안녕하세요. 유택상 전문가입니다.
전기·전자
Q. 벨 이전에 전화기를 발명했다고 거론되는 인물은 누가 있나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.알렉산더 그레이엄 벨 외에도 전화기의 발명과 관련해 거론되는 인물로 엘리샤 그레이, 안토니오 메우치 등이 있습니다. 메우치는 1850년대에 이미 전화기와 유사한 장치를 개발했다고 주장했으며, 2002년 미국 의회는 그가 최초로 전화를 발명했음을 인정하는 결의안을 통과시키기도 했습니다. 엘리샤 그레이는 벨과 거의 동시에 전화기를 개발했지만, 특허 신청에서 벨에게 뒤처졌습니다. 이러한 배경 때문에 벨이 전화기를 발명했다고 알려졌지만, 메우치와 그레이도 중요한 인물로 여겨집니다.
전기·전자
Q. 발견하지 못한 원소기호는 어떻게 아는건가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.원소기호와 관련해 질문자분이 궁금해하신 내용은 미발견 원소, 이론적으로 예측된 원소에 대한 부분입니다. 주기율표에는 실제로 발견된 원소와 아직 발견되지 않았지만 이론적으로 존재할 것으로 예측되는 원소들이 포함될 수 있습니다. 과학자들은 원소의 주기성에 기반하여 아직 발견되지 않은 원소의 성질을 예측하고, 주기율표에서 비어 있는 위치에 대해 가상의 원소 이름과 번호를 부여하곤 합니다. 따라서 발견되지 않았다고 해서 상상 속의 원소는 아닙니다. 이를 통해 연구가 진행됨에 따라 물리적 실험을 통해 해당 원소를 실제로 발견하고자 하는 목표가 있습니다.
전기·전자
Q. 평소궁금한건데 사이클로이드곡선이 뭔가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.사이클로이드 곡선은 원이 일정한 직선 위를 굴러갈 때, 원의 한 점이 그리는 경로를 말합니다. 이 곡선은 물리학에서 브라키스토크론 문제와 관련이 있는데, 물체가 중력에 의해서 두 점 사이를 가장 빠르게 이동하는 경로를 찾는 문제입니다. 재미있게도, 사이클로이드 곡선은 직선보다 빠른 이동 경로가 될 수 있습니다. 이는 특정 조건 하에서, 예를 들어 시작과 끝 지점 사이에 높이 차이가 있을 때, 적용됩니다. 브라키스토크론 문제를 통해 사이클로이드 곡선의 물리적 의미를 깊이 있게 이해할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 왜 신체중에서 유독 머리카락이 정전기가 많이 발생하나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.머리카락에서 정전기가 잘 발생하는 이유는 두 가지 주요 요소 때문입니다. 첫 번째는 머리카락의 재질 특성 때문입니다. 머리카락은 대부분 케라틴이라는 단백질로 구성되어 있고, 이 물질은 다른 물질과 마찰할 때 전자를 쉽게 잃거나 얻을 수 있어 정전기가 잘 발생합니다. 두 번째는 머리카락의 표면적이 크기 때문입니다. 여러 가닥으로 이루어진 머리카락은 서로 마찰할 기회가 많아, 전자가 이동하기 쉬운 환경을 제공합니다. 손바닥이나 발바닥은 피부층이 다르고, 상대적으로 표면적이 적어 같은 정도로 정전기가 발생하기 어렵습니다. 피부도 미세한 마찰로 정전기가 발생하긴 하지만, 머리카락만큼의 민감도나 가시성을 가지지 않습니다.
