베란다등 모든 유리에 이슬은 어떤 조건에서 맺히게 되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.베란다 유리창 안의 공기 온도와 유리창 밖의 공기 온도 차이로 뭉쳐져 생긴 물방울이 바로 이슬이에요. 겨울과 반대로 여름에는 밖과 안의 온도 차이가 크지 않기 때문에 이슬이 잘 맺히지 않아요. 유리는 열을 잘 전달하지 못해 더 빨리 차가워지는 특성을 가지고 있어요.
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LED전구가 전기세가 덜나오나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.LED조명은 형광등보다 50% 전력 덜 소비에너지 소비는 최대 50% 적고, 수명은 3만시간으로 3배 더 길어집니다.LED 조명은 발광다이오드가 전자식으로 빛을 내는데, 전기에너지가 즉시 빛에너지로 전환되기 때문에 열 효율이 매우 높습니다.따라서 형광등이나 일반 전구보다 열에 강하기 때문에 수명이 길어지게 됩니다.
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손과 손톱 사이에 볼펜 잉크는 귤껍질로 잘지워 진다는데 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.귤껍질에 잉크를 잘 녹이는 테레빈유라는 성분이 포함되어 있습니다. 이 성분은 기름성분과 유사합니다.즉 아세톤으로 잉크를 지우듯이 귤껍질에 포함된 기름 성분으로 잉크를 지울 수 있습니다.
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화성에 테라포밍을 한다면 가장 먼저 해야 할 것은 무엇일까요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.화성 테라포밍의 1단계로 많은 연구자는 박테리아 같은 미생물을 먼저 정착시키는 것을 검토하고 있습니다. 행성을 미생물로 뒤덮으면 유기물질이 쌓이고 산소를 만들어 낼 가능성이 높아지기 때문입니다. 특히 미생물은 극저온 같은 극한 환경에서도 살아남습니다. 수천 년 전 고대 이집트 미라의 조직이나 수십만 년 된 빙하에 보존됐던 박테리아가 다시 번식한다는 연구 결과를 봐도 알 수 있습니다. 이론상으로 미생물이 먼저 정착해 복잡한 생명체가 살 수 있는 조건을 만들고, 산소 생성을 가속화할 수 있다는 것입니다.
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전기차 화재에서 밧데리열폭주 현상이란 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.배터리 열폭주는 리튬 이온 배터리가 기계적/전기적으로 남용될 경우 내부 온도가 상승하며 이는 연쇄적인 부반응으로 이어져 제어할 수 없을 정도로 온도가 상승하고 더 나아가 폭발로 이어지는 상황을 말합니다.
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'그리스의 불'이라는 것은 어떤 원리로 생성된 것인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.그리스의 불의 제조법에는 3가지 설이 있는데, 황 화합물과 염초, 나프타의 화합물이라는 것과 황, 산화칼슘, 나프타의 혼합물이라는 설, 인 화합물과 염초의 혼합물이라는 설 3가지입니다. 이 중 가장 설득력이 있는 것은 황 화합물과 염초, 나프타의 혼합물이라는 설입니다. 그러나 위에 나열된 모든 것이 혼합된 물질이라고 볼 수도 있겠습니다. 더 자세히 말하면 황, 주석, 수지, 암염, 경유, 정제유를 사용했던 것으로 보입니다. 커다란 연료통과 수도꼭지를 닮은 펌프, 기다란 동물 가죽 호스, 부싯돌의 원리를 이용해 연료가 닿는 순간 병사들이 불꽃이 일어나게 만들었던 분출구, 그리고 무엇보다 이 비장의 무기를 장착하기에 최적으로 만든 갤리선. 그리스의 불은 기본적으로 액체였기 때문에, 전방으로 방사하고자 할 때에는 사이펀의 원리를 이용해 방사했습니다.
