안녕하세요 김재현 전문가입니다.
물리
Q. 가동되고 있는 입자 가속기 속에 사람이 간섭될 경우 발생할 수 있는 일은?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.1978년 소련 고에너지 물리학연구소에서 실제 있었던 내용입니다. 아나톨리 부고르스키 과학자는 실수로 전원이 꺼졌다 생각하고 입자가속기안으로 머리를 집어 넣었는데 두개골로 입자가 관통되었습니다. 70GeV, 3000Gy(체르노빌 피폭량 300배)에 달하는 에너지와 충돌했고 영구적인 시력손상 청력손상을 당하였다고 하네요. 인터락은 정말 필요한 장치로 이런 사고를 미연에 방지 할 수 있습니다
물리
Q. 기존 재래식 폭탄은 결국 전자기력이 힘의 원천이란 게 정확히 어떤 원리를 말하는 건가?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.네 재래식 폭탄의 경우 원자폭탄 핵폭탄과 그원리가 다르죠. 바로 화학반응으로인한 폭발력인데요. 화약이 뭉쳐있고 기폭제가 터지면서 순간 엄청난 양의 열과 압력이 발상합니다. 그리고 질문주신것처럼 화학반응은 자연계의 4가지힘 중력, 전자기력, 약력, 강력중 원자내에서 서로서로를 유지하던 결합이 끊어지고 이어지면서 발생하는것으로 전자기력에 가깝다고 할수 있습니다
물리
Q. 스페이스X의 발사체 재활용이 궁금합니다.
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.맞습니다. 스페이스X의 발사체는 기존과 다르게 재사용으로 만들어졌습니다. 따라서 역추진 로켓과 그에따른 연료도 필요합니다. 모자라도 안되고 많아도 안되죠. 로켓이 다시 오는 영상을보면 아인언맨 슈트가 날아오듯이 처음자리로 돌아옵니다.일정한속도로 오다가 거의다 와서는 일순간 최대출력을 내죠. 최대 20번까지 가능하다는데 정말 대단한 기술이죠
물리
Q. 용접은 온도 몇도 까지 올라가나요??
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.용접은 여러가지가 있는데요 전기용접 같은 경우 3500~5000도까지 올라갑니다. 가스용접의 경우 3000도 이상, 레이저 용접의 경우 순간적으로6000~6500도 까지 올라갑니다. 태양 표면의 온도가 6000도정도 되는 얼마나 뜨거운지 감이 오겠죠^^
물리
Q. 레이저는 일반 빛으로도 만들어낼수가 있나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.레이저는 light amplification by stimulated emission of radiation의 약자입니다. 복사유도방출에 의한 광 증폭으로 가장큰 특징은 단일파장입니다. 단일파장의 빛을 증폭시켜 큰 에너지를 얻는 장치이죠. 따라서 여러가지 파장이 섞인 빛은 레이저로 만들수 없습니다. 레이저의 단 파장을 만들기 위해 특수한 매질 예로 nd:Yag 같은 매질에 빛을 쏘면 특정한 파장대의 빛이 나옵니다. 이걸 증폭시켜 레이져를 만들수 있습니다
물리
Q. 볼링 자세가 파워리프팅에 도움이 될 수 있을까요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.볼링과 파워 리프팅은 전혀 관계가 없어보여도 자세가 중요한 볼링에 있어 중요한 운동중 하나입니다. 공이 몸을떠나기 전까지 자세유지가 중요한데 그중 중요한부위가 하체입니다. 스쿼트 등을 꾸준히 하셔서 하체힘을 키우면 볼링의 자세유지에 많은도움이 될거에요
물리
Q. 냉장고가 주방에서 가장 중요한 주방가전인데요. 냉동실은 어떤 원리로 냉동상태가 유지되는 건가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.냉장고는 내부에있는 열교환기로 공기를 차갑게 만드는데요. 기체의 압축과 팽창을 이용하여 공기를 차갑게 합니다. 에어컨의 원리와 비슷합니다. 냉매가 내부 열을 빼앗고 압축기를 거쳐 응축기를 지나면서 열을 외부로 방출시킵니다. 이과정이 계속 반복되면서 냉장고가 차가워지는것이죠
물리
Q. 대기중에 날아가는 속도와 우주에서 날아가는 속도 차이는 어느정도 일까요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.진공에서는 저항이 없기때문에 가속만된다면 속도는 무한히 증가할수 있습니다. 하지만 지구에서 공기의 저항을 받게되면 아무리 가속을 한다고해도 속도증가가 쉽지 않습니다. 너무 빠르면 마찰로인해 타버리게됩니다. 두곳의 속도를 비교하기란 쉽지 않은데요. 추가적인 힘이 없다고하고 같은속도로 진행할때 우주에서는 속도의 감속없이 계속 앞으로 갈 수 있고 지구에서는 어느 한계속도인 종단속도에도달하게되면 더이상 속도의 증가는 없습니다
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Q. 플라스틱으로 총알을 막을수가 있나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.일반적인 플라스틱으로는 총알을 막을순 없습니다. 다만 특수한 플라스틱은 총알을 막기도합니다. 대표적으로 방탄복인데요 방탄복의 재료가 초고분자량 폴리에틸렌 입니다. 가볍고 인장강도가 높아 많이 쓰입니다.
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Q. 에너지 보존 법칙은 실제 생활에서 어떻게 적용되나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.실생활에서 에너지 보존 법칙이 적용되는곳은 아주 많습니다. 선풍기의 경우 전기에너지 = 운동에너지+열에너지로 전환되며 에너지가 다른에너지로 바뀌는것이죠. 자동차도 연료를 이용해서 엔지의 운동에너지와 열에너지로 전환되는것이죠. 총 에너지의 양으로 봤을때는 에너지의 총합은 같고여러가지 다른 에너지로 바뀌게됩니다.