안녕하세요 박재민 전문가입니다.
Q. 배터리를 오래 쓸수록 수명이 줄어드는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.배터리를 오래 사용하다보면 수명이 줄어드는 원인은 다음과 같습니다.화학 반응의 소진: 배터리는 전자를 저장하고 방출하는데, 이 과정에서 화학 반응이 일어납니다. 이 화학 반응이 반복되면서 배터리 안의 화학 물질이 소진되어 전력 공급이 어려워지고, 배터리 수명이 짧아집니다.내부 부식: 배터리가 긴 시간동안 사용되면 내부에서 부식이 발생할 수 있습니다. 부식에 의해 배터리 내부에 있는 전해질이 변질되면서 전력 공급이 원활하지 않게 되고, 배터리 수명이 줄어듭니다.과열: 배터리가 오랫동안 사용되면서 발생하는 열과 충전 및 방전 시 발생하는 열이 누적되어 배터리 내부 온도가 상승합니다. 과열은 배터리 내부 구조를 파괴하고, 배터리 수명을 단축시키는 주요 원인 중 하나입니다.따라서, 배터리를 오래 사용하면서도 배터리 수명을 유지하기 위해서는 정기적인 충전과 방전을 하여 배터리 내부 화학 반응을 원활하게 유지하고, 배터리를 과열시키지 않도록 주의해야 합니다. 또한, 배터리를 오랫동안 사용하지 않을 경우에는 보관 시간을 고려하여 충전 및 방전을 수행하여 배터리 수명을 유지할 수 있습니다.
Q. 리모콘의 센서는 왜 적외선이어야만 하는건가요?
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.리모컨 센서로 적외선을 사용하는 이유는, 적외선이 눈으로 보이지 않아서 안전하며, 전파가 직선으로 전파되어 장애물에 의해 방해받는 일이 적기 때문입니다. 그래서 리모컨을 통해 TV나 에어컨 등의 가전제품을 안정적으로 제어할 수 있습니다.
Q. 회절을 잘할 수록 속도가 작아지나요?
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.전자기파의 회절과 속도는 반비례 관계에 있습니다. 즉, 전자기파가 다른 매질로 들어가게 되면 매질 내에서 전파 속도가 변하게 되고, 이에 따라 전자기파의 파장이 변화하게 됩니다. 이 때, 전자기파가 매질 내에서 굴절되면서 회절되는데, 회절의 정도는 전자기파가 매질 내에서의 속도에 따라 결정됩니다.일반적으로, 전자기파의 속도는 해당 매질의 굴절률과 관련이 있습니다. 매질 내에서의 전파 속도는 진공에서의 전파 속도보다 작아지기 때문에, 굴절률이 높은 매질일수록 전자기파의 속도가 더욱 느려지게 됩니다. 따라서, 높은 굴절률을 가진 매질로 들어가면 전자기파의 파장이 짧아지고, 낮은 굴절률을 가진 매질로 들어가면 전자기파의 파장이 길어지게 됩니다. 이렇게 전자기파의 파장이 바뀌면서 발생하는 회절 현상을 이용하여, X선 회절 분석이나 빔포밍 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
Q. 왜 지구는 태양 주변을 공전하면서 자전하는 걸까요?
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.지구가 공전하면서 자전하는 이유는, 태양계 형성 초기에 태양과 행성들이 서로 다른 방향으로 회전하다가, 이후 행성들이 서로 충돌하지 않고 공전하기 위해서는 자전과 공전을 동시에 하는 수평자전축 구조가 필요했기 때문입니다. 지구는 이 수평자전축 구조에 따라서, 자전축과 공전 궤도의 평면이 거의 일치하도록 구조화되어 있습니다. 이렇게 지구가 자전하면서 공전함으로써, 지구의 운동을 안정적으로 유지할 수 있고, 지구의 낮과 밤이 생기며, 지구의 기후와 생명을 유지할 수 있습니다.
Q. 금속의 형상기억합금은 주로 어떤 용도로 사용을 하나요?
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.형상기억합금은 주로 의료, 항공우주, 자동차, 가전제품 등의 분야에서 사용됩니다.의료 분야에서는 형상기억합금이 인체 내부의 치과, 심장, 혈관, 관절 등 다양한 부위에서 사용됩니다. 이러한 부위에서는 형상기억합금이 압력, 온도 등의 변화에 반응하여 그 형상을 바꾸면서 작동합니다. 예를 들어, 치과에서는 이를 이용하여 교정 치료, 임플란트 등에 사용됩니다.항공우주 분야에서는 형상기억합금이 소형 모터나 피스톤 등의 부품으로 사용됩니다. 이는 고온, 저온 등의 극한 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있기 때문입니다.자동차 분야에서는 형상기억합금이 충격을 완화하거나 차체 형태 등을 조정하는 데 사용됩니다. 또한, 가전제품 분야에서는 형상기억합금이 자동 조절 기능 등에 사용됩니다.또한, 형상기억합금은 센서, 팬, 밸브 등 다양한 기술에도 적용되고 있습니다.