안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
전기·전자
Q. 자동차 중에 하이브리드 전기차의 원리는 어떻게 되는 것인지요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.하이브리드 전기차는 내연기관과 전기모터를 함께 사용하는 자동차입니다. 내연기관은 주로 고속 주행 시 사용되며, 전기모터는 출발 및 저속 주행, 가속 시 사용됩니다. 또한, 감속 시에는 회생 제동을 통해 전기를 생산하여 배터리를 충전합니다.하이브리드 전기차의 구동 방식은 크게 직렬형, 병렬형, 직병렬형으로 나눌 수 있습니다.직렬형은 내연기관의 동력을 발전기를 통해 전기 에너지로 변환하여 전기모터를 구동하는 방식입니다. 엔진은 전기 생산만을 담당하기 때문에 배기 가스가 발생하지 않습니다.병렬형은 내연기관과 전기모터가 동시에 동력을 전달하는 방식입니다. 엔진과 전기모터가 함께 작동하여 출력과 효율을 높일 수 있습니다.직병렬형은 직렬형과 병렬형의 방식을 결합한 방식입니다. 저속 주행 시에는 전기모터만으로 구동하고, 고속 주행 시에는 엔진과 전기모터가 함께 구동합니다.하이브리드 전기차의 장점은 다음과 같습니다.연비가 우수합니다.배기가스가 적게 발생하여 친환경적입니다.전기모터의 가속력이 우수합니다.단점은 다음과 같습니다.초기 구매 비용이 비쌉니다.배터리 수명이 짧습니다.하이브리드 전기차는 연비와 환경성을 개선한 친환경 자동차로, 최근 전 세계적으로 보급이 확대되고 있습니다.
화학
Q. 배터리 수명이 줄면 충전이 덜되는건가요? 아니면 방전이 빨리되는건가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.배터리 수명이 줄면 충전이 덜되는 것도 아니고 방전이 빨리되는 것도 아닙니다. 배터리 수명이 줄면 배터리의 용량이 줄어들게 됩니다. 즉, 같은 충전량을 사용할 때 이전보다 더 빨리 방전이 되는 것입니다. 또한, 배터리의 용량이 줄어들면 충전이 완료되는 데 걸리는 시간도 더 길어질 수 있습니다.배터리 수명이 줄어드는 원인은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 사용량입니다. 배터리를 많이 사용하면 사용할수록 배터리의 용량이 줄어들게 됩니다. 두 번째는 환경입니다. 배터리는 열과 충격에 약하므로, 이러한 환경에 노출되면 배터리의 수명이 줄어들 수 있습니다.배터리 수명을 늘리기 위해서는 다음과 같은 방법을 실천하는 것이 좋습니다.배터리를 너무 많이 사용하지 않도록 합니다.배터리를 너무 뜨겁거나 차갑게 하지 않도록 합니다.배터리를 충전할 때에는 정품 충전기를 사용합니다.배터리를 완전히 방전하지 않도록 합니다.배터리를 오래 보관할 때에는 50% 정도의 충전 상태로 유지합니다.이러한 방법을 실천하더라도 배터리 수명은 영원히 지속되지는 않습니다. 배터리의 수명은 사용 환경과 사용 빈도에 따라 다르지만, 일반적으로 2~3년 정도입니다.
전기·전자
Q. 통신수단중에 "전보"가 무엇인지 궁급합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.전보는 원거리에 있는 발신자와 수신자가 전신을 활용해 소통하는 방법으로, 우편보다 메시지를 빠르게 전달할 수 있어 19, 20세기 주요 통신 수단으로 활용되었습니다.전보는 발신자가 관할 우체국에 전화로 메시지를 부르면, 수신자 인근 우체국에 전달되고, 사환이 이를 배달하는 방식으로 이루어집니다. 글자가 추가될 때마다 비용이 더 들었기 때문에 최소한의 줄임말로 보내는 것이 특징입니다.전보는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.우편보다 빠른 속도로 메시지를 전달할 수 있습니다.발신자와 수신자의 위치에 관계없이 메시지를 전달할 수 있습니다.비교적 저렴한 비용으로 메시지를 전달할 수 있습니다.전보는 다음과 같은 용도로 사용되었습니다.긴급한 소식을 전달하는 용도계약, 약속 등의 약정 사항을 전달하는 용도공지사항을 전달하는 용도전보는 20세기 중반까지 주류 통신 수단으로 자리 잡았으나, 전화, 팩스, 이메일, 휴대전화 등의 등장으로 점차 그 사용이 줄어들었습니다. 한국에서는 2023년 12월 15일을 기점으로 전보 서비스가 종료됩니다.
전기·전자
Q. 보안상필요에 의해 카메라에 붙이는 보안스티커의 원리가 뭔가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.보안스티커는 물리적으로 카메라를 가려줘서 사진 촬영 또는 동영상 촬영등을 막아주는 보호장치 입니다.산업스파이가 많은 요즘 보안은 중요하겠습니다.
생물·생명
Q. 정말로 모든사람의 홍채모양이 다 다른가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.모든 사람의 홍채 모양은 다릅니다. 홍채는 눈동자 주변에 있는 동그란 모양의 조직으로, 빛의 양을 조절하는 역할을 합니다. 홍채는 멜라닌이라는 색소로 구성되어 있으며, 이 색소의 양에 따라 홍채의 색이 결정됩니다.홍채의 모양은 멜라닌의 분포에 따라 결정됩니다. 멜라닌이 고르게 분포하면 원형에 가까운 모양을 띠지만, 멜라닌이 불규칙하게 분포하면 다양한 모양을 띠게 됩니다.홍채의 모양은 유전적 요인에 의해 결정됩니다. 따라서, 부모의 홍채 모양이 비슷하다면 자녀의 홍채 모양도 비슷할 가능성이 높습니다. 하지만, 유전적 요인뿐만 아니라 환경적 요인도 홍채 모양에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 태어날 때부터 홍채에 손상이 있는 경우 홍채 모양이 변형될 수 있습니다.홍채 모양은 지문과 마찬가지로 개개인을 식별하는 데 사용될 수 있습니다. 홍채 인식 기술은 지문 인식 기술과 함께 최근에 많이 개발되고 있는 생체 인식 기술입니다.