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이차 전지는 기존 건전지와 다른 구조의 배터리 인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.이차 전지와 기존 건전지는 구조적으로는 크게 다르지 않습니다. 둘 다 전기 에너지를 저장하고 방출하는 역할을 합니다. 그러나, 두 가지 전지 사이에는 중요한 차이점이 있습니다.1차 전지는 충전이 불가능한 반면, 2차 전지는 충전이 가능합니다.1차 전지는 화학 반응을 통해 전기를 생성합니다. 이 반응은 한 방향으로만 진행되기 때문에, 방전이 되면 다시 충전할 수 없습니다. 대표적인 1차 전지로 망간 건전지, 알카라인 건전지 등이 있습니다.2차 전지는 화학 반응을 통해 전기를 생성하지만, 이 반응은 양방향으로 진행될 수 있습니다. 따라서, 방전이 된 후에도 충전하여 다시 사용할 수 있습니다. 대표적인 2차 전지로 리튬 이온 배터리, 니켈 카드뮴 배터리 등이 있습니다자동차에 사용되는 전지는 리튬 이온 배터리입니다. 리튬 이온 배터리는 에너지 밀도가 높고, 충전이 가능하며, 내구성이 우수하기 때문에, 자동차에 적합한 전지입니다
학문 / 화학
23.11.15
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평소궁금했던건데 우리몸은 잠이오도록 설계되어있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.우리 몸은 잠을 자게끔 설계되어 있습니다. 잠은 우리 몸이 휴식을 취하고, 회복하고, 성장하는 데 필수적인 과정입니다.우리 몸은 하루 동안 햇빛의 양에 따라 체내의 호르몬 분비량이 조절됩니다. 낮에는 햇빛을 받아 멜라토닌 분비가 억제됩니다. 멜라토닌은 수면을 유도하는 호르몬입니다. 따라서, 낮에는 멜라토닌 분비가 억제되어 활동적이 되고, 밤에는 멜라토닌 분비가 증가하여 잠을 자게 됩니다.이러한 생체 리듬은 태어날 때부터 본능적으로 가지고 있습니다. 태어나서 얼마 되지 않은 아기들도 낮에는 활동하고, 밤에는 잠을 잡니다.
학문 / 생물·생명
23.11.15
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재래식폭약으로는 핵폭탄의 힘을 넘을수 없는건가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.재래식 폭약으로는 핵폭탄의 힘을 넘을 수 없습니다.핵폭탄은 핵분열이나 핵융합을 통해 엄청난 에너지를 방출합니다. 핵분열은 원자핵이 둘로 쪼개지면서 방출하는 에너지를 의미하며, 핵융합은 두 개의 원자핵이 합쳐지면서 방출하는 에너지를 의미합니다. 핵분열이나 핵융합은 재래식 폭약과는 비교할 수 없는 엄청난 에너지를 방출합니다.재래식 폭약은 화약의 폭발력을 이용하여 에너지를 방출합니다. 화약의 폭발력은 핵분열이나 핵융합에 비하면 매우 약합니다. 따라서, 재래식 폭약으로는 핵폭탄의 힘을 넘을 수 없습니다.
학문 / 토목공학
23.11.15
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우박이 형성되는 원리가 너무 궁금합니다
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.우박은 구름 안에서 형성되는 얼음 알갱이입니다. 우박은 구름 안의 강한 상승 기류와 하강 기류에 의해 형성됩니다.구름 안의 상승 기류는 공기를 위로 올려보냅니다. 상승 기류에 의해 공기가 올라가면, 공기의 온도가 낮아집니다. 공기의 온도가 0℃ 이하로 내려가면, 공기 중의 수증기가 얼어붙어 얼음 알갱이가 됩니다.얼음 알갱이는 상승 기류에 의해 계속 위로 올라갑니다. 올라가는 동안, 얼음 알갱이는 더 많은 수증기를 흡수하여 크기가 커집니다.얼음 알갱이가 어느 정도 크기가 커지면, 하강 기류에 의해 아래로 내려갑니다. 하강 기류에 의해 내려가는 동안, 얼음 알갱이는 주변의 공기와 충돌하면서 모양이 불규칙해집니다.얼음 알갱이가 하강 기류에 의해 지표면에 도달하면, 우박이 됩니다.
학문 / 생물·생명
23.11.15
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커피를 볶으면 까매지는.이유??
