안녕하세요 생명공학 전문가 감마입니다.
화학
Q. 전기차의 종류인 하이브리드 엔진에 대해서 궁금합니다?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.하이브리드 (Hybrid)의 본뜻은 '혼합의' 입니다. 즉 엔진과 모터 두가지를 혼합하여 같이 사용한다는 의미에서 붙여진 이름입니다. Hybrid Electric Vehicle 줄여서 HEV라고 부르기도 합니다. 구성부품으로는 엔진, 모터, HPCU, HSG, 고전압 배터리팩이 있습니다.차량의 종류에는 직렬, 병렬, 직병렬 방식이 있으며 최근의 경우 대부분이 병렬 방식을 사용하고 있습니다.
기계공학
Q. 탄도미사일, 순항미사일, 극초음속미사일 차이점이 궁금합니다
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.탄도미사일 (Ballistic Missile)은 탄도 곡선대로 비행하는 미사일을 말하는 것으로 발사된 후 로켓의 추진력으로 가속되어, 대기권 또는 성층권을 지나는 탄도를 그리면서 날아가다 지구중력에 의해서 떨어지면서 속도가 빨라져 목표를 빠른 속도로 공격하는 미사일이다.순항 미사일 은 제트 엔진 과 날개 의 양력을 이용하여 비행하는 유도탄 을 말한다. 장시간 작동하는 제트 엔진을 사용한 덕에 로켓에 비해 사정거리 확보에 유리하며, 속도와 고도도 일정하게 유지할 수 있다는 특징이 있다.극초음속미사일은 크게 극초음속활공미사일(hgv)과 극초음속순항미사일(hcm) 두 종류로 나뉜다. 극초음속활공미사일이 탄도미사일의 탄도 부분(북한용어로는 전투부)을 글라이더로 만들어 미사일 하강 단계에서 활공비행을 하는 반면, 극초음속순항미사일은 스크램제트 엔진의 힘으로 빠른 속도로 날아가 목표물을 타격한다.
생물·생명
Q. 몸의 손발톱, 머리카락은 왜 계속 자랄까요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.손톱과 머리카락이 자라나는 이유는 새롭게 형성되는 세포가 기존의 세포 혹은 죽은 세포를 밖으로 밀어내기 때문에 자라는 것입니다.따라서 손톱과 머리카락은 길수록 영양분의 공급이 정상적으로 되지 않기 때문에 꾸준한 관리가 필요한 것 입니다.
생물·생명
Q. 왜 게나 새우와 같은 갑각류를 삶으면 붉게 변하나요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.게를 삶으면 발갛게 되는 이유가 아스타잔틴 색소가 분해되면서 붉어지는 것입니다. 아스타잔틴은 비타민C의 6000배에 달하는 강력한 항산화 효능 을 가지고 있으며, 눈을 피로하게 만드는 독성물질 (활성산소)의 제거능력 이 뛰어납니다.게의 본색은 삶기 전입니다!
전기·전자
Q. 변색 선글라스의 변색이 되는 과학적인 원리를 알고싶습니다?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.변색렌즈의 원리는 바로 자외선이다. 자외선에 렌즈가 노출되면 코팅 처리된 변색입자가 활성화 과정을 통해 색깔이 입혀진다. 반대로 실내에서 햇빛이 사라지면 원래의 투명한 상태로 복귀 탈색이 돼 안경처럼 사용할 수 있다.
지구과학·천문우주
Q. 백두산과 후지산이 화산 폭발하면 어느쪽이 더 크게 폭발할까요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.백두산의 폭발이 후지산의 폭발보다 더 클 것으로 사료됩니다.또한, 후지산이 폭발할 경우 연쇄적으로 백두산까지 폭발할 가능성이 있습니다.채택 부탁드립니다!
화학
Q. 가끔가다 배에서 소리가 나는데 이거 왜 그런 가여
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.배에서 소리가 나는 것은 위와 장이 공기를 머금은 음식물을 걸쭉하게 만들기 위해 섞고 있거나, 근육이 물결 모양으로 수축하면서 음식물을 이동시키는 ‘연동운동’을 하기 때문입니다.