전기·전자
Q. 우리가 외부의 소리를 듣는 과정, 원리가 어떻게 되는지요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.사람이 소리를 듣는 과정은 우선 공기 중의 소리가 외이도를 통해 고막에 도달하는 것으로 시작합니다. 고막이 진동하면서 이 진동이 중이의 세 개의 작은 뼈, 즉 이소골을 통해 내이로 전달됩니다. 내이에는 달팽이관이라고 불리는 구조가 있으며, 이 내부는 림프액으로 가득 차 있습니다. 진동이 림프액을 움직이면서 달팽이관 내의 유모세포들이 활성화됩니다. 이 유모세포들은 기계적 진동을 전기신호로 변환하여 청신경을 통해 뇌로 전달합니다. 뇌는 이 신호를 해석해 우리가 인식할 수 있는 소리로 변환합니다. 고막이나 유모세포의 손상은 이러한 과정에서 문제를 일으킬 수 있으며, 이는 청각 손실로 이어질 수 있습니다. 그렇게 고막이 손상되면 뇌로 전달되는 신호가 약해져 청력이 떨어지지만 보청기가 고막을 통해 들어온 소리를 증폭시켜 줌으로써 이를 보완할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 스마트폰 배터리 수명을 길게 하는 방법은?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다. 스마트폰 배터리 수명을 길게 유지하려면 리튬이온 배터리의 특성을 고려해야 합니다. 배터리는 주로 20%에서 80% 사이에서 유지하는 것이 최적입니다. 완전 방전과 완전 충전을 반복하면 배터리 수명이 줄어들 수 있으니 피해주세요. 충전할 때는 고속 충전을 자주 사용하지 않고, 원래 제공된 충전기를 사용하는 것이 좋습니다. 높은 온도는 배터리 수명을 단축할 수 있으니 과열되지 않게 관리하는 것도 중요합니다. 배터리를 자주 조금씩 충전하고 방전하지 않는 형태로 사용하는 것이 장기적인 배터리 수명에 긍정적입니다.
전기·전자
Q. 자연에서 배터리를 만드는 과정이 궁금합니다
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.아무것도 없는 자연에서 배터리를 만드는 일은 현대 과학기술 없이 매우 어려운 일입니다. 기본적으로 배터리는 두 개 이상의 다른 금속 전극과 전해질로 구성되는데, 이 세 가지 요소를 모두 자연에서 직접 얻어야 합니다. 구리와 아연 같은 금속은 자연에서 원석 형태로 채굴해야 하며, 전해질로 사용되는 산성 용액은 과일즙, 특히 레몬처럼 산성도가 높은 것에서 얻을 수 있습니다. 금속을 정제하고 전해질을 적절히 배치하여 전자 이동을 유도하면 배터리가 작동합니다. 하지만 이 과정은 매우 복잡하고 원시적인 방법으로는 효율적으로 구현하기 어려워 현대적인 도구와 지식이 필수적입니다.
전기·전자
Q. 기내 인터넷은 어떤 방식으로 통신이 가능한걸까요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.기내 인터넷은 주로 위성 통신과 짧은 거리 지상 기반 통신 두 가지 방식을 통해 제공됩니다. 위성 통신 방식에서는 항공기가 위성을 통해 정보 신호를 송수신하며, 이 방식은 상공의 어느 위치에서도 안정적인 연결을 제공합니다. 다만 위성 통신은 속도가 느리거나 지연 시간이 발생할 수 있으며, 비용이 높은 편입니다. 지상 기반 통신 방식은 지상에 설치된 통신탑과 항공기가 송수신하는 방식으로, 주로 비행 고도가 낮고 지상 시설이 잘 구축된 지역에서 사용됩니다. 미주 노선의 경우 위성 통신을 주로 사용하며, 지역에 따라 두 방식을 혼합하기도 합니다.
전기·전자
Q. 빛의 세기에 따라 반사되는 빛의 색깔이 달라지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.사과가 평소에 붉게 보이는 이유는 특정한 파장의 빛만을 반사하기 때문입니다. 강한 백색광을 비추면 특정 파장 외에 고강도의 다양한 파장도 함께 반사되는데, 이 때문에 결과적으로 더 많은 빛이 모여 인간의 눈에 흰색으로 보이게 됩니다. 또한 강한 빛의 경우 물체 표면에서의 반사가 강해져 눈으로 들어오는 빛의 양이 증가하므로 원래 색상보다 밝거나 흰색에 가까운 색으로 보일 수 있습니다. 이러한 현상은 물리적으로 빛의 산란과 더불어 감각적으로 우리의 눈이 고강도 빛을 다른 색으로 인식하기 때문입니다.
전기·전자
Q. 납 축전기의 반응으로 1셀의 약 2볼트면 얼마나 높은건가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.납 축전기의 1셀은 하나의 전기화학적 셀을 의미하며, 이 셀은 두 개의 납판과 전해질로 구성됩니다. 각 셀은 보통 약 2볼트의 전압을 발생시키며, 이 전압은 해당 셀의 전압 특성을 나타냅니다. 납 축전지의 경우, 보통 여러 개의 셀을 연결하여 전압을 높입니다. 예를 들어, 자동차 배터리는 주로 6개의 셀을 연결하여 약 12볼트를 생성합니다. 셀 하나가 2볼트를 낸다는 것은 일반적으로 납 축전기에서 정상적인 전압 범위에 속하며 높은 편은 아닙니다. 이는 납 축전지에서 표준적인 셀 전압으로 여겨집니다.