리튬인산철 배터리가 삼원계 배터리에 비해 에너지밀도가 낮은 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.리튬인산철 즉 LFP 배터리의 주요 단점 중 하나는 낮은 전기 전도성입니다.이로 인해에 말씀하신대로 에너지 밀도가 낮아지고, 전기차량의 주행거리를 늘리기 위해서는 더 많은 배터리를 사용해야 하며 이는 무게 증가로이어지는 것입니다.
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블랙홀 화이트홀 웜홀의 기능과 시간여행 가능성이 궁금합니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.불가능합니다.아쉽게도 블랙홀의 반대로 에너지를 방출한다는 화이트홀가설은 스티븐 호킹에 의해 부정되었으며 설사 존제한다 해도 1만분의 1초에 불과하여 사실상 이론상으로만 존재합니다.그리고 아인슈타인의 상대성이론에 의한 시간여행은 말 그대로 상대적인 것으로 체험자가 느끼는 시간차이입니다.
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LED등이 일반등보다 밝은 이유?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.LED등이 일반 형광등보다 밝은 이유는 전기에너지를 빛에너지로 바꾸는 효율성과 관련됩니다.예를 들어 일반 형광등은 100의 전기 에너지를 받아 50의 빛에너지와 50의 열에너지를 방출하는데 비해 LED등은 같은 100의 전기에너지를 받아 70의 빛에너지와 30의 열에너지를 방출하는 형태입니다.
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얼음 중간이 하얀 이유가 무엇인가요.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.얼음 중간에 하얀 것은 얼음이 되기 전 물에 들어있던 각종 공기들입니다.얼음이 표면부터 얼기 시작하면 온도가 떨어지며 용출된 공기가 빠져나가지 못하고 액체쪽으로 모이게 됩니다.결국 가장 마지막에 언 곳이 중간이며 중간에 모든 공기가 모여 희게 보이는 것이죠.
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풍선을 계속불다보면 어지러움이 느껴지는데 왜이런 걸까요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.과호흡과 혈압상승이 원인입니다.풍선을 많이 불게 되면 폐위 잦은 산소 이산화탄소 교환으로 체내 이산화탄소가 부족해지는 과호흡이 발생합니다.그리고 풍선을 부는 과정에서 과도하게 힘이 들어가며 혈관을 압박하여 뇌로 들어가는 혈류양이 적어지는 경우가 발생하며 두통이 발생할 수 있습니다.
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에어컨을 작동하면 왜 물이생기는 건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.온도차이로 인한 결로현상입니다.냉매로 차가워진 공기가 통과하는 주변 공기에 포함된 수증기는 차가운 온도로 인해 급격히 액체화되며 물방울이 생기게 됩니다.이런 물방울이 관에 맺혀서 흐르게 되는 것입니다.
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에어컨은 어떤원리로 찬바람이 나오는건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.기체상태의 냉매가 압축기를 통과하며 액체상태가 되고, 압축과정에서 액체냉매에 포함된 열을 실외기에서 대기 중의 공기를 팬으로 끌어들여 식혀준 후 실내기나 실외기의 좁아지는 팽창변을 강제로 통과하다가 팽창변 출구에서 갑자기 넓어지는 관로를 만나면서 증발하기 용이한 상태로 변화하게 됩니다.실내의 증발기를 통해 증발하면서 기체 상태로 변하고, 이때 증발과정에서 필요한 열을 실내의 더운 공기로부터 공급받기 때문에 주변의 열을 끌여들여 주위온도가 내려가게 됩니다.이와 같이 차가워진 공기를 팬을 회전시켜 실내로 내보내게 됩니다.그리고 이후 실내기에서 증발하여 기체상태의 냉매는 다시 압축기로 끌여들여져서 같은 동작을 반복하며 시원하게 만드는 것이죠.
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사막화가 진행되는 이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.사막화의 원인은 자연적 요인과 인위적 요인으로 나뉩니다.자연적 요인에는 가뭄과 건조화 현상이 있습니다. 이는 고압대에 위치하여 강우량이 잘 생기지 않은 경우나 높은 산간지대에 위치하여 구름이 넘지 못하는 곳의 경우에 생길 수 있습니다.인위적 요인으로 생태계의 허용 한계를 넘은 인간 활동이 큰 원인입니다. 구체적으로는 초지의 재생 능력을 넘은 가축 방목, 휴경 기간의 단축 등 과잉 경작에 의한 지력의 저하, 신탄재나 용재 확보를 위한 삼림 벌채, 관개에 의한 염분 집적과 알칼리화 등이 대표적입니다.사막화가 시작된 토지에 풀과 나무가 사라지면 지표의 반사율이 증가하여 다른 지표에 비해 열을 적게 흡수하므로 주위보다 온도가 낮아지게 됩니다. 그리고 하강기류가 형성되고 강수량이 감소하여, 토양 중에는 수분이 적어지므로 사막화는 더 빠른 속도로 진행되게 됩니다.
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잠수함은 어떻게 물속에서 가라앉지 않고 다닐수가 있는건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.잠수함은 내부에 물을 담았다 뱄다 할 수 있는 밸러스트 탱크를 가지고 있습니다. 이 탱크로 수심을 조절합니다.즉 잠수함이 물속으로 들어갈때에는 밸러스트 탱크에 물을 빨아들이면 탱크 안으로 바닷물이 들어오면서 선체가 무거워지며 서서히 가라앉게 됩니다. 이 때 물이 들어오며 밀도가 높아졌다고 할 수 있고, 동시에 부력을 줄이는 것입니다.그리고 원하는 깊이까지 잠수하면 바닷물이 들어오는 밸브를 잠가 깊이를 유지하게 됩니다.이후 물을 빼면 밀도가 줄어들고 가볍게 되며 다시 부상하게 됩니다.
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지구가 자전하고 공전하는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.지구의 자전과 공전은 지구가 생성될 때부터 시작되었습니다.지구 생성 당시 태양계의 모든 물질들이 서쪽에서 동쪽으로 공전을 하고 있었고, 그 과정에서 바위들이 지구에 충돌하거나 흡수되면서 강력한 힘으로 자전속도를 높였다고 합니다.즉, 처음 태양계가 생겼을 때부터 공전하던 형태가 행성이 되어서도 이어지고 있는 것입니다.
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