답변 내역

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.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.현재 전기자동차의 배터리는 주로 리튬 이온 배터리를 사용하며, 이는 양극과 음극 사이에 리튬 이온을 운반하는 전해액을 넣은 구조로 되어 있습니다.자동차의 배터리는 양극에서 음극으로 리튬 이온과 분리된 전자가 도선을 따라 흐르면서 전기가 발생합니다.그리고 음극에서 양극으로 리튬 이온과 전자가 흐르면서 화학 에너지를 내놓으며 자동차의 모터를 움직여 작동합니다.이러한 원리를 통해 전기자동차의 배터리는 에너지를 저장하고 필요에 따라 사용하고 또한, 이 배터리는 고전압을 수용하고 충전력이 우수하며, 효율적인 고밀도 상태로 에너지를 저장할 수 있습니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.우주배경복사 연구는 우주의 기원과 진화에 대한 연구와 연결됩니다.우주배경복사의 관측은 우주의 초기 상태를 연구하는 데 필수적인 영역으로 특히, 적외선 우주배경복사의 분광 및 영상 관측을 통해 우주 최초의 별 및 은하의 탄생 시기 및 분포를 알 수 있어, 우주론 연구 모델의 중요한 변수를 제공할 수 있습니다.또한, 우주배경복사는 인플레이션 이론의 중요한 증거로도 활용됩니다. 인플레이션 이론은 빅뱅 이론의 일부로, 우주 초기에 발생한 급격한 팽창을 설명하는데, 이 이론은 우주 초기의 미시적인 양상을 설명하며, 인플레이션 이론이 맞다면 우주배경복사의 스펙트럼이 매우 균일한 형태를 보여야 합니다. 이러한 균일성이 실제로 우주배경복사에서도 관측되어 인플레이션 이론이 맞다는 가설을 뒷받침하게 되었습니다.우주배경복사의 분석 결과를 통해, 우주 전체 질량 중 대략 5%가 보이지 않는 암흑 물질로 이루어져 있고, 70%가 암흑 에너지로 이루어져 있다는 것이 밝혀지기도 했습니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.뇌는 좌뇌와 우뇌로 나뉘어져 있으며, 각각은 반대 편에 있는 몸의 지각과 운동을 담당하고 있습니다.좌뇌는 주로 생존과 관련되고 현실성이 강한 이성적 분석이나 판단기능에 관한 특성을 나타내는데 물리적이고 이성적 판단에 관여하며, 언어 활동을 조정하고 문자나 숫자를 읽고 문장을 쓰는 일 등은 왼쪽 뇌가 맡고 있습니다. 또한 복합적인 정보를 체계화하여 생각하는 것도 왼쪽 뇌입니다. 이처럼 언어적, 분석적, 대수적 사고 및 인식을 담당하고 있는 것이 우리의 왼쪽 뇌입니다.반면에 우뇌는 인간의 상상이나 예술적 성향을 지원하는 초감각적인 기능에 관한 특성을 나타냅니다. 우뇌는 창의적 사고의 뇌로 직관적 판단에 관여하며, 그림을 감상하며 음악을 즐기고, 사물을 직관적으로 감지하며 전체의 모습을 파악합니다. 오른쪽 뇌의 활동을 정리한다면 이미지 파악, 패턴 인식, 직관적, 총체적, 기하학적 사고나 인식을 담당하고 있다고 할 수 있습니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.에펠탑은 약 7300여 톤의 금속으로 만들어져 있으며, 에펠탑의 공식 높이는 324m이지만 철근으로 이루어져 있어 온도 차이에 따라 금속의 열팽창이 발생하며 10~20cm의 차이를 보입니다.열팽창이란 열을 받아 온도가 높아지면 분자 운동이 활발해지면서 분자 사이의 거리가 멀어져 물체의 길이와 부피가 증가하게 되는 현상입니다. 