안녕하세요. 강종훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에 지각은 어떤 구성으로 이루어 져있나요?
지구의 지각은 다양한 구성요소로 이루어져 있으며, 현재의 지각상태는 수백만 년 동안 지구 내부 및 외부에서 발생한 다양한 작용과 과정의 결과입니다.지각의 구성:지각의 주요 구성요소는 지각표면, 지각의 지층, 대기, 수체(강, 호수, 바다), 그리고 생물로 나눌 수 있습니다.지각표면은 지형, 지표, 토양으로 이루어져 있으며, 이것이 우리가 보는 지구의 지형을 형성합니다.지층은 지각의 지하 부분으로 지각의 지질학적 역사를 기록하고 있습니다.대기는 지구 주변에 존재하는 기체로, 기후와 날씨를 조절하며 생명에 필요한 산소를 제공합니다.수체는 지구 표면에 있는 물체로, 생명체들의 생존과 생태계를 형성하는 중요한 역할을 합니다.생물은 지구 상에서 다양한 종의 생명체로 이루어져 있으며, 생태계와 생태적 상호작용을 조절합니다.현재 지각상태로의 변화:지각의 현재 상태는 지구 내부와 외부에서 발생한 다양한 과정의 결과입니다.지각의 지표와 지층은 지진, 화산 폭발, 풍화, 침식, 지반변동 등 지구 내부 작용의 영향을 받습니다.대기는 태양의 복사선, 대기 순환, 기후 변화, 대기 오염 등 다양한 작용에 의해 형성됩니다.수체는 강의 유입, 해수면 변화, 생태계의 영향 등 다양한 외부 작용에 의해 변화합니다.생물은 자신들의 서식지와 서로의 상호작용에 따라 분포와 생태학적 역할이 변경됩니다.요약하면, 지구의 지각은 다양한 구성요소와 지구 내부 및 외부에서 발생한 작용과 과정의 복합적인 결과물입니다. 이러한 작용들은 오랜 시간 동안 형성되었으며, 우리 행성의 다양한 특징과 생태계를 형성하는 데 중요한 역할을 합니다
지구과학·천문우주
Q. 지구가 얼마나 오래되었는지 과학적으로 알수 있을까요
지구의 나이를 밝히는 것은 지구 과학자들의 근본적인 질문 중 하나였습니다. 이를 밝히기 위해 지구의 과거를 엿보는 여러 가지 방법과 연구가 사용되었습니다.먼저, 암석 연대학은 중요한 역할을 합니다. 지구 내부의 암석들은 오랜 시간 동안 방사성 동위원소의 붕괴에 노출되어 왔습니다. 이 붕괴 과정은 특정 동위원소의 다른 동위원소로 변화하면서 발생하며, 이를 측정함으로써 암석의 나이를 결정할 수 있습니다. 이러한 연구를 통해 지구의 표면 아래에 있는 암석의 연대를 밝히는 데 도움이 됩니다.뿐만 아니라 천체물리학적인 관측도 중요합니다. 태양계의 형성 및 진화를 이해하기 위해 천체학자들은 태양계 내의 천체들의 운동 및 구성을 연구합니다. 이를 통해 태양계의 형성이 약 46억 년 전에 시작되었음을 추정할 수 있습니다.이러한 다양한 연구와 데이터를 종합하여, 지구의 나이는 약 46억 년으로 추정됩니다. 이는 우리 행성이 아주 오랜 시간 동안 진화해왔음을 의미하며, 지구의 역사를 이해하고 지구 과학을 발전시키는 데 중요한 정보를 제공합니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리의 지구는 언제 만들어진 행성인가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.지구의 나이를 결정하는 핵심적인 방법 중 하나는 암석 연대학입니다. 지구 내부의 암석들은 방사성 동위원소의 붕괴를 통해 방출되는 방사능을 포함하고 있습니다. 이 방사능을 측정하고 암석 내의 다양한 동위원소의 상대적인 양을 조사함으로써 지구의 나이를 추정할 수 있습니다. 예를 들어, 우라늄 시리즈 방사성 동위원소와 토륨 시리즈 방사성 동위원소를 사용하여 암석의 나이를 계산하는 방법이 있습니다.또한 우리는 천체물리학적인 관측을 통해 태양계의 형성 및 진화에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 태양계의 형성은 태양과 그 주위의 태양 원반에서 행성과 천체들이 형성되는 과정을 포함하며, 이러한 과정은 약 46억 년 전에 시작되었다고 추정됩니다.이러한 다양한 데이터와 연구를 종합하여, 지구의 나이는 약 46억 년으로 추정되며, 이것은 태양계의 형성과 거의 동시에 발생한 것으로 여겨집니다. 이로 인해 우리가 살고 있는 행성은 상당히 오랜 역사를 가지고 있으며, 지구의 진화 및 지구 과학에 대한 중요한 정보를 제공합니다.