전기·전자
Q. 몸에서 전기 얻는 ‘웨어러블 발전기’ 는 착용가능한가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.말씀하신 발전기의 정식 명칭은 "웨어러블 마이크로그리드"로 작년 3월쯤 처음 공개되었습니다.현재 실용화에 적용할 수 있도록 개발단계에 있기 때문에 구매나 실생활에서 활용하시기에는 아직 이른감이 있습니다.
화학
Q. 핵융합 과정의 종류에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.CNO 순환(CNO cycle, 문화어: 탄소질소산소순환)은 항성이 수소를 헬륨으로 변환시키는 핵융합 과정으로서 밝혀진 두 기작 중 하나입니다. (다른 하나는 양성자-양성자 연쇄 반응). pp-연쇄반응과 달리 CNO 순환은 촉매순환입니다. 이론적 모형에 따르면 CNO 순환은 질량이 태양의 1.3배 이상인 무거운 별들에서 우세한 에너지원입니다.삼중알파과정(triple alpha process)은 세 개의 헬륨 원자핵(알파 입자)가 탄소로 변화하는 핵융합 과정입니다. 이 급격한 핵융합 반응은 100,000,000 켈빈의 온도에서, 즉 헬륨이 풍부한 항성 내부에서만 발생할 수 있습니다. 오래된 항성 내부에는 양성자-양성자 연쇄나 CNO 순환의 결과로 생성된 헬륨이 쌓여있게 됩니다. 항성의 붕괴를 지탱하던 수소 연소가 끝나게 되면, 중심핵은 스스로의 중력에 의해 붕괴하게되며, 붕괴는 압력을 증가시키고, 따라서 중심핵의 온도는 급격히 증가합니다.양성자-양성자 연쇄 반응(proton–proton chain reaction)은 항성이 수소를 헬륨으로 바꾸는 두 가지의 핵융합 반응 가운데 하나이다. 다른 하나는 CNO 순환이다. 양성자-양성자 연쇄 반응은 태양 혹은 그 이하 크기의 항성에서 더욱 중요하다. 두 수소 원자핵 사이의 전자기 척력을 극복하려면 많은 에너지가 필요하며, 항성에서 이 과정이 완전히 끝나려면 대개 1010(100억)년 정도가 걸린다. 반응이 느리기 때문에, 태양은 여전히 타오르고 있다. 만약 빨랐다면, 태양은 오래전에 수소를 소진했을 것이다. 일반적으로 양성자-양성자 핵융합은 양성자의 온도(즉 평균 운동 에너지)가 충분히 높아서 쿨롱 힘을 극복 가능할 때에만 발생할 수 있다. 양성자-양성자 연쇄 반응이 태양을 비롯한 다른 항성의 기본 원리라는 사실을 1920년대 아서 에딩턴이 처음으로 제안하였다. 당시 태양의 온도는 쿨롱 장벽을 넘기에는 너무 낮다고 여겨졌다. 양자역학의 발전과 함께, 양성자가 양자 터널링을 통해서 고전물리학에서 계산하였던 온도보다도 낮은 온도에서 핵융합을 할 수 있음을 발견하였다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 행성은 어떻게 만들어지는지 궁금합니다
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.태양이 생겨나고 남은 가스 구름 및 먼지로 이루어진, 원반 모양의 ‘태양 성운’에서 여러 행성이 생성되었다고 여겨진다.현재 인정받는 행성 생성 이론은 강착(降着) 이론이다. 강착 이론에 의하면, 행성들은 중심부의 원시별 주위를 도는 먼지 알갱이들이 뭉치면서 생겨났다. 이 알갱이들은 직접 서로 충돌하면서 지름이 1~10킬로미터에 이르는 천체, 곧 미행성으로 자라났다. 이 미행성은 작은 천체를 빨아들이면서 수백만 년에 걸쳐 매년 15센티미터 정도씩 지름이 커졌다. 태양과 가까운 지역(4천문단위 이내)은 온도가 높아서 물이나 메테인과 같은 휘발성 분자들이 압축될 수 없었기 때문에, 여기서 생겨난 미행성들은 금속류(철, 니켈, 알루미늄) 및 규산염 암석 등과 같이 녹는점이 높은 물질로만 이루어지게 되었다.이런 암석 천체는 종국적으로 수성을 비롯한 금성, 지구, 화성과 같은 지구형 행성이 되었다.