bjiu의 유용한 이야기

미국 항공우주국(NASA)과 방산기업 제너럴 아토믹스가 핵 열추진(NTP) 로켓 개발의 중요한 이정표를 달성했다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 보도했다. 제너럴 아토믹스는 최근 미국 앨라배마에 있는 NASA 마샬 우주비행센터에서 새로운 NTP 원자로 연료를 테스트해 이 연료가 우주의 극한 조건에서 잘 작동한다는 사실을 확인했다.   스콧 포니 제너럴아토믹스 사장은 “우리는 연료가 이러한 작동 조건에서 살아남을 수 있음을 입증하는 긍정적인 테스트 결과에 매우 고무되어 있다”며, “달과 심우주 임무를 위한 안전하고 신뢰할 수 있는 핵 열추진의 잠재력을 실현하는 데 한 걸음 더 다가서게 되었다”고 성명을 통해 밝혔다. 연료 테스트를 위해 제너럴 아토믹스는 샘플을 채취, 뜨거운 수소를 사용해 온도를 섭씨 2천32..

암흑물질 탐색을 위한 새로운 시도가 성공적인 첫걸음을 뗐다. 기초과학연구원은 지하실험 연구단이 이끄는 국내 공동연구진이 세계 최초로 상용 원자로를 활용해 가벼운 암흑물질을 직접 탐색하는 네온(NEON) 실험을 구현했다고 밝혔다. 이번 실험을 통해 기존 가속기 실험이나 천문학적 관측으로 접근하기 어려웠던 초경량 암흑물질을 탐색할 새로운 가능성을 열었다. 암흑물질은 우주의 질량·에너지 구성에서 약 27%를 차지하며, 천문학적 관측으로 그 존재가 강력히 제시됐다. 그러나 지금까지 암흑물질의 성질이나 상호작용을 직접적으로 관찰한 사례는 없다. 기존 암흑물질 탐색 연구는 약하게 상호작용하는 무거운 입자, 윔프(WIMP)를 중심으로 이뤄졌지만, 그 실험적 증거가 부족한 상황에서 가벼운 암흑물질과 암흑광자 같은 대안..

달 착륙이 어렵다는 것은 여러 가지 복잡한 요소들이 작용하기 때문입니다.1.중력: 달의 중력은 지구의 중력의 약 1/6 정도로, 이는 착륙 시스템이 다르게 설계되어야 한다는 것을 의미합니다. 너무 빠르게 착륙하면 충돌 사고가 날 수 있고, 너무 느리게 착륙하면 제대로 착륙할 수 없습니다. 2.표면 지형: 달의 표면은 울퉁불퉁하고 바위가 많은 지역이 있습니다. 착륙 시 안전하게 착륙할 평탄한 지형을 찾는 것이 중요합니다. 3.통신 지연: 달과 지구 사이의 거리 때문에 실시간 통신이 어렵습니다. 명령을 보내고 받아들이는 데 몇 초의 지연이 발생합니다. 이는 착륙 과정에서 즉각적인 대응이 어려움을 초래합니다. 4.연료와 에너지: 착륙 시스템은 정확한 양의 연료와 에너지를 필요로 합니다. 너무 많은 연료를 사용..

시계 방향으로 회전하는 공이 오른쪽으로 날아가는 경우를 생각해보자. 이때 운동하는 공과 공기의 충돌에 의해 공의 이동 방향의 반대 방향, 즉 왼쪽으로 주변 공기의 흐름이 생기게 된다. 또한 공이 회전하기 때문에 공의 표면에 아주 가까이 있는 공기는 공과 같은 시계 방향으로 움직이게 된다. 그렇게 되면 공의 위쪽에서는 공에 가까운 공기와 주변의 기류가 서로 반대 방향으로 이동한다. 따라서 위쪽의 공기는 상대적으로 느린 속도를 갖게 된다. 반대로 공의 아래쪽에서는 공에 가까운 공기와 주변의 기류가 서로 같은 방향으로 이동하기 때문에 상대적으로 빠른 속도를 갖게 된다. 베르누이의 법칙에 의하면 유체(액체 또는 기체)에서 물체의 속도가 증가하면 그 물체가 유체로부터 받는 압력은 감소하고, 반대로 물체의 속도가 ..

카르만 소용돌이(와류) 효과라고도 한다. 축구공, 야구공 등 둥근 구 모양의 물체가 회전 없이 날아갈 때 마주 오던 공기가 뒤로 흐르면서 공의 뒷면에 공기의 소용돌이가 위상을 번갈아 규칙적으로 생기며, 이것에 의해 공의 양력이 +/-로 변하여 움직임이 상당히 불규칙해지는 것이다. 축구에서의 무회전 슛, 야구에서의 너클볼 등이 날아갈 때 공이 제멋대로 흔들리며 날아가는 이유도 바로 카르만 효과 때문이다. 무회전 슛이나 너클볼 문서에 들어가 보면 카르만 효과에 의해 공이 불규칙하게 날아가는 모습을 볼 수 있다. 골프공의 수많은 파인 모양도 카르만 효과에 의한 불규칙한 움직임을 최대한 방지하기 위해서이다. 한편 둥근 물체 뒤에 일정한 패턴을 가지고 생성되는 공기 소용돌이는 유속에 따라 발생량이 변한다. 이러한..

