 물속에 녹아있는 공기가 뜨거워지면서 기포로 변하면서 발생하며, 이 기포들이 물속에서 빛을 난반사시켜 불투명한 흰색으로 보이게 됩니다.따라서, 이 현상은 수질에 영향을 주지 않으며, 조금 지나면 다시 투명한 물로 변하게 되죠.
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겨울에 빗을 사용하면 정전기가 더 잘 일어나는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.겨울철의 공기 중 습도와 관련됩니다.겨울이 아닌 평상시 발생된 정전기는 공기 중 수분을 통해 공기중으로 방출되지만, 겨울의 건조한 날씨에는 방출되지 못한 정전기가 쌓이게 되고 결국 크게 방전되며 우리가 느끼는 정전기가 되는 것입니다.
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태양에서 감마선은 어떻게 생성되나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.감마선은 전자기 복사의 한 형태로, 방사능 및 전자 양전자 소멸과 같은 핵과정 등에 의해 생성됩니다.태양에서의 감마선 생성은 주로 핵융합 과정에서 일어납니다. 태양의 중심에서는 수소 원자핵의 핵융합 과정에서 엄청난 양의 에너지가 방출되며, 이 과정에서 감마선이 생성됩니다. 이렇게 생성된 감마선은 태양의 내부를 통과하면서 여러 번 충돌하고 흡수되어, 종국적으로는 대부분이 가시광선으로 변환되어 우리가 보는 태양빛이 되는 것입니다.그러나 일부 고에너지 감마선은 태양의 표면을 빠져나와 우주로 방출되고 이러한 과정을 통해 태양은 지속적으로 감마선을 생성하고 방출하는 것입니다.
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예전부터 과자봉지에는 질소가 들어있다고 알고 있는데 어떤 과학적 이유인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.과자 봉지 안에 질소를 충전하는 이유는 산소나 수분에 의해 제품이 변질되는 것을 막고, 유통기한을 길게 하기 위함입니다.질소는 대기 중에 상당량을 차지하는 기체이지만, 반응성이 약하고 인체에 무해하기 때문에 과자와 같이 먹는 것에도 이용할 수 있는 것입니다.또한 질소로 봉지를 채우면 봉지 안의 압력이 대기보다 높아져 봉지가 눌리지 않아 내용물인 과자가 눌려 부서지는 것을 막을 수 있습니다.
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