전기·전자
Q. 토크렌치의 원리가 궁금합니다. 알려주세요.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.토크렌치(Torque wrench)는 정확한 토크(회전력)를 측정하고 제어하기 위한 도구입니다. 토크렌치의 원리는 다음과 같습니다:레버 원리: 토크렌치는 레버 원리를 활용하여 회전력을 측정합니다. 토크렌치의 손잡이 부분에 힘을 가하면 레버가 작용하여 회전력을 생성합니다.스프링 또는 빔: 토크렌치에는 토크 값을 나타내는 스프링 또는 빔이 있습니다. 힘을 가하면 이 스프링 또는 빔이 변형되고, 그에 따라 게이지 또는 스케일에 값을 표시합니다.스케일 또는 게이지: 토크렌치에는 회전력의 크기를 나타내는 스케일 또는 게이지가 있습니다. 이를 통해 사용자는 토크 값이 목표치에 도달했는지를 확인할 수 있습니다.풀-클릭 메커니즘: 목표 토크 값에 도달하면 토크렌치는 종종 '풀-클릭' 메커니즘을 사용하여 경고 신호를 발생시킵니다. 이 신호는 사용자에게 작업을 중단하도록 알려줍니다.토크렌치는 정밀한 조립 및 조작 작업에서 중요하게 사용되며, 너무 많은 또는 너무 적은 회전력이 가해지지 않도록 보장하는 데 도움을 줍니다.
지구과학·천문우주
Q. 개마고원은 어떤 지질현상으로 형성되었나요??
개마고원 (Karoo Plateau)은 남아프리카에 위치한 큰 고원 지형으로, 다음과 같은 지형적 특징과 생성 과정을 가지고 있습니다:고원 지형 특징:고산 평원: 개마고원은 고산 평원으로 알려져 있으며, 해발고도가 평균 1,000m에서 1,500m 이상에 이르며, 몇몇 지역에서는 2,000m 이상까지 올라갑니다.매우 건조한 기후: 개마고원은 매우 건조한 기후를 가지며, 강우량이 적고 습도가 낮아 사막과 유사한 환경입니다.바위와 돌로 뒤덮인 지형: 이 지역은 바위와 돌로 뒤덮여 있어 건조하고 불모한 풍경을 형성하고 있습니다.평평한 지형: 일반적으로는 평평한 고원 지형이지만 몇몇 지역에서는 돌출된 바위와 산맥이 나타나기도 합니다.생성 과정:지질 활동: 개마고원의 생성은 지질 활동과 연관되어 있습니다. 수백만 년 전에 발생한 대륙 이동과 지각 변동의 결과로 형성되었습니다.침식: 침식 작용은 고원의 지형을 형성하는 데 중요한 역할을 합니다. 바람, 강물, 강우 등의 침식 요소로 인해 바위와 토양이 침식되며, 불규칙한 지형이 형성됩니다.퇴적물: 고원 주변 지역의 퇴적물도 개마고원의 지형을 형성하는 데 영향을 미칩니다. 이러한 퇴적물은 시간이 지남에 따라 고원 지형을 형성합니다.지형 특징의 결과:건조한 기후와 거친 지형으로 인해 개마고원은 농업이 어려운 지역 중 하나로 알려져 있습니다.이 지역에 서식하는 동물은 건조한 환경에 적응한 종류로 다양하며, 유일한 식물 종들도 발견됩니다.개마고원은 고립된 지역으로서 자연환경의 특이성과 아름다움을 제공합니다.개마고원은 남아프리카 대륙에서 중요한 지형적 특징 중 하나이며, 그 독특한 지형과 환경은 지질학적으로 흥미로운 지역입니다.질문하신 북한에도 개마고원이라고 불리는 지형적인 특징을 가진 지역이 있습니다. 이 지역은 "북한의 개마고원"이라고도 불리며, 주로 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:고원 지형 특징:고산 평원: 북한의 개마고원은 고산 평원으로서, 상대적으로 평평하고 고도가 높은 지역을 나타냅니다. 해발고도는 평균적으로 600m에서 900m 이상에 이르며, 지형은 평평한 평원으로 특징 지어집니다.건조한 기후: 이 지역은 비교적 건조한 기후를 가집니다. 강우량이 제한되며, 가뭄이 발생할 수 있습니다.지리적 위치:북한의 개마고원은 북한의 중북부 지역에 위치하며, 주로 함경북도와 함경남도 지역에 걸쳐 있습니다.농업과 경제:북한의 개마고원 지역은 농업과 경제에 중요한 역할을 합니다. 이 지역에서는 주로 곡물과 밀작물이 재배되며, 농업 생산물은 북한 내부에서 소비되거나 교역되기도 합니다.북한의 개마고원은 북한 내에서 중요한 농업 지역 중 하나로, 주요 농작물의 생산지로 활용되고 있습니다. 이 지역의 건조한 기후와 특정한 지형 특징은 농업 및 생활에 영향을 미칩니다.
