답변 내역

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.빛보다 빠른 물질은 물리학적으로 불가능합니다.아인슈타인의 상대성 이론에 따르면 진공 상태에서 빛의 진행 속도보다 더 빨리 움직이는 물체는 없습니다.그리고 속도함수의 질량개념에 의하면 물체의 속도가 빨라질수록 질량은 커지고 따라서 그 물체를 가속시키기가 더 어려워집니다.이를 빛의 속도에 대입해 보면 물체의 속도가 빛의 속도에 가까워질수록 질량은 점차 늘어나게 되고 결국 물체의 질량은 거의 무한대에 가깝게 됩니다.이 때문에 더 이상의 가속은 불가능하게 되고 따라서 빛의 속도는 물질의 속도 한계가 됩니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.액체질소는 공기를 이용해서 만들어집니다. 공기의 78%가 질소이기 때문에 액체질소의 원료는 어디에서나 쉽게 구할 수 있습니다.공기를 냉각탱크에 넣고 냉각시키면 산소는 영하 183도에서 액체 산소가 되어 먼저 분리가 되고, 그리고 나서 영하 196도에서 질소가 액체 질소가 되어 분리가 됩니다. 질소는 주로 상온에서 이원자 분자를 이루고 있는 냄새, 색깔, 맛이 없는 기체의 형태로 존재하며 녹는점은 영하 210더, 끓는점은 영하 195.89도입니다.그리고 질소는 무극성 분자로서, 물에는 약간 녹고, 용해도는 온도가 증가할수록 감소하며 불활성이고 연소에 도움을 주지 않는 안정한 기체입니다.액체질소의 주요 용도로는 저온이 필요한 식품의 냉동 및 운송, 정자, 난자 및 동물 유전자 샘플과 같은 생물학적 시료의 저온 보존, 초전도체, 진공 펌프 및 기타 재료 및 장비 용 냉각제 등으로 활용됩니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.부동액은 말 그대로 얼지 않는 액체입니다.이는 주로 엔진의 온도를 낮추는 역할을 하는 냉각수에 첨가되어 사용되는데, 보통 수돗물이 사용되었지만, 겨울철이 되면 수돗물이 동파되기 때문에 얼지 않도록 부동액이 만들어졌습니다. 또한, 부동액은 차내 일정 유체수준을 유지해주고, 부식을 막는 역할도 합니다. 부동액의 주성분은 에틸렌글리콜로, 이는 물이 얼지 않게 도와줍니다.다양한 기계 및 차량에서 사용되며, 그 주요 기능은 기계 부품사이에 윤활제와 냉각제 역할을 하는 것입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.트럭에 들어가는 요소수는 디젤 차량에서 발생하는 질소산화물을 정화시키는 역할을 합니다.요소수는 암모니아와 물의 혼합물로 이루어져 있으며 배기 가스 재순환 시스템 즉 EGR 시스템을 통해 배기 가스에 주입됩니다. EGR 시스템은 배기 가스의 일부를 엔진으로 다시 주입하여 엔진의 온도를 낮추고 질소산화물의 발생량을 줄이는 역할을 합니다. 요소수는 EGR 시스템에서 배기 가스에 주입되면 질소산화물과 반응하여 물과 질소로 분해됩니다.물과 질소는 무해한 물질이기 때문에 대기 중으로 배출되어도 환경에 영향을 미치지 않습니다. 따라서 요소수는 디젤 차량에서 발생하는 질소산화물에 요소수를 분사하면 질소산화물이 질소와 물로 정화되어 배출될 수 있도록 하는 촉매 역할을 하는 것입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.패류독소는 바다에 서식하는 유독성 플랑크톤을 먹이로 하는 조개류의 체내에 축적되는 독소를 말합니다.이 유독 플랑크톤은 수온, 영양염류, 일조량 등에 따라 발생하는데 이 중 수온의 영향을 가장 많이 받기 때문에 대체로 수온이 9도 내외가 되는 초봄에 발생하기 시작한다고 알려져 있습니다. 4월 중순 경에는 수온이 15~17도 정도로 올라가는 이때 독소가 최고치에 달하게 됩니다.따라서, 봄철에는 수온이 상승하면서 유독성 플랑크톤의 발생이 증가하고, 이를 먹이로 하는 패류의 체내에 독소가 축적되어 패류독소가 발생하게 되는 것입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.