답변 내역

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.명왕성보다 큰 천체인 UB313, 일명 에리스를 발견하면서 명왕성의 태양계 행성 자격 논란이 시작되었습니다.국제천문연맹은 태양계 행성의 자격을 '태양의 주위를 돌아야 하고, 충분한 질량을 가져 자체 중력으로 타원이 아닌 구형을 유지할 수 있어야 하며, 공전 구역 안에서 지배적인 역할을 하는 천체이어야 한다.'고 규정하였으며, 이 기준에 따라 2006년 8월 24일, 명왕성은 태양 주위를 돌고 구형인 천체지만 공전 구역 안에서 지배적인 역할을 하지 못하는 천체여서 결국 태양계에서 제외되었습니다.명왕성의 공전 궤도가 크게 찌그러져 있어 해왕성의 공전 궤도를 침범하고, 해왕성은 명왕성을 무시할만한 크기와 질량을 갖추고 있는 것에 반해 명왕성은 해왕성을 무시할 수가 없기에 명왕성은 행성의 기준을 만족시킬 수가 없었던 것이죠.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.현재 연료용 수소를 만드는 방법은 천연가스에서 수증기 개질법으로 만들거나, 석탄 가스화, 또는 제철공장이나 석유화학공장의 공정 중에 부가적으로 수소가 발생하는데 그 수소를 모으는 방법인 부생수소 생산이라는 방법을 이용합니다.흔히 알려져 있는 물을 전기분해하여 얻는 방법을 사용하기도 하지만 물에 1.75볼트 이상의 전류를 흘리면 양극에서 산소가 발생하고 음극에서는 수소가 발생하게 되지만 생산단가가 가장 많이 들어가기 때문에 거의 사용하지 않으며, 가장 많이 사용한 방법은 부생수소 생산입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.미토콘드리아는 진핵생물의 세포 안에 있는 중요한 세포소기관입니다.기본적인 기능은 여러 유기물질에 저장된 에너지를 산화적 인산화과정을 통하여 생명활동에 필요한 ATP의 형태로 변환하는 것입니다. 또한, 미토콘드리아는 칼슘 항상성을 유지하는 데 필수적인 역할을 합니다. 칼슘 이온은 신경전달물질의 방출, 시냅스 가소성 및 전반적인 신경세포 흥분성에 매우 중요합니다. 따라서 세포 내 칼슘 이온 조절은 미토콘드리아의 핵심 기능입니다.미토콘드리아와 엽록체는 공생관계를 가지고 있습니다. 생물체의 진화 초기에는 독립적으로 생활하는 박테리아였던 이들이 진핵세포 속에 들어와 기생하다가 그 관계가 공생의 관계로 바뀐것으로 추정하고 있으며 미토콘드리아는 호기성 박테리아인 리케차의 친척이며 엽록체는 광합성을 하는 박테리아인 남세균의 친척입니다.식물이 초록색을 띠는 이유는 엽록소 때문입니다.엽록소는 식물의 광합성을 담당하는 색소로, 태양빛의 파장 중에서 빨간색과 파란색을 흡수하고, 초록색을 반사합니다. 따라서, 식물은 빨간색과 파란색을 흡수하고, 초록색을 반사하기 때문에 초록색으로 보이는 것입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 전기자동차는 많은 장점이 있지만, 과학적 기술적인 측면에서 몇 가지 단점도 있습니다:가장 큰 부분은 주행 거리이며 두번째는 충전 시간입니다.그리고 현실적인 부분으로 차량 가격이 높으며 충전 인프라도 아직은 미비합니다.또한 배터리 교체 비용과 수명도 아직은 넘어야 할 산입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.우주선의 연료가 부족하다면 사실상 해당 임무는 실패입니다.즉, 연료가 부족하면 우주선은 목표 지점에 도달하지 못하거나 지구로 돌아올 수 없게 됩니다.사실 우주선에서 연료부족이란 가정 자체가 없습니다.그러나 그럼에도 학자들은 혹시나 모를 문제를 해결하기 위해 여러 가지 방법을 연구하고 있는데, 하이브리드 로켓은 고체 연료에 액체 산화제를 뿌려 연소시키는 방법으로, 고체 연료에 액체 산화제의 공급량에 따라 추력을 조절하고, 연료의 연소도 중지시킬 수 있습니다. 또한, 친환경 바람이 불면서 엔진이 필요 없는 발사대를 개발하거나 로켓 엔진에 친환경 바이오 연료를 사용하는 기업들도 등장하고 있습니다.현재로선 사실상 연료가 가능한 지역까지만 탐사를 하는 상황입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.베르누이 방정식은 유체 동역학에서 점성과 압축성이 없는 이상적인 유체가 규칙적으로 흐르는 경우에 대해, 유체의 속도와 압력, 위치 에너지 사이의 관계를 나타내는 공식입니다.말씀대로 이 방정식에도 몇가지 가정이 필요합니다.유체는 비압축성이어야 하며, 압력이 변하는 경우에도 밀도는 변하지 않아야 합니다.