전기·전자
Q. 자율운행은 어떤 과학적 기술이 접목된 건가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.자율운행 기술은 지속적으로 발전하고 있으며, 몇 가지 주요 자율운행 기술을 아래에 정리해 드리겠습니다:인공지능 (AI) 및 기계학습: 자율운행 차량은 주변 환경을 이해하고 판단하기 위해 심층 학습 및 기계학습 알고리즘을 사용합니다.LiDAR (Light Detection and Ranging): LiDAR 센서는 주변 환경의 거리 및 형태를 측정하기 위해 레이저 빛을 사용합니다. 이것은 자율운행 차량이 주행 중에 주변 환경을 정확하게 인식하는 데 도움이 됩니다.카메라 및 비전 시스템: 다양한 카메라와 비전 시스템을 사용하여 차량 주변의 이미지를 캡처하고 분석하여 도로, 신호등, 표지판 및 다른 차량을 감지합니다.레이더 (Radar): 레이더 센서는 무선 파장을 사용하여 주변 물체의 위치와 속도를 감지합니다. 이것은 안전한 주행을 위한 중요한 기술입니다.GPS 및 지도 데이터: GPS 기술과 고정밀 지도 데이터는 차량의 위치를 정확하게 파악하고 경로를 계획하는 데 사용됩니다.V2X (Vehicle-to-Everything) 통신: 이 기술은 차량 간 및 차량과 도로 인프라 간의 통신을 통해 정보를 공유하고 교통 흐름을 최적화합니다.자율주행 제어 시스템: 자율운행 차량은 주행, 가속, 감속 및 조향을 관리하기 위한 고급 제어 시스템을 갖추고 있습니다.데이터 수집 및 처리: 대규모 데이터 수집 및 처리 시스템은 차량이 주변 환경을 실시간으로 모니터링하고 분석하는 데 필요합니다.센서 퓨전 (Sensor Fusion): 다양한 센서 데이터를 통합하여 보다 정확하고 신뢰성 있는 환경 인식을 제공합니다.자율주행 소프트웨어: 자율운행 차량을 위한 복잡한 소프트웨어 스택은 주행 결정을 내리고 차량을 안전하게 조작합니다.이러한 기술들은 자율운행 차량이 안전하고 효율적으로 도로를 운행할 수 있도록 도와주며, 자율운행 기술은 계속해서 진화하고 발전할 것으로 예상됩니다.
전기·전자
Q. 충전되는 배터리는 어떤 원리로 가능한 기술인가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.충전되는 배터리의 원리는 화학 반응에 기반합니다. 대표적인 충전식 배터리인 리튬 이온 배터리를 예로 들어 설명하겠습니다.충전 단계:배터리가 충전되는 동안, 양극(주로 양극은 양극성 물질로 코팅된 금속, 음극은 음극성 물질로 코팅된 금속)과 전극 사이에 전기 에너지를 공급합니다.양극에서는 리튬 이온들이 이동하면서 양극성 물질에 흡수됩니다.음극에서는 리튬 이온들이 방출되고, 배터리의 음극성 물질에 저장됩니다.이러한 충전 과정에서 전기 에너지가 화학 에너지로 변환되어 저장됩니다.사용 단계:배터리가 사용되는 동안, 저장된 화학 에너지는 다시 전기 에너지로 변환되어 장치에 공급됩니다.양극에서 리튬 이온들이 방출되어 장치를 작동시킵니다.음극에서는 리튬 이온들이 장치의 사용으로 인해 음극성 물질로 이동하면서 배터리의 화학 에너지가 소모됩니다.이러한 충전 및 사용 과정을 반복함으로써 배터리는 충전 및 방전이 가능하며, 이를 통해 전기 에너지를 저장하고 사용할 수 있습니다. 이와 같은 원리로 동작하는 배터리는 다양한 용도로 사용되며, 휴대전화, 노트북, 전기 자동차 등 다양한 기기와 시스템에서 사용됩니다.
