안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
전기·전자
Q. 핸드폰을 스마트 티비에서 볼수 있게하는 미러링의 원리가 뭔가요??
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.스마트폰이 화면정보를 인코딩하여 주파수로 송신하면 스마트TV는 그 주파수를 수신해서 디코딩하여 TV화면으로 출력하는 것입니다.한마디로 주파수를 주고 받는 무선통신입니다.
전기·전자
Q. 메모리 칩은 어떻게 정보를 저장할수 있는 것 인가요??
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.메모리는 크게 비휘발성, 휘발성메모리로 구분됩니다. 비휘발성은 Flash메모리처럼 한번 저장한 다음 전원을 차단해도 계속 data를 기억하고 있는 메모리입니다.그리고 휘발성은 사용하고 난뒤 전원이 차단되면 내부 data가 모두 지워지는 메모리입니다.님의 PC에서 SSD는 비휘발성이고, 메모리 슬롯에 꼽힌 메모리카드는 휘발성 메모리죠.휘발성 메모리에도 크게 2가지로 나누는데, SRAM과 DRAM이 있습니다.SRAM메모리는 일종의 Latch로 구성되어 있습니다. 즉 신호유지회로라고 보시면 됩니다.SRAM은 속도가 매우 빠르고 따로 reflash를 해줄 필요가 없습니다. 하지만 구조가 복잡해서 높은 속도가 요구되면서 비교적 용량이 낮은 캐쉬메모리로 많이 사용됩니다.반면에 DRAM은 아주 심플하죠. 한개의 FET와 캐패시터(콘덴서)로 구성되어 있습니다.콘덴서에 전기를 충전하면 1이 되고, 방전시키면 0이 되는 것입니다. 다만 캐패시터 용량이 낮기때문에 충전해서 저장해도 조금 시간이 지나면 방전이 됩니다. 그래서 방전이 되기 전에 전체를 읽은다음 다시 쓰기를 해줘야 하는데 이것을 Reflash라고 하고 보통 수십ms마다 해줘야 하기때문에 번거러운편이죠. 대신에 심플한 구조때문에 용량을 높일수 있어 주로 메인 메모리로 많이 사용됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 비행기구름?은 어떤 과학적 현상에 의해 나타나는건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.비행기가 하늘을 날아갈 때 생기는 가늘고 긴 꼬리 모양 구름을 말합니다.항공기 엔진의 연료 연소 과정에서 배출되는 뜨거운 배기가스의 수증기와 매연 입자가 높은 고도에서 찬 공기와 만나면서 얼어붙어 생성됩니다. 온도가 낮고 습도가 높을 때, 작은 물방울이 증발하지 않고 얼 만큼 높은 고도에서 쉽게 나타납니다.
지구과학·천문우주
Q. 달에는 물이 아예 존재하지 않는건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.2020년 10월 27일, 나사(NASA)는 국제 학술지 '네이처 천문학'에 “달 표면에서 물 분자 (H2O)의 분광 신호를 포착했다.”라는 연구 결과를 공개했읍니다.달의 남쪽과 북쪽 극지방에는 1년 내내 햇빛이 비치지 않아 얼음 형태로 물이 보존 될 수 있는 ‘영구 음영지역’이 넓게 분포해 있어요. 실제로 지난 2018년 10월에는 인도 항공우주국이 영구 음영지역 부근의 크레이터를 중심으로 ‘작은 얼음 알갱이(서리)’가 뒤덮여 있다는 것을 알아냈읍니다.그런데 이번에 적외선 천문대 성층권 관측소(SOFIA)에서 적외선 카메라로 달을 관 측한 결과, 달 극지방에는 생각보다 꽤 많은 양의 물이 저장돼 있었어요. 그것도 ‘액체상태’로 말이에요. 게다가 극지방이 아닌 햇빛이 비치는 달 표면 부분에서도 물 분자가 발견됐습니다. 물 분자는 달 표면 토양 알갱이 사이사이에 들어있는 것으로 추정됩니다. 특히 남극에는 가로, 세로 길이 1m 면적(1㎥)의 땅마다 약 340㎖ 정도로 꽤 많은 양의 물을 머금고 있었는데요. 이는 지구에서 가장 건조하다는 사하라 사막 수분 함량의 100분의 1 수준입니다.