따라서 뜨거운 여름에는 에펠탑의 길이가 평소보다 길어지게 되는 것이죠.더 구체적으로 설명드리면, 에펠탑은 연철로 만들어졌고, 연철의 열팽창계수는 11.9 X 10-6 m/도 입니다. 즉, 원래 높이 324m에 열팽창계수 11.9 X 10-6 m/도와 온도 변화량 20℃를 곱하면 수치상으로 7.7cm 만큼 높아질 수 있습니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.사람의 피부는 우리 몸에서 상당히 중요한 역할을 수행합니다:가정 먼저 보호역할입니다. 피부는 신체를 외부 환경으로부터 보호하는 장벽 역할을 하며, 이는 기계적 외력, 온열, 한랭작용, 화학적 독물의 침해, 미생물의 침입, 일광 그 밖의 조사를 막는 역할을 합니다.또한 피부는 매우 뛰어난 감각부입니다. 피부는 많은 수의 신경 말단을 지니고 있어서 더위와 추위, 접촉, 압력, 진동, 그리고 조직 부상에 반응합니다.피부는 배설 및 분비의 역할도 가지는데, 피부는 체내의 노폐물을 땀으로 배설하여 신장의 기능을 보충하고 수분이나 나트륨과 질소노폐물 및 독물의 배설에 큰 역할을 하며 지선에서 분비된 피지는 피부 표면에 얇은 지방막을 만들어서 수분의 침입 등을 막고 피지를 분비하여 피부를 매끄럽게 합니다.그리고 체온조절, 호흡, 비타민 D의 생산 및 흡수 등의 역할을 수행합니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.자기 양자수는 오비탈의 방향성을 나타내는 양자수입니다.P 오비탈은 3개의 방향성을 가지고 있으며, 이는 각각 Px, Py, Pz를 나타내는데, 이 때, 각 방향성은 자기 양자수 -1, 0, +1로 표현됩니다.따라서 Pz 오비탈의 자기 양자수가 0으로 고정되는 것은 이 오비탈이 z축 방향에 위치하고 있음을 나타내는 것입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.현실은 그렇지 않습니다.사막의 온도가 너무 높기 때문에 오히려 태양광 발전량이 낮습니다.태양광 발전에 사용되는 모듈을 구성하는 셀은 전기를 생산하며 열이 발생하게 되는는데, 셀 온도가 25도일 때 100%의 효율을 보여줍니다. 하지만, 25도에서 온도가 1도 상승할 때마다 효율은 약 0.5%씩 떨어지며, 사막의 높은 온도는 효율을 매우 크게 떨어트리는 요인이 됩니다.또한, 모래가 많이 쌓여 태양광 페널을 가리면서 발전효율을 더욱 떨어뜨리게 됩니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.백반, 또는 명반은 화학 약품입니다.보통 섬유와 염료의 착색을 도와 염색이 잘 되도록 도와주는 역할을 하는데, 봉숭아 잎과 꽃잎에 들어있는 천연 염료가 백반과 만나 알루미늄의 성분으로 손톱이나 발톱에 선명하게 착색이 될 수 있게 도와주는 역할을 합니다.이렇게 하면 봉숭아 물이 손톱에 잘 착색되어 오랫동안 지속될 수 있습니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.햇빛은 다양한 파장의 빛이 혼합되어 있는데, 이러한 햇빛이 대기층을 통과할 때는 공기 중에 있는 수많은 입자들로 인해 산란이 일어나게 됩니다. 저녁이 되면 태양의 고도가 낮아지고 태양의 고도도 낮아지면 태양빛의 기울기가 작아져 통과하는 대기층이 길어짐에 따라 파장이 짧고 산란하는 각도가 작은 파란빛은 대기층을 통과하지 못하지만, 파장이 길고 산란하는 각도가 큰 붉은 빛만이 대기층을 통과하기 때문에 노을이 붉게 보이는 것입니다.