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.커피콩을 볶으면 커피콩이 까맣게 되는 이유는 크게 두 가지로 볼 수 있습니다.첫 번째는, 커피콩에 함유된 탄수화물이 열분해되면서 검은색을 띠는 화합물로 변하기 때문입니다. 커피콩에는 주로 설탕, 전분, 셀룰로오스 등의 탄수화물이 함유되어 있습니다. 이 탄수화물들은 열을 받으면 분해되면서, 검은색을 띠는 화합물인 갈변 반응을 일으킵니다.두 번째는, 커피콩에 함유된 단백질이 열분해되면서 검은색을 띠는 화합물로 변하기 때문입니다. 커피콩에는 주로 알부민, 글루타민, 아스파라긴산 등의 단백질이 함유되어 있습니다. 이 단백질들은 열을 받으면 분해되면서, 검은색을 띠는 화합물인 메라노이딘을 생성합니다 위와같은 이유로 커피콩을 볶은면 까맣게 변하는 겁니다
학문 / 화학
23.11.15
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유리가 차가운 상태에서 갑자기 뜨거워지면 깨지는 이유
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.차가운 유리에 갑자기 뜨거운 물을 부으면 유리가 깨지는 이유는 팽창 때문입니다. 유리는 열을 받으면 부피가 팽창합니다. 차가운 유리에 갑자기 뜨거운 물을 부으면, 유리 내부와 외부의 온도 차이가 커지면서 유리 내부의 유리 입자들이 급격하게 팽창합니다. 이때 유리 입자들이 서로 잡아당기는 힘이 약하기 때문에, 팽창으로 인해 유리 내부에 응력이 발생합니다. 응력이 일정 수준 이상으로 높아지면, 유리가 깨지게 됩니다.
학문 / 화학
23.11.15
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건강검진하러가면 꼭 인바디하는데 그원리가 궁금해요
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.인바디의 원리는 근육과 지방에 흐르는 전류의 양이 다른 것을 기본으로 합니다. 일반적으로 수분이 많은 지방은 전기가 잘 흐르고, 수분이 적은 근육은 전기가 잘 흐르지 않습니다.인바디 기기는 몸에 미세한 전류를 흘려보내고, 이 전류가 몸을 통과하는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 이 시간은 근육량과 지방량에 따라 달라집니다. 근육량이 많을수록, 전류가 몸을 통과하는 데 걸리는 시간이 길어집니다. 반대로, 지방량이 많을수록, 전류가 몸을 통과하는 데 걸리는 시간이 짧아집니다.인바디 기기는 측정된 시간을 근거로 근육량과 지방량을 계산합니다. 근육량과 지방량을 알면, 체지방률, 체질량지수, 골격근량, 내장지방량 등의 체성분을 파악할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
23.11.15
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평소궁금한건데 천둥과번개의 차이가 무엇인지가 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.번개는 구름 안에서 발생하는 전기 현상입니다. 구름 안의 수증기가 고온과 고압으로 인해 물방울 형태로 응축되면서 생기는 자극과 마찰로 인해 음전하와 양전하가 발생하게 됩니다. 이러한 전하의 차이가 기전력을 만들어내고, 이 기전력이 축적되어 어느 순간 방전이 일어나면 번개가 발생합니다. 천둥은 번개 발생으로 인해 생긴 충격파가 공기를 통해 전달되면서 소리로 울리는 현상입니다. 번개가 발생하면, 공기의 온도가 급격히 상승하여 압력이 높아집니다. 이 압력이 낮아지면서 발생하는 충격파가 공기를 통해 전달되면서 천둥 소리가 들리게 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.15
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지구의 공기가 우주로 빠지지 않는 이유가 있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.지구의 공기가 우주로 빠져나가지 않는 이유 중 가장 큰 이유는 지구의 중력 때문입니다. 지구의 중력은 공기를 지구 표면에 가두어 둡니다.공기는 분자 상태의 물질이기 때문에, 분자 간의 거리가 멀고, 분자끼리 서로 잡아당기는 힘이 약합니다. 따라서, 공기는 지구의 중력이 작용하는 범위 내에서만 존재할 수 있습니다. 만약 지구의 중력이 없다면, 공기는 우주로 빠져나가게 될 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.11.15
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단열소재에는 어떤 종류가 있나요??
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.일반적으로 단열 시공할 때 에어캡을 주는 이유는 공기가 열전도성이 떨어지기 때문입니다.공기는 열전도성이 낮다는 것은, 공기가 열을 전달하는 능력이 떨어진다는 것을 의미합니다. 열전도성이 낮은 물질은 열을 전달하는 데 시간이 오래 걸리기 때문에, 열 손실을 줄이는 데 효과적입니다.에어캡은 폴리에틸렌 필름으로 이루어져 있습니다. 폴리에틸렌 필름은 공기를 잘 통과시키기 때문에, 에어캡을 붙이면 공기층이 형성됩니다. 공기층이 형성되면, 열은 공기층을 통과하는 데 시간이 오래 걸리기 때문에, 열 손실을 줄일 수 있습니다.따라서, 단열 시공 시 에어캡을 사용하면 열 손실을 줄일 수 있고, 에너지 절약에 도움이 됩니다.에어캡은 단열 시공뿐만 아니라, 냉장고나 냉동고의 단열에도 사용됩니다. 냉장고나 냉동고는 내부에 온도를 낮게 유지해야 하기 때문에, 열 손실을 방지하기 위해 에어캡을 사용합니다.에어캡은 저렴하고 시공이 간편하기 때문에, 가정이나 사무실 등에서 손쉽게 사용할 수 있는 단열재입니다. 이외에도 다열제로는 우레탄포미나 스티로폼을 많이 사용합니다
학문 / 화학
23.11.15
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