안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
전기·전자
Q. 리튬은 현대 과학에서 얼마나 중요한 재료인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.리튬은 원소 번호 3번으로 반응성이 매우 높은 원소입니다.높은 반응성 때문에 원소 형태로 자연계에 존재할 수 없고 순수한 리튬을 보관할 때는 공기나 물과의 반응을 막기 위해 기름 속에 보관해야 합니다.리튬이 배터리의 주요 원료로 사용된 이유는 바로 높은 반응성에 있읍니다.리튬은 가장 가벼운 금속 원자이기에 외각의 전자를 방출하기 쉽습니다. 즉, 고 에너지 밀도의 배터리 재료로 알맞다는 것을 의미한다. 배터리란 폭발을 하지 않으면서 원하는 유용한 결과를 얻기 위한 높은 에너지의 화학반응이기에 반응성이 높은 리튬이 적절했던 것입니다.근 몇 년 전부터 전기차의 중요성이 커지며 전기차에 사용되는 배터리, 그 중에서도 리튬 배터리가 각광받고 있어 중요성이 커진것 같읍니다.
전기·전자
Q. 사람이 빛을 볼 수있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.망막이 전자기파인 가시광선을 감지 할수 있기 때문입니다.빛이 파동이라서 우리가 볼수있는 빛은 가시광선 이라고 하는 전자기파중 하나입니다.가시광선의 진폭을 가진 파동이 눈의 망막에 비치면 망막이 그 진폭의 빛을 받아들여서 시신경을 통해 뇌로 전달합니다.다른 진폭을 가진 파동(빛)에는 반응하지 않습니다.
물리
Q. 중력과 만유인력의 법칙은 어떤 연관이 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.만유인력은 질량을 가진 모든 물체들간에 끌어당기는 힘을 말합니다.중력은 만유인력과 동일한 의미로 쓰일때도 있지만대체로 행성과 항성에 한정해서 사용되며 만유인력에서 그 행성의 자전에 따른 원심력을 제외한 힘입니다.중력=만유인력-원심력 입니다.
화학
Q. 최근에 내리는 비는 산성성분이 줄었을까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.대기를 오염 시키는 물질은 주로 자동차에서 나오는 매연이나 화력 발전소나 공장에서 나오는 아황산가스, 질소 화합물, 일산화탄소나 이산화탄소 등입니다.이들 중 아황산가스와 질소 산화물은 대기 중의 수증기에 녹아 구름 속에 액체 방울로 떠 있다가 비가 내릴 때 함께 내려 산성비가 됩니다.산성비는 1960년대 말에 처음 유럽에서 확인되었고 최근에는 전세계적으로 확산되었읍니다.대기 중에는 공업 발달로 인하여 인공적으로 방출된 오염 물질이나 화산, 토양 등의 천연원에서의 오염 물질이 많이 포함되어 있읍니다.최근 들어 대기 오염이 점점 심각해지면서 산성비에 의한 피해가 심각한 국제 문제로 대두되고 있어 화석연료나 에너지 대체 방안으로 전기 자동차, 핵 연료 등 친환경에너지로 전환중으로 지속 감소 중에 있읍니다.
화학
Q. 가축사육이 어떻게 지구내의 탄소를 증가시키나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.첫째로 대량의 가축이 트림을 하거나 방귀를 뀔 때 대기 중으로 배출되는 가스입니다.소나 양, 염소나 기린, 사슴, 낙타 등은 되새김질을 하는 반추동물입니다.이들은 위가 4개로 나뉘며, 각 위의 구역을 거치며 소화시키는 과정에서메탄가스가 발생하며, 이것을 생리현상을 통해 배출시킵니다.문제는 이 메탄가스가 이산화탄소보다 20~80배가량 강력한 온실가스라는 점입니다.또 오늘날 전 세계에 살고 있는 이런 반추동물은 40억 마리를 크게 넘는 것으로 추정됩니다.둘째로, 집약적인 목축업으로 앞서 말했던 가축들이 내뱉는 숨과 더불어 퇴비에서 나오는 메탄가스 역시 무시할 수 없습니다.또한 가축들의 퇴비에서는 메탄가스보다도 더 강한 온실가스인 일산화질소가 함유되어 있음을 확인할 수 있습니다.