전기·전자
Q. dBm전력값 관련하여 비교 문의드립니다.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.지난번의 저의 답변이 부족했나 봅니다..^^;; 죄송하네요..질문하신거에 대해서만 답변 드리겠습니다.10log(mW) = dBm 으로 환산.즉,10dBm= 10mW 계산식->10log(10^1)20dBm= 100mW 계산식->10log(10^2)-10dBm=0.1mW 계산식->10log(10^-1)-20dBm=0.01mW 계산식->10log(10^-2)mW단위로 크기를 비교하시면 됩니다그러므로,10dBm -10dBm > -20dBm입니다.
전기·전자
Q. 정전기를 이용한 과학적 기술도 있나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.정전기(Static electricity)는 물체나 입자 간에 전기적으로 양성과 음성의 전하가 누적되는 현상을 나타냅니다. 이 현상은 다양한 과학기술 및 실생활 응용에서 중요하게 사용됩니다. 몇 가지 예를 아래에서 살펴보겠습니다:발전기 및 정전기 분사기: 정전기는 전기 발전에 사용됩니다. 전력 회사에서는 정전기를 활용하여 전기를 생성하고 전력망에 공급합니다. 또한 정전기 분사기는 산업 분야에서 사용되어 부착성 및 코팅 공정에서 물체에 정전기를 부여하여 물체 표면의 속성을 개선하거나 미립자를 분사하는 데 사용됩니다.복사기와 프린터: 복사기와 프린터는 정전기를 활용하여 토너(잉크) 입자를 종이에 전달하는 기술을 사용합니다. 이미지를 나타내기 위해 정전기를 활용하여 토너 입자를 일정한 패턴으로 정적 전하를 가진 페이지에 붙일 수 있습니다.제약 및 미생물학 연구: 정전기는 생물학적 물질의 연구에서 중요한 도구로 사용됩니다. 전기장을 이용하여 DNA, 단백질, 세포 등의 물질을 분리하거나 조작하는 것이 가능합니다.먼지 및 파티클 제어: 산업 환경에서는 정전기를 사용하여 먼지와 파티클을 제어하고 수집하는 데 활용됩니다. 공장 내에서 먼지와 스모그를 제거하는데 도움을 주며, 공기 청정기나 진공 청소기에서도 정전기 필터를 사용하여 입자를 포획합니다.정전기 수지와 에너지 저장: 최근에는 정전기 수지를 사용하여 에너지를 저장하는 기술도 연구 중입니다. 이를 통해 더 효율적인 에너지 저장 및 배터리 기술을 개발할 수 있습니다.정전기는 다양한 분야에서 활용되며, 이를 통해 기술과 현실 세계에서 다양한 문제를 해결하는데 기여합니다.
화학
Q. LNG 액화시키는 기술은 무엇인가요??
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.액화천연가스(LNG) 생산 과정가스 수집: 천연 가스는 천연 가스 용접장치나 생산 시설에서 추출됩니다. 이 가스는 주로 메탄으로 구성되어 있습니다.여과 및 압축: 추출된 가스는 여과기를 통해 불순물을 제거하고, 그 후 압축기를 사용하여 고압 가스로 압축됩니다.냉각: 다음으로, 압축된 가스는 냉각기로 보내집니다. 여기서 온도가 매우 낮아져 액체로 변환됩니다. 이 과정에서 액화점을 넘어서 액화상태로 변하는데, 보통 -162°C (-260°F) 정도의 온도에서 LNG로 액화됩니다.저장 및 운송: LNG는 액화된 상태에서 보다 쉽게 저장하고 운송할 수 있습니다. 특별한 양산용 LNG 탱크나 수송선박을 사용하여 LNG를 저장하고 다양한 곳으로 운송할 수 있습니다.활용: LNG는 에너지 생산, 가스 자동차 연료, 산업 공정, 및 가정용 가스 공급 등 다양한 용도로 사용됩니다.이러한 과정을 통해 천연 가스를 액화시켜서 LNG를 생산하고 활용합니다.※냉각부분을 참고하세요