근본적으로는 에어컨의 원리와 같다. 따라서 자세한 설명은 에어컨/원리와 구조 문서를 참고하는 것이 좋다. 액체 상태의 냉매가 기기 안에 설치된 응축기와 증발기를 순환하면서 액화와 기화를 반복하고, 기화를 위해 열을 흡수하기 때문에 냉장고 안이 차가워지고, 기화된 냉매는 응축기에서 압력을 받아 다시 액화되면서 기기 밖으로 열을 방출하는 원리. 냉장고의 냉기로 냉방을 하는 건 불가능에 가깝다. 에어컨은 방 안의 열을 흡수한 다음 실외기에서 방 밖으로 배출하도록 되어 있지만, 냉장고는 실외기가 없이 흡수한 열을 그냥 뿜어낸다. 냉장고 문을 열어놓고 가동시키면 냉기를 뿜어내는 만큼 열기도 뿜어내는데다가, 사용한 전력만큼 더 더워진다. 정 하고싶다면 적당한 사이즈의 냉장고를 창틀 등에 올려서 후면의 라디에이터를 ..

에어컨의 기본 원리는 어떤 물질의 상(phase)이 변화할 때 열을 흡수하거나 방출하게 되는 물리 현상을 이용하는 것이다. 대부분의 에어컨은 액체 냉매가 기화될 때 주변에서 열을 흡수하는 현상을 이용한다. 대부분이라 한 건 냉매가 아니라 전기로 냉각하는 펠티어 소자 때문. 펠티어 소자는 냉매의 기화냉각식에 비해 효율이 높고 무척 소형으로 만들 수 있다는 장점이 있지만, 가격이 말도 안 되게 비싸서 상업용으로는 거의 가치가 없다.물질의 상의 변화로 인한 열 이동을 예를 들면 더운 여름 날에 2리터짜리 생수병에 물을 꽁꽁 얼려서 방 안에 놔두면, 생수병 안의 얼음이 녹으면서 주변의 온도가 내려간다. 이는 생수병 안의 얼음이 고체에서 액체로 변화하면서 주변의 열을 흡수하기 때문이다. 에어컨의 원리도 이와 매우..

[산화-환원 흐름 전지] 영어로는 Redox flow battery. 산화-환원 반응이 일어나는 전해질이 액체 상태로 흐르기 때문에 이런 이름이 붙었다. 이온교환막으로 분리된 두 액체 전해질을 이용하는 방식이다. 원리는 산화수가 다른 두 금속 이온끼리 산화-환원 반응이 일어나며 전극을 타고 전자가 이동하는 것이다. 이때 핵심은 반응물과 생성물이 모두 금속이온이라는 점이다. 즉, 사용한 이온들은 흘려보내고, 새로운 이온을 투입시키면 계속 전기가 발생하는 것이다. 기존의 배터리는 저장용량을 키우는 것에 한계가 있었지만, 흐름전지는 단순히 전해질을 보관할 탱크만 더 지으면 간단하게 용량이 늘어나게 되며, 앙금이 생성되지 않아 전극의 변형도 적게 일어나므로 대용량 축전지로 활발하게 연구중이다. 유명한 흐름전지로..

[원심식터보제트] -특징초기 항공기에 사용되었던 엔진으로 내부로 들어오는 공기를 원심식 블레이드를 통해 블레이드 바깥으로 밀어내어 압축하는 형태를 가진다.-장점설계가 쉽다.-단점기초적인 구성이므로 효율과 성능을 향상하는 기술이 없다. 엔진의 내부에 항력발생량 증가 요인인 원심식 압축터빈이 있고 엔진의 출력이 커지려면 엔진의 직경이 매우 커져야 하며 이러면 항력발생량이 너무 커져 고속비행에 불리하다.-용도초창기 전투기, 미사일, RC항공기 등. [축류식 터보제트] -특징나치 독일에 의해 최초 개발된 종류의 엔진으로 여러 단의 축류식 블레이드만으로 공기를 압축한다.-장점설계가 쉬우며 효율과 성능을 향상하기 위해 엔진 내부 터빈 수를 늘리고 직경은 조금씩만 키우며, 따라서 엔진의 길이가 길고 직경이 작은, 세..

용융염을 전해질로 사용하는 전지이다. 열전지나 액체금속전지라고도 불리운다. 본래 2차 세계대전 중 독일 과학자 게오르크 오토 에르프에 의해 발명됐는데, 당시에는 재충전이 불가능한 열전지로, 전지에 500도 이상의 열을 가해 전해질 역할을 하는 염과 애노드 역할을 하는 금속, 캐소드 역할을 하는 금속이 액화되면서 에너지를 방출하는 방식이었다. 이런 방식의 열전지는 주로 알루미늄 제련 공장에서 사용되는데, 이는 열전지가 막대한 에너지 밀도를 지닌데다 고압의 전력을 출력해낼 수 있어 알루미늄 전기분해 제련법에 사용되기에 적합했기 때문이다. 이외에 유도미사일 탑재용 전지로 사용되기도 한다.재충전이 가능한 용융염 전지는 1960년대부터 연구되고 있었다. 배터리용 염의 용융점은 98도로 사실 그리 높은 온도가 아니..