전철의 전기 공급 방식이 궁금해요
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.전철에 전기를 공급하는 방법은 교류전기를 이용하는 방법과 직류전기를 이용하는 방법이 있습니다.교류전기 철도 방식의 경우, 발전소에서 생산한 345kV 또는 154kV의 전기가 전력회사 변전소를 거쳐 송전선로를 통해 전철변전소로 보내지고, 전철변전소에서는 변압기를 통해 교류 27.5kV로 변환해 전차선로를 통해 차량에 공급하게 됩니다.직류전기 철도 방식에서는 변전소에서 교류 22.9kV를 배전선로를 통해 지하철 변전소로 공급하면, 지하철 변전소에서는 공급받은 교류 22.9kV 전원을 정류기를 통해 직류 1500V 또는 직류 750V 전원으로 변환해 전차선로를 통해 차량에 공급하게 됩니다.그리고 변전소에서 선로를 주행하는 전철에 전력을 공급하기 위해 선로를 따라 설치한 전선로를 전차선로라 합니다. 이 전차선로는 보통 전기차보다 위에 설치되어 있는 팬터그래프로 습동하는 가공식, 지하철 등에서 사용하는 강체식, 경전철 등 신교통 시스템에서 적용하는 제3궤조식 등으로 나뉩니다.
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기차선로 이음새부분에 간격을 벌린 과학적 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.말씀하시는 간격을 레일 이음매라고 합니다.레일과 레일 사이에 틈이 있는 것은 여름에는 레일이 늘어나고 겨울에는 레일이 줄어들기 때문입니다.온도의 차이에 따라 늘어나고 줄어들고 하는 철의 성질 때문에 약간의 간격을 주는 것입니다.이렇게 하면 여름에 레일이 팽창하는 걸 어받아줄 수 있고, 겨울에 연결 부위가 끊어지는 것도 방지할 수 있습니다.
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플라스틱은 왜 재활용이 어려운지 궁금합니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.플라스틱 재활용이 어려운 이유 중 하나는 플라스틱 제품은 매우 다양한 재질로 이루어져 있기 때문입니다.페트병도 뚜껑과 몸통의 재질이 달라 전부 분리하여 재활용 하는 게 쉽지 않습니다.또한 플라스틱은 사용처에 따라 일부 기능을 강화하기 위해 여러 가지 재료를 함께 섞어 만들고, 이로 인해 재질별로 분류하는 게 쉽지 않기 때문입니다. 이 때문에 재활용에 들어가는 비용이 제조보다 높은 경우도 많습니다.게다가 플라스틱에 음식을 담는 경우 음식물 찌꺼기 등으로 인한 오염으로 재활용이 어려운 경우도 많습니다.
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바이러스는 어디에서 처음 발견되었나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.바이러스가 어떻게 생겨난 것인지는 알지 못합니다.하지만 인류 역사상 최초로 발견된 바이러스는 1898년 발견된 담배모자이크바이러스입니다.
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지구에 지진이 발생하는 원인은 무엇인가요.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.지진은 지구의 내부 활동과 판구조 운동의 결과입니다. 지구내부와 지각에 장시간 축적된 에너지가 지구내부의 활동과 판구조 운동을 통해 방출되면서 그 에너지의 일부가 지진파의 형태로 사방으로 전파되어 지표면까지 도달하여 지반이 흔들리는 자연현상입니다.이런 에너지의 방출은 판의 경계에서 주로 발생하고 우리나라 또한 판의 경계에 가까운 곳에 위치하고 있습니다.
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핵우산이라는 시스템은 어떤 원리로 작용하는건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.핵우산이라는 개념은 확장 억제 전략을 비유적으로 이르는 용어입니다.핵무기를 가진 국가가 핵이 없는 동맹국의 안전을 보장하는 것, 즉 우리나라로 보면 북한이 남한에 핵 공격을 하면 동맹인 미국이 대응해서 핵 공격을 함으로써 핵전쟁을 억제한다는 개념입니다.이것이 바로 핵우산의 기본 원리입니다.
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신발끈이 자주 풀리는 과학적 이유
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.UC버클리 연구진에 다르면 사람이 발을 내디딜 때 땅에서 받는 힘과 다리를 앞뒤로 움직여 걸을 때 발생한 힘이 ‘보이지 않는 손’이 돼 신발끈을 풀리게 한다고 합니다.해당 내용은 지난 2017년 국제학술지 영국왕립학회 논문집A 4월 12일자에 발표했습니다.이 논문에 따르면 다양한 종류의 신발끈을 이용해 실험을 반복했지만 결국은 풀렸다고 하며, 신발끈이 풀리는 것은 아주 자연스러운 현상이라고 합니다.
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원자력 발전소가 바닷가 근처에만 있는게 과학적 이유가 있나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.원자력발전에서 발생되는 열을 식히기 위해서는 말씀하신대로 다량의 냉각수가 필요합니다.그런 냉각수를 쉽게 제공받기 위해 날씨 등의 요소에 구애받지 않고 수량이 풍부한 곳을 선정하게 되는데요, 그 때문에 대부분의 원자력발전소는 해안에 위치하게 되는 것입니다.
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근육의 크기와 근력은 비례하나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.근육의 크기와 근력은 일반적으로 비례하지만, 근육크기와 근육힘 사이에는 직접적인 상관관계는 아닙니다.근육의 크기가 커질수록 일반적으로 근육 섬유의 굵기와 수가 증가하고, 이는 곧 근육이 생성할 수 있는 힘의 양을 증가시킵니다. 그러나 근육의 힘은 근육 자체의 크기뿐만 아니라 근육 조절 및 사용 방법, 뇌-근육 신경 연결 등 다양한 요소에 의해 영향을 받을 수 있습니다.말씀하신 팔씨름은 더욱 더 근육의 힘보다는 다양한 요소에 영향을 받을 수 있기 때문에 단순히 근육의 크기만으로 그 승패를 가름하기 힘든 것입니다.
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여자들이 매운것을 좋아하는 이유를 과학적으로 알려주세요
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.여성이 유독 매운 맛을 좋아한다는 속설이 있지만, 그에 관한 논문이 발표되진 않았습니다.대신 어떤 것을 먹었다는 사실을 SNS를 이용 타인에게 알리고자 하는 경향으로 그러한 속설이 퍼진 것으로 유추하고 있습니다.다만 사람이 통증에 해당하는 매운 것을 즐기는 것에 관한 것에는 다양한 논문들이 있습니다.매운맛은 고통을 수반하지만, 심리적인 시원함이 남는다고 합니다.매운맛의 대명사인 고추의 캡사이신은 TPRV1을 자극해 우리 몸은 화상의 위험을 알리고, 뇌는 이 고통을 상쇄시켜주는 엔도르핀을 분비합니다. 하지만 우리 몸은 실제로 열에 노출된 것이 아니기 때문에 고통은 금세 사라지고 엔도르핀에 의한 반응만 남게 되는 것이죠.
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