안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 시간여행을 할 수 있는 이론으로 웜홀이라는 것이 있습니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.웜홀은 우주의 공간을 이루는 공간-시간 구조에서 일어날 수 있는 현상 중 하나입니다. 이론상으로는 웜홀을 통해 공간-시간을 효과적으로 이동할 수 있다는 것이 제시되어왔습니다.웜홀은 블랙홀과 백홀이 서로 연결되어 만들어질 수 있습니다. 블랙홀은 우주의 공간-시간 구조가 매우 치우쳐져 빛도 포함한 모든 것이 그 안으로 들어가면 더 이상 나오지 못하는 물체입니다. 이러한 블랙홀 안에는 고도로 왜곡된 공간-시간 구조가 형성되는데, 이 구조가 백홀과 연결된 웜홀을 만들어 낼 수 있습니다.하지만, 현재까지는 웜홀의 존재를 직접적으로 관측한 적은 없습니다. 이론적으로는 웜홀이 존재할 수 있지만, 웜홀이 실제로 존재한다면 그것을 안정적으로 유지하고 이용하는 것은 아직 매우 어려운 문제입니다.
화학
Q. 시간은 상대적인가요? 왜 나이가 들어갈수록 시간이 빨리가는거 같죠?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.시간은 상대적인 개념입니다. 이것은 알버트 아인슈타인의 상대성 이론에서 처음으로 제시되었습니다. 상대성 이론은 시간과 공간의 개념을 바꿀 수 있다는 것을 보여줍니다.나이가 들어갈수록 시간이 빨리가는 것은 실제로는 시간이 더 빨리 지나가는 것이 아니라, 우리가 경험하는 시간의 감각이 변화하기 때문입니다. 일반적으로 어린 시절에는 새로운 것들이 많이 일어나고, 그것들을 기억하기 위해 더 많은 정보를 처리하게 되어 시간이 더 느리게 느껴집니다. 그러나 나이가 들면서 새로운 경험이나 정보를 받는 일이 줄어들어 더 적은 정보를 처리하게 되어 시간이 더 빨리 지나가는 것처럼 느껴지는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 마술사들이 하는 마술은 결국 눈속임 일텐데요.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.유리겔라의 쇠가 휘어지는 효과는 다양한 과학적 원리를 이용한 것입니다. 쇠를 휘는 행위 자체는 마술적인 것이 아니라 물리적인 요소에 근거한 것입니다. 쇠는 물리학적으로 강성을 가지고 있으며, 그 강성을 넘어서기 위해서는 적당한 힘이 필요합니다. 유리겔라가 시청자들에게 따라하도록 한 것은 쇠를 휘는 것이 아니라 쇠에 가해지는 힘을 조절하는 것이었습니다. 유리겔라는 쇠를 휘는 동안 몸을 특정 각도로 기울여서 쇠에 가해지는 힘을 조절한 것으로 알려져 있습니다.즉, 이 경우에는 마술 효과를 만들어 내는 것이 아니라, 과학적 원리를 이용하여 효과를 만들어냈기 때문에, 시청자들이 따라해도 같은 결과를 얻을 수 있었습니다.
전기·전자
Q. 동작이 잘되는 무선이어폰이 사람 많은 곳을 가면..
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.무선 이어폰이나 헤드폰은 블루투스 기술을 이용하여 기기 간 무선으로 신호를 전송하고 받아들입니다. 이 과정에서 무선 주파수 대역을 사용하는데, 이 주파수 대역은 무선 랜, 블루투스, 무선 전화 등 다양한 무선 통신 기술에서 공유하여 사용하고 있습니다.따라서, 사람이 많은 지하철과 같은 장소에서는 다수의 무선 통신 기기들이 동시에 사용되므로, 무선 주파수 대역이 혼잡해지게 됩니다. 이로 인해 무선 이어폰과 헤드폰에서 사용되는 블루투스 신호가 간섭을 받아서 연결이 끊어지거나 소리가 끊기는 현상이 발생할 수 있습니다.또한 지하철은 지하공간에서 운행되기 때문에 무선 신호 전파의 진폭이 약해지는 경향이 있습니다. 이 때문에 무선 이어폰이나 헤드폰에서는 신호 감도가 약해져서 소리가 끊어지는 경우가 발생할 수 있습니다.