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전기차의 배터리는 겨울에 성능이 저하되는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.날씨가 추워지면 전기차의 심장인 리튬이온배터리 안에서는 리튬이온의 움직임이 부쩍 줄어듭니다. 리튬이온의 움직임이 곧 '전기'이기 때문에 이는 곧 배터리의 성능 저하로 이어집니다. 배터리 구성요소 중 하나인 전해질은 이차전지의 충·방전 과정에서 리튬이온이 양극을 오가는 통로 역할을 합니다. 겨울철 기온이 떨어지면 액체로 이루어진 전해질이 굳으면서 내부 저항이 증가해 배터리 효율이 낮아지는 것입니다.
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복사기의 원리는 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.복사기는 서류나 사진을 올려놓으면 용지에 똑같은 내용을 찍어줍니다. 이는 정전기 원리를 이용합니다. 복사기는 먼저 복사할 원본에 어떤 글자나 이미지가 있는지 빛을 쫴 확인합니다. 글자나 이미지가 있는 검은 부분에 닿은 빛은 흡수되고 여백인 흰 부분에 닿은 빛만 드럼 쪽으로 반사됩니다.드럼은 셀레늄으로 칠해져 있습니다. 셀레늄은 평소에는 + 전하를 띄고 있지만 빛을 받으면 - 전하로 바뀌는 성질을 갖고 있습니다. 흰색인 여백 부분만 빛이 반사됐기 때문에 내용은 셀레늄 본래 상태인 + 전하를, 여백 부분은 - 전하를 띄게 됩니다.이렇게 내용이 + 전하로 쓰여진 드럼에 종이를 말아 회전시킵니다. 여기에 미리 - 전하를 띄게 만든 토너가루가 달라붙도록 합니다. 토너가루가 - 전하 상태이기 때문에 같은 - 전하인 여백 부분과는 밀어내고 + 전하인 내용 부분에만 가루가 붙게 됩니다. 마지막으로 뜨거운 열을 가해 토너가루를 종이에 흡착시키면 복사가 완료됩니다.
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회전 관성이란 무엇을 의미하나요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.똑같은 돌림힘을 가하더라도 물체에 따라 각가속도가 다를 것입니다. 똑같은 돌림힘을 가하더라도 물체가 계속해서 회전을 유지하려는 성질이 크다면 각가속도는 작고, 회전을 유지하려는 성질이 작다면 각가속도는 클 것입니다. 이런 성질(회전과 관계된 관성)을 표현하는 물리양이 필요합니다. 이를 회전 관성(rotational inertia)라고도 하고, 관성 모멘트(moment of inertia)라고도 합니다. 회전관성이 크다는 말은 회전을 계속 유지하려는 성질이 크다는 말이고, (돌림힘이 같더라도) 회전관성이 큰 물체일 수록 각가속도의 변화는 더 작습니다. 이것도 일상적인 용어로 말한다면 ‘묵직하다’ 정도가 될 것입니다.질량이든 관성 모멘트/회전 관성이든 둘 다 운동과 힘/ 돌림힘의 관계를 볼 때 묵직한 정도를 표현하기 위한 물리 개념입니다.
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수소를 액상화하는 데는 어떤기술이 필요하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.액체수소를 제조하는 가장 간단한 시스템은 단순 Linde-Hampson 사이클을 이용합니다. 기체수소를 고압으로 압축하여 팽창밸브(throttling valve)를 통과 시키면 열팽창에 의해 열교환기를 통해 방열이 되면서 기체수소가 약간의 액체수소로 변화합니다. 그러나 이렇게 하면 수소와 같이 최대역전온도(maximum inversion temperature)가 상온보다 낮은 기체를 냉각할 수 없습니다. 따라서 수소회로 열교환기의 고온부를 냉각해 고압수소를 최대역전온도이하로 예냉한 후 포화증기와 열교환을 수행합니다. 이때 액체질소(Liquid Nitrogen, LN2)를 사용해 77K로 예냉해 액화하는 경우는 대용량 액체수소를 제조하는 Linde-Hampson 시스템에 사용되고 액체헬륨(Liquid Helium, LHe)을 사용해 32.3K로 예냉하여 액화하는 경우는 소량의 액체수소를 제조하는 GM-J(Gifford-MacMahon, Joule-Thompson) 시스템에 사용됩니다.
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