안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 너무 너무 신기합니다. 물감은 모든 색을 섞으면 검정이 되는데...
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.빛은 '광자'로 이루어져 그 스스로 밝기를 가지고 있습니다. 따라서 빛은 섞으면 점점 밝아집니다.그러나 색은 빛이 어떤 물체에 반사되어 우리 눈에 보이는 것으로, 물체는 빛을 받으면 일부분만 반사하고 나머지는 흡수됩니다. 이중에 흡수되지 않은 빛만 우리 눈애 들어와 우리가 볼 수 있습니다.. 특정 색깔의 물감은 특정 색깔의 빛만을 반사하고 나머지 색의 빛은 흡수합니다.따라서 색은 섞을 수록 더 많은 빛을 흡수해서 점점 더 어두워집니다.그래서모든 빛을 이루는 3원색의 빛을 합치면 모든 빛을 뿜게되어 가장 밝아지기 때문에 가장 밝는 흰빛이 되는 것이고모든 색을 이루는 3원색을 합치면 모든 색을 흡수해 가장 어두워지기 때문에 가장 어두운 검정색(어느 빛도 반사하지 않는)이 되는 것입니다.
전기·전자
Q. 안경은 처음에 어떻게 개발된 것인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.오늘날 안경이 개발되기 전 13세기 이탈리아 북쪽의 작은 섬 무라노(Murano)의 유리공장에서 시력보조기기가 발명됩니다. 무라노의 크리스탈러리는 블록렌즈에 나무 고리를 끼우고 최초의 원시적인 안경을 발명합니다. 머리에 고정하는 장치는 없었지만 쌍으로 만든 렌즈를 통해 시력장애를 극복할 수 있게 됩니다.
화학
Q. 태양광 발전설비가 늘어 전력 과잉생산으로 대규모 정전사태가 발생할 우려가 크다는게 무슨뜻인지요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.초과 공급이 더 심해지면 주파수에 좌우되는 터빈이 헛돌면서 발전소가 고장 나고, 전국 각지의 태양광도 설비 보호를 위해 발전을 중지하면서 정전이 일어납니다. 주파수를 사람의 맥박에 비유하면, 빈맥 현상으로 심장에 무리가 간 나머지 결국 심장이 멎는 셈입니다.태양광 전력장치는 태양이 있을 경우에만 출력이 나오게 됩니다. 이것은 주간에도 영향을 심하게 받습니다. 이것에 의존하여 전력설비가 되어 있으면, 즉 태양광 전력공급이 과잉이 되면, 태양광 출력이 감소하게 될 경우 그만큼의 보상을 기존의 발전으로 보강을 하여야 합니다. 기존 발전기가 이를 감당하지 못할 경우에는 전력이 부족하여 발전기의 전체 회전속도가 감소하게 되고, 이것이 주파수 감소로 표시가 되는 것입니다. 주파수가 변동한다는 것은 전력품질의 감소를 뜻합니다. 전력품질이란 전압과 주파수가 일정하게 유지하는 것을 의미합니다. 이것이 반복되어 결국은 발전기 정지하게 되는 상태에 이르게 됩니다. 이것이 대정전입니다.
전기·전자
Q. 비메모리 반도체는 정보처리용으로 쓰인다고 하는데, 주로 어디에 많이 적용 되나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.정보를 저장하는 용도로 사용되는 메모리반도체와는 달리, 정보처리를 목적으로 제작된 반도체를 말합니다.D램, S램, V램, 롬 등이 메모리에 속하며, 중앙처리장치(CPU), 멀티미디어 반도체, 주문형반도체(ASIC), 복합형반도체(MDL), 파워반도체, 개별소자, 마이크로프로세서 등 메모리 이외의 모든 반도체를 비메모리라고 부릅니다.휴대전화의 CDMA칩이나 PC에 들어가는 CPU칩처럼 컴퓨터, 가전기기, 통신용 기기 등에 필수적으로 내장됩니다.
기계공학
Q. 딥페이크는 어떤 원리로 그렇게 정교한가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.딥페이크(deepfake)란 인공지능 기술을 활용해 기존에 있던 인물의 얼굴이나, 특정한 부위를 영화의 CG처리처럼 합성한 영상편집물을 말합니다. 과거 인물의 사진이나 영상을 조악하게나마 합성해 게시하던 것이 디지털 기술과 인공지능의 발전으로 몇 단계 정교해진 결과라 볼 수 있읍니다. 원리는 다음과 같습니다.합성하려는 인물의 얼굴이 주로 나오는 고화질의 동영상을 통해 딥러닝하여, 대상이 되는 동영상을 프레임 단위로 합성시키는 것입니다.병렬연산장치의 성능에 따라 속도와 품질이 결정됩니다.