지구과학·천문우주
Q. 해바라기가 해를 향해 움직이는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.꽃이 피기 전까지 해바라기가 왜 해를 쫓아다니는지에 대한 이유는 미국 캘리포니아대학 연구진이 2016년 8월 ‘사이언스’지에 발표한 연구결과에서 밝혀졌다. 연구진은 해가 뜨기 직전에 해바라기가 심어진 화분의 방향을 180도 돌려 줄기 끝이 서쪽으로 향하게 했다.실험 결과 그렇게 성장한 해바라기는 식물체 무게가 덜 나갔고 잎의 면적도 작았다. 즉, 해바라기가 해를 쫓아다니는 것은 빛을 최대한 받아 광합성 효율을 높임으로써 생장 효율을 높이기 위해서였다. 줄기의 축이 해를 향해야 수직 방향으로 달리는 잎이 더 많은 햇빛을 받을 수 있기 때문이다.연구진은 LED 조명을 이용해 계속해서 동쪽 방향에서만 빛을 비춰주는 실험도 진행했다. 그런데 해바라기는 태양이 질 무렵이면 어김없이 서쪽으로 줄기 끝을 돌려버렸다. 해바라기를 움직이게 하는 것은 빛이 아니라는 뜻이다.연구진은 추가 실험을 진행해 해바라기를 움직이게 하는 것은 식물체에 내재된 일주기라는 사실을 밝혀냈다. 즉, 24시간 일주기의 리듬에 따라 식물성장호르몬인 옥신의 농도를 조절함으로써 밤에는 줄기를 동쪽으로 향하게 하고 낮에는 점차 서쪽으로 향하게 하는 것이다.그런데 성장하는 동안 해바라기의 줄기 끝은 점점 동쪽으로 향하면서 성장이 끝나고 꽃이 필 무렵엔 완전히 동쪽을 향해 굳어진다. 더 이상 해바라기가 아닌 동쪽 바라기가 되는 셈이다. 여기에도 이유가 있었다.
Q. 전기자동차 전기생성 베터리 충전
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.최근 모빌리티 시장의 화두는 단연코 친환경입니다. 화석연료를 활용하는 동력장치에서 전기적 동력장치로의 전환이 빠르게 진행 중이죠. 이 과정에서 환경을 넘어 효율까지 잡는 ‘회생제동’ 기술이 대두되고 있습니다. 이번 기사에서는 회생 제동이 무엇이고, 어떻게 활용되고 있는지 알아보겠습니다. 자동차에 적용되는 제동방식 대부분은 마찰식 브레이크입니다. 마찰식 브레이크란, 마찰력을 이용해 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 속도를 줄이는 원리인데요. 회생제동은, 마찰로 소모되는 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 배터리에 저장하면서 회전 속도를 줄이는 방식입니다. 전기 공급 시 모터가 회전하고, 회전운동 시 전기가 발생한다고 생각하면 이해하기가 쉬운데요. 평상시에 충전된 전기를 이용해 회전하면서 모터를 구동하지만, 속도를 줄이고자 할 때는 돌고 있는 모터의 회전으로 전기를 충전하는 것이 회생제동입니다. 운동에너지를 전기에너지로 변환시키는 이 원리는 무엇일까요? 모터는 동력을 발생시키는 회전체와 회전체를 움직이는 고정체로 구성되어 있습니다. 모터가 운전할 때, 회전체는 돌면서 운동에너지를 만들어죠. 속도를 줄이기 위해 모터의 전류를 차단하면 모터와 연결된 바퀴의 운동에너지가 모터를 구동합니다. 이 운동에너지를 전기로 바꾸기 위해 바깥의 고정체에 전류를 흘려주면 고정체가 자성을 띄게 되면서 회전체와 고정체 사이에 전류가 발생하죠. 이 과정을 통해 바퀴의 운동에너지는 전기에너지로 전환되는 것입니다!출처: https://blog.kepco.co.kr/1943 [한국전력 블로그 굿모닝 KEPCO!]