정확하게 표현하자면 드라이아이스로 인한 극심한 동상입니다.그러나 표피아래 신경층까지 동상으로 손상을 입으면 화상과 같은 극심한 고통을 동반할 뿐만 아니라 상처 또한 화상과 비슷한 상태가 되기에 화상으로 표현하는 것입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.2차전지 배터리에서 망간과 코발트는 폭발 위험을 제어하는 데 중요한 역할을 합니다.이들은 배터리의 양극재에 사용되며, 특히 코발트는 전기차 배터리 성능을 결정하는 핵심 소재이기도 합니다.또한, 코발트와 망간을 사용한 전고체 배터리는 리튬이온을 사용하지 않고, 니켈과 망간, 코발트 등 9종의 물성 화학반응과 말론산과 흑연 등을 사용하여 개발되었습니다. 전고체 배터리는 전해질이 고체이기 때문에 충격에 의한 누액 위험이 없고, 외부충격이나 고속 충방전에 의한 과열 폭발이나 화재위험이 적습니다.그리고 니켈이 많이 함유된 배터리는 충전 용량을 늘릴 수 있고 배터리 단가를 낮출 수 있지만, 니켈의 과다함유는 양극 소재 성분의 불균형을 초래하여 열 안전성이 떨어지게 되고, 이는 화재나 폭발 사고를 초래할 수 있습니다.이러한 위험을 줄이기 위해 망간과 코발트가 사용됩니다. 망간과 코발트는 양극재 구조를 안정화시키는 역할을 하는데, 이들은 화학적 반응성을 제어하여 배터리의 과열 및 폭발 위험을 줄이는 것입니다. 따라서, 니켈 함량이 높은 배터리에서도 망간과 코발트의 적절한 함유량은 배터리의 안전성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.광자는 기본입자의 일종으로, 가시광선을 포함한 모든 전자기파를 구성하는 양자이자 전자기력의 매개입자입니다.그리고 광자는 질량을 가지지 않기 때문에 장거리에서의 상호작용이 가능합니다. 특수상대성이론에 의하면 광자는 정지질량을 가질 수 없늗네, 빛의 속도로 움직이는 물체는 질량을 가질 수 없기 때문입니다.그러나 일반상대성이론에 의하면 광자는 중력의 영향으로 진로가 휘어집니다. 이를 설명하기 위해 질량-에너지 동등성 원리인 E=mc^2를 적용하면, 광자는 운동량에 비례하는 질량을 가진다고 볼 수 있습니다.그러나 이는 광자가 실제로 '질량’을 가진다는 의미는 아니며, 단지 광자의 에너지와 운동량 사이의 관계를 나타내는 것일 뿐입니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.전기차의 고출력을 위해 양극재와 실리콘 음극재가 중요한 이유는 그 역할때문입니다.양극재는 배터리의 용량과 평균 전압을 결정합니다. 리튬이온 소스로서, 양극재가 많은 에너지를 만들어내더라도 이를 저장하는 역할인 음극재의 용량이 받쳐주지 못하면 에너지를 효율적으로 이용할 수 없죠.특히 실리콘 음극재는 가장 주목받는 음극제입니다. 실리콘 음극재는 기존 흑연계 음극재보다 에너지밀도가 약 10배 높아 전기차의 주행 거리를 늘리고, 급속 충전 설계가 쉬워 충전 속도를 단축할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한, 실리콘은 친환경적이고 지구상에 풍부하게 존재해 경제적인 소재이기도 합니다.

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.인간을 제외한 영장류 중에서 가장 지능이 높다고 알려진 종은 오랑우탄으로 매우 높은 수준의 지능을 가지고 있으며, 도구 사용, 문제 해결, 학습 능력 등 다양한 지능적 행동을 보여줍니다.그 다음으로 지능이 높은 영장류는 침팬지로, 인간과 매우 유사한 행동을 보이며, 도구를 사용하고 복잡한 사회적 관계를 구축하는 능력을 가지고 있습니다.이 외에도 스파이더 원숭이, 랑구르, 짧은꼬리 원숭이 등도 상당히 높은 지능을 가진 영장류로 알려져 있습니다.