답변 내역

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.인도의 우주 탐사 기술은 세계적으로 인정받는 수준입니다. 최근에는 달 남극에 탐사선을 성공적으로 착륙시키는 등 우주 탐사 분야에서 주목할 만한 성과를 이뤘습니다. 이제 인도는 태양을 향해 나아가는 탐사선을 준비 중이며, 자국 최초로 우주 궤도에 머무르면서 관측 업무를 수행하고 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.철새들이 V자로 날아가는 이유는 에너지 소모를 최소화하기 위해서입니다. 이들은 떼로 무리를 지어 날아다닐 때, V자 대형으로 날아갑니다. 이러한 V자 형태는 주로 몸집이 큰 10kg 이상의 철새들에서 많이 관찰됩니다. 그 이유는 다음과 같습니다.1. 상승기류 활용: V자 형태로 날아가면 가장자리에서부터 뒤에 이어져오는 새들의 날개에 상승기류(와류)가 발생합니다. 이 기류로 인해 날개짓을 최소화할 수 있으므로 에너지 소모가 최소화됩니다.2. 리더 철새의 고통 분담: V자 대형의 선두에서 리더 새가 힘찬 날개짓을 하면 상승기류가 만들어지기 때문에 뒤따라오는 새들이 상대적으로 편하게 비행할 수 있습니다. 비행 중 리더 새의 체력이 떨어지면 다음 자리에 위치한 새와 자리를 바꿉니다. 이때 각각의 철새들이 리더의 자리로 나서는 시간이 모두 같습니다. 이렇게 서로 도와가며 이동하면 혼자서 이동하는 것보다 70% 이상 오래 비행할 수 있습니다.철새들의 V자 형태는 항공역학적 효율성과 함께 서로를 바라볼 수 있는 거리에서 속도를 함께 맞춤으로써 비행 정보를 공유하는데도 좋다는 사실을 배제할 수 없습니다. 동물들의 세계에서 이처럼 서로의 고통을 분담하는 현상은 흔하지 않은 일입니다

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 중력은 고도에 따라 변화합니다. 고도가 높을수록 지구 중심으로부터의 거리가 멀어지기 때문에 지구 표면에서 상승할 때 고도에 따라 중력이 감소합니다. 다른 모든 조건이 같다면 고도가 해발 9,000미터 (30,000피트)까지 올라갈수록 무게는 약 0.29% 감소합니다. 이는 지구의 중력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동할 때 발생하는 현상입니다. 지구의 중력은 지구의 질량과 반지름에 의해 결정되며, 고도가 높아질수록 중력의 크기는 작아지지만 0은 아니기 때문에 중력은 무한대로 미치는 것이 아닙니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.단주기 혜성은 공전주기가 10년 이하인 혜성을 가리킵니다. 이 혜성들은 일반적으로 궤도면의 경사가 작고 역행하며 황도면에 대한 궤도면의 경사는 실제로 20 이하입니다 . 단주기 혜성은 태양 주변을 여행하는 작은 부피의 천체로, 태양에 충분히 근접하면 핵이 이온 가스체와 코마로 둘러싸이게 되고 작은 먼지 입자로 나누어집니다 . 이들 혜성은 긴 궤도를 따라 태양 주변을 돌아다니며 매우 흥미로운 천체입니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.떠돌이 항성(Rogue Star)은 은하의 중력에서 벗어나 따로 활동하게 된 천체를 일컫는 단어입니다. 주로 은하간 항성으로 알려진 떠돌이 항성은 본국 은하의 중력을 벗어나 은하간 공허 속으로 또는 그쪽으로 독립적으로 움직이고 있는 별입니다. 이런 떠돌이 항성은 주변에 있는 모든 것에 큰 위협이 되며 빠른 속도로 날아가기에 우주에서 굉장히 위협적인 존재로 생각되는 존재입니다. 최근 연구에 따르면 우리은하에 적어도 70개의 떠돌이 항성이 있다고 합니다.떠돌이 항성은 특정한 별 주변을 공전하지 않고, 우주를 부유하는 행성이며 형성 이유가 의문인 데다 은하계 전체로는 총 수십억 개에 이를 수 있다는 전망까지 있어 과학계의 추가 연구에 이목이 집중되고 있습니다. 이 독특한 천체들은 우주의 신비와 다양성을 더욱 풍부하게 만들어줍니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.나침반은 지구의 자기장을 이용하여 작동합니다. 지구의 자기장은 지구의 중심에서 북극과 남극을 연결하는 방향을 가리키는데, 이를 지자기 북극이라고 합니다. 나침반의 바늘은 자기장에 의해 영향을 받아 북쪽으로 정렬됩니다. 바늘이 자기장에 대해 정렬되면서 나침반의 북쪽을 가리키게 됩니다. 이러한 원리로 인해 나침반은 항상 지구의 자기 북극을 가리키게 됩니다. 지구의 자기 북극과 지리 북극은 서로 다른 개념이며, 지리 북극은 지구의 축을 따라 돌아가는 선상의 북쪽 끝을 가리킵니다. 