물리
Q. 파스칼의 법칙이라는게 뭔가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.파스칼 법칙이란 밀폐된 유체(액체 ·기체)의 일부에 압력을 가하면 그 압력이 유체 내의 모든 곳에 같은 크기로 전달된다고 하는 원리입니다.1653년 B.파스칼에 의해 발견되어 수압기(水壓器)에 이 원리가 응용되었읍니다.피스톤 A에 의해 물에 가해진 압력은 물의 각 부분에 전달되는데, 다른 가동부분(可動部分)인 B의 단면적을 A의 x배로 하면 B에는 A에 가한 압력의 x배의 힘이 작용합니다.대체로 이런 종류의 유체에 의한 힘의 전달메커니즘은 아무리 복잡한 모양을 한 파이프를 통해서라도 유체가 전달될 수 있다는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 사막이 일교차가 큰 이유는 무엇인가요.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.사막의 일교차가 심한 이유는 비열 때문입니다.비열은 1kg의 물질을 1℃ 올리는 데 필요한 칼로리의 양을 뜻하는데요. 물의 비열이 1이라면, 모래는 약 0.2입니다. 같은 온도를 올리더라도 모래가 물의 ⅕ 정도의 에너지만 필요한 것이죠. 그러다 보니 낮에는 온도가 금방 올라가고 밤에는 빨리 식는 겁니다. 결국 낮에는 심하게 덥고 밤에는 심하게 추운 일교차가 발생하는 거죠.또한 사막지대는 물이 별로 없고 습도도 낮아서 뜨거워지기 쉬우며 구름도 별로 없어서 직사광선을 그대로 받을 수밖에 없는 환경인데요. 밤에도 구름이 없기 때문에 땅의 열 방출이 쉬워져 금방 식습니다.
전기·전자
Q. 맥동전류라는 용어에 대해서 설명바라고 있습니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.맥동전류는 진동전류의 일종이자 직류의 일종으로서, 부호가 바뀌지 않고 주기적으로 크기가 바뀌는 전류를 말합니다.맥박이 뛰는 것처럼 전류의 크기가 변하는 데서 유래하였으며, 주로 교류를 정류하여 얻는 사인파의 절대값 형태를 맥동전류라고 부습니다.위상이 서로 다른 여러 개의 맥동전류를 합하면 크기가 비교적 일정한 직류가 됩니다.맥동전류는 일정한 방향으로 전류가 유지되므로, 근육을 자극하여 근육의 수축을 유발하는 등의 다양한 목적으로 사용됩니다.
전기·전자
Q. 전기 저항이 0인 물질도 있다고 들었습니다. 어떤것들이 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.전기저항이 0인 물질을 완전도체(Perfect Conductor)라 합니다만,아직 그러한 물질은 존재하질 않습니다.혹시나 초전도체(Super Conductor)를 말씀하시는거라면,초전도체는 전기저항이 굉장히 낮은 수준이긴 하지만 0는 아닙니다.게다가 외부에서 자계를 인가하면 초전도체에서 역자계를 생성하는 마이스너 효과를 보여주기 때문에일종의 반자성체라고 보시면 됩니다.초전도체는 우리 일상 생활에서 자기부상열차,자기공명영상장치등 많이 활용되고 있읍니다.
토목공학
Q. 방 창문 주변에 결로로 인해 물방울이 생기는 원인은 뭔가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.창문 결로 같은 경우 실내 온도와 실외온도의 차이가 심하게 나면 생깁니다.차가운 창문에 집 안쪽의 습기들이 이슬방울 처럼 달라붙게 됩니다.보통 이중창문 밖같쪽 창문에 많이 생깁니다.하루에 한번씩 닦아주면 곰팡이는 생기지 않습니다.하지만 날이 추워서 창문을 열고 닦기는 귀찮아서 손을 안대게 됩니다.일단 창문 결로로 곰팡이가 생기게 되면 말끔히 제거해주고 건조시켜 주는게 중요합니다.창틀 곰팡이는 빨리 제거해주지 않으면 벽지를 타고 벽과 천장 모서리로 순식간에 번지곤 합니다.
전기·전자
Q. 핸드폰 만보기에 대해서 질문 드립니다..
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.핸드폰 만보기는 내장되어 있다고 했던 많은 센서들이 복합적인 움직임을 파악하고, 수치로 변환해줍니다.그 와중에 X/Y/Z 축에서 장치에 적용된 힘을 측정하는 중력, 가속도, 자이로 센서의 값들은 발걸음 수로 바꾸어 처리해준다고 합니다.이때 X/Y/Z 세 개의 축 중 발걸음의 세기가 가장 크게 측정되는 축을 기준으로 해서 발걸음 수를 정하게 된다고 합니다.이 이후에, 폰 CPU 에서 발걸음 수 & 이동거리, 칼로리 소모량 등까지 계산을 해 내는 것입니다.