유선이 경계층 통과하여서는 안 됩니다.점성력이 존재하지 않아야 합니다.시간에 대한 변화가 없어야 합니다.하나의 유선에 대해서만 적용됩니다.하나의 유선상 총 에너지는 일정합니다.흐름 외부와의 에너지 교환은 없어야 합니다.이런 베르누이 방정식이 적용된 대표적인 것은 비행기, 분무기, 기화기 등이 있고 축구에서 보는 바나나킥이나 야구의 변화구 등도 베르누이 방정식이 적용된 것들입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.'변온동물'과 '정온동물'의 가장 큰 차이점은 체온 조절 방식에 있습니다.변온동물은 주위 환경에 따라 체온이 변하는 동물로, 뱀이나 개구리 등이 이에 속합니다. 이들은 겨울의 낮은 기온에 영향을 많이 받기 때문에 겨울잠을 자는 경우가 많습니다. 변온동물은 체온 조절을 위한 열원을 주로 환경에서 얻는 열에너지에 의존하며, 몸의 방향을 바꾸어서 태양에너지의 수용량을 조절하기도 합니다.반면에, 정온동물은 기온과 관계없이 일정한 체온을 유지할 수 있는 동물입니다. 이들은 깊은 겨울잠에 빠지진 않지만, 움직임을 적게 하여 에너지 소모를 줄이려고 합니다. 정온동물은 변온동물보다 물질대사가 빠르며, 혈류가 빠르기 때문에 신경계에 산소와 영양분을 활발하게 공급하여 지능도 평균적으로 높습니다. 체온이 일정하므로 덥거나 추워도 활동성이 저하되지 않으며, 이 덕분에 서식지의 제한도 변온동물보다 자유롭습니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.원자핵을 분열시켜 에너지를 얻는 과정을 핵분열이라고 합니다.이 과정에서는 무거운 원자핵이 더 작은 원자핵으로 분열되면서 에너지가 방출되며, 이렇게 방출된 에너지는 발전기 등을 통해 전기 등 다양한 형태로 활용될 수 있습니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.지구 내부에서 열 대류는 지구가 달궈진 상태에서 표면부터 식어가는 과정에서 발생합니다.지구 내부는 안으로 들어갈수록 온도가 높아지며, 이는 방사선핵종의 붕괴에 따른 발열과 낙하에 동반되는 중력에너지가 열에너지로 변환되어서 지구 내부를 어느 시기 이후로 계속 고온으로 유지시키기 때문입니다. 맨틀의 두께는 약 2,900km로, 아래층은 섭씨 2,500도, 상층은 섭씨 1,800도의 온도를 가지고 있으며, 이러한 온도차로 인해 열전달을 위해 대류가 일어납니다.판 운동은 이러한 맨틀의 대류와 밀접하게 연관되어 있습니다. 지구 내부의 가장 바깥 부분인 암석권은 지각과 식어서 굳어진 최상부의 맨틀로 구성되며, 그 아래의 연약권은 점성과 유동성이 있는 맨틀로 구성됩니다. 암석권은 판이라고 불리는 몇 개의 조각으로 나뉘어 있으며, 이 판들은 연약권 위에서 움직입니다.판 운동의 원동력은 해령에서 판을 밀어내는 힘과 섭입하는 판이 잡아당기는 힘입니다. 해령에서는 맨틀 대류가 상승하면서 마그마가 분출되어 양쪽으로 판을 밀어냅니다. 반면에 섭입대에서는 차갑고 밀도가 큰 해양판이 침강할 때 기존의 판을 잡아당깁니다.판들이 움직이면서 서로 충돌하거나 멀어지게 되고, 이러한 판의 이동으로 발생하는 에너지에 의해 판의 경계에서 여러 가지 지각 변동이 일어나게 됩니다. 예를 들어, 발산형 경계에서는 판과 판이 서로 멀어지면서 새로운 지각이 생성되고 해령과 열곡대가 발달합니다. 반면에 수렴형 경계에서는 판과 판이 서로 모여들면서 기존의 판이 소멸하고 해구와 호상열도가 형성됩니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.열역학 제1법칙은 에너지 보존의 법칙이라 하며, 에너지가 형태를 변화시킬 수 있지만, 사라지거나 새롭게 생성되지는 않는다는 것입니다.우리 주변에서 쉽게 볼 수 인는 롤러코스터가 경사면을 올라갈 때, 속력은 점점 느려지지만 위치는 점점 높아집니다. 이때 운동에너지는 감소하고 위치에너지는 증가하는 것입니다. 하지만 운동에너지와 위치에너지의 합은 일정하죠. 그 다음 롤러코스터가 내리막길로 내려갈 때, 속력은 기하급수적으로 증가하지만 위치는 낮아집니다. 이때는 운동에너지는 증가하고 위치에너지는 감소합니다. 그러나 여전히 운동에너지와 위치에너지의 합은 일정합니다.또 다른 예로, 물이 든 주전자를 끓이면 뚜껑이 달그락거리면서 올라갔다 내려옵니다. 이것은 열이 가해진 증기가 주전자 뚜껑을 들어올리기 때문이며 말씀하신 엔진의 경우도 화학에너지에서 발생하는 동력을 기기의 동력으로 바꿔 사용하는 것입니다.