그러나, 나침반은 지구 자기장을 이용하여 방향을 나타내기 때문에, 나침반에서의 북쪽은 지구의 자기 북극을 가리키게 됩니다. 2023년 3월 21일 기준으로, 나침반을 사용할 때에는 나침반 바늘이 항상 북쪽을 가리키고 있는지 확인해야 합니다. 또한, 북쪽 끝에는 지구의 자기 북극이 있는 것이 맞습니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.실리콘 음극재는 리튬이온 배터리와 같은 리튬 이차 전지에서 사용되는 중요한 부품 중 하나입니다. 이것은 배터리의 마이너스 극 부분으로서 전지에서 전기 충전 및 방전의 핵심 과정을 담당합니다.실리콘 음극재의 장점은 다음과 같습니다.1. 고용량: 실리콘 음극재는 높은 용량을 가지고 있어서 리튬 이차 전지의 에너지 밀도를 향상시킵니다. 이는 더 많은 에너지를 저장하고 배터리의 용량을 높일 수 있게 합니다.2. 고속 충전 및 방전: 실리콘은 높은 전도도와 빠른 이온 이동 속도를 가지고 있어서 배터리의 고속 충전 및 방전을 지원합니다. 실리콘 음극재는 기존 흑연계 음극재보다 고용량 · 고출력의 성능을 가지고 있어 전기차 배터리의 주행거리를 혁신적으로 늘리는 차세대 소재로 주목받고 있습니다. 또한 실리콘은 친환경적이고 지구상에 풍부하게 존재해 경제적인 소재이기도 합니다. 그러나 배터리 충전 시 4배가량 팽창하는 문제와 팽창한 음극이 방전할 때 이전과 같은 형태로 돌아오지 않는 위험성도 있습니다. 배터리 업계는 실리콘 구조 안정화를 위한 연구 개발을 진행하고 있으며, 배터리의 부피 팽창 부작용을 어떻게 빨리 개선하느냐가 시장 주도권을 확보할 수 있는 포인트가 될 것으로 보고 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.광자는 질량이 없는 입자입니다. 광자는 빛의 기본 단위로서 전자기력을 전달하고, 전자기장을 통해 상호 작용합니다. 이러한 특성으로 인해 광자는 질량이 없으며, 상대론적인 질량이 없는 입자로 간주됩니다. 또한, 광자는 빛의 속도로 이동하며, 이는 상대론적인 질량이 없음을 더 강조합니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.리튬이온 배터리에서 망간과 코발트는 폭발 위험을 막는 데 중요한 역할을 합니다. 이들의 작용 원리를 살펴보겠습니다.1. 코발트 (Cobalt): 코발트는 리튬이온 배터리의 양극재에서 사용됩니다. 양극재는 배터리의 성능을 결정하는 중요한 요소입니다. 코발트는 안전성을 향상시키고 용량을 증가시키는 역할을 합니다. 코발트가 많을수록 산소 발생의 주요 원인이 되는 암염 구조로의 상전이를 늦출 수 있습니다.2. 망간 (Manganese): 망간은 리튬이온 배터리의 음극재에서 사용됩니다.음극재는 배터리의 안정성과 충방전 과정에서의 성능을 조절합니다.망간은 음극의 안정성을 향상시키고 화재 위험을 줄이는 역할을 합니다.이렇게 코발트와 망간은 리튬이온 배터리의 안전성과 성능을 향상시키는 데 기여하며, 폭발 위험을 최소화합니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.해파리의 형광 단백질(GFP, green fluorescent protein)은 특별한 특성을 가지고 있어 과학 연구와 수사에 매우 유용하게 활용됩니다. 이 단백질은 해파리에서 발견되며, 연록색 빛을 내는 특징을 가지고 있습니다. 이 형광 단백질은 세포 내로 들어가면 오크통 모양의 구조를 형성하고, 그 안에 있는 분자가 빛을 만들어냅니다. 이 과정은 전기장 효과라고도 불립니다. 모든 물질은 양전하인 양성자와 음전하를 띠는 전자로 되어 있으며, GFP는 이러한 전기장을 활용하여 빛을 발합니다.과학자들은 해파리에서 발견된 이 단백질을 사용하여 사물에 묻은 지문을 보여주는 스프레이를 개발했습니다. 이 스프레이는 법의학 수사 시간을 단축하고 지문에 남아있는 DNA를 손상시키지 않아 증거 보존에도 유용합니다.GFP는 세포 내에서 무슨 일이 벌어지는 지 우리 눈으로 확인할 수 있기 때문에, 세포 생물학 연구에 매우 유용하게 활용됩니다. 또한, 이 단백질은 유전 공학에도 적합하여 유전자 조작에 사용됩니다. 단백질을 조작하는 복잡한 과정 없이 세포에 GFP 단백질을 넣으면 스스로 발광하기 시작합니다.해파리의 녹색 형광 단백질은 과학 연구뿐만 아니라 예술과 상업 분야에서도 활용되고 있습니다. 예를 들어, 아티스트 Eduardo Kac은 GFP를 토끼의 세포에 조작하여 형광 초록색 토끼를 만들었습니다. 또한, 녹색형광단백질을 이용하여 독특한 형광 식물과 물고기를 만드는 연구도 진행 중입니다.