기계공학
Q. 우리는 수학에서 주로 사용하는 진법이 10진법입니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.10진법을 주로 사용하는 이유는 사람이 손으로 셀 때 가장 편리한 방법이 10개의 손가락을 이용하여 0부터 9까지를 세는 것이기 때문입니다. 이에 따라서 인간의 일상생활에서 수량을 표현하고 계산하는 방식으로 10진법이 흔히 사용되게 되었습니다.2진법은 전자기기에서 주로 사용되며, 12진법은 음악 분야에서 일부 사용됩니다. 하지만 일반적인 일상생활에서는 10진법이 가장 널리 사용되며, 이는 우리가 일상에서 다루는 수량이 대부분 소수점 이하를 포함한 십진수 형태이기 때문입니다. 또한 10진법은 소수점 이하를 표현하는 방법이 자연스럽고 직관적이며, 사칙연산 등 계산을 수행하기에도 편리한 표기법이라는 장점이 있습니다.
전기·전자
Q. 영상이 송출되는 원리는 어떻게 되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.텔레비전에서 영상을 보는 것은 광학적 원리와 전기기기학적 원리를 모두 포함하고 있습니다.예를 들어, 텔레비전 카메라는 빛을 이용하여 이미지를 찍어서 전기 신호로 변환합니다. 이때 빛은 텔레비전 카메라의 렌즈를 통해 들어와서 이미지를 형성하고, 이미지는 라이트센서에 의해 전기 신호로 변환됩니다. 이러한 전기 신호는 전송을 위해 인코딩되어 전기적 신호로 변환되고, 이 신호는 케이블을 통해 텔레비전 수신기에 전달됩니다. 수신기에서는 전기 신호가 다시 이미지 신호로 변환되어 화면에 출력됩니다.이러한 과정에서 화면의 해상도, 명암, 색감 등을 결정하는 요소는 다양한 기술적 요소들이 관여합니다. 대표적으로는 화소(pixels)의 개수와 크기, 밝기와 색상을 조절하는 백라이트, 컬러 필터, 디지털 신호처리 기술 등이 있습니다
전기·전자
Q. 형광등은 왜 깜박거리는 걸까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.형광등이 깜박거리는 이유는 여러 가지 원인이 있을 수 있지만, 가장 일반적인 원인은 전기적인 문제입니다.형광등은 전기적인 에너지를 이용하여 빛을 발생시키는데, 이때 전기적인 에너지는 전자가 흐르는 과정에서 방전 가스 내에서 UV 광선을 발생시키고, 이 광선이 형광체를 빛나게 합니다. 그러나 이 과정에서 전기적인 에너지가 일정하지 않거나 불규칙하게 공급될 경우 형광등이 깜박거리는 현상이 발생할 수 있습니다.전기적인 에너지의 불안정성은 다양한 원인에 의해 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 전원 공급 장치의 고장, 전기 회로나 전선의 손상, 전구의 노후 등이 있습니다. 또한, 형광등의 수명이 다 되어 가스 누출 등의 문제가 발생할 경우에도 깜박거리는 현상이 발생할 수 있습니다.
화학
Q. 비는어떻게오게되는지궁금하네요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.비는 대기 중에 존재하는 수증기가 물방울로 변하여 지표면으로 떨어지는 현상입니다. 이러한 현상은 대기 중의 수증기 농도, 온도, 기압 등 다양한 요인에 영향을 받습니다.일반적으로, 수증기는 대기 중의 물분자가 수증기 분자와 충돌하여 물방울 형태로 변화하는 과정을 통해 생성됩니다. 수증기는 대기 중의 먼지, 연기, 염분 등의 물질과 결합하여 구름을 형성하게 되고, 이 구름은 물방울이 충분히 성장하여 지표면으로 떨어지는 비 현상을 일으킵니다.
지구과학·천문우주
Q. 속도는 번개가 빠른가요 빛이빠른가요??
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.빛이 번개보다 빠릅니다.빛의 속도는 초당 약 30만 km로, 이는 지구와 달 사이의 거리인 약 38만 km를 한 초만에 가로질러 버릴 정도로 엄청나게 빠릅니다.반면에 번개의 속도는, 번개가 발생한 곳에서 천둥 소리가 들릴 때까지의 시간을 통해 계산할 수 있습니다. 이 계산에 따르면, 번개는 초당 약 340m의 속도로 이동합니다. 이는 빛의 속도보다 매우 느리다고 할 수 있습니다.따라서, 빛이 전 세계에서 가장 빠른 속도를 가진 것으로 알려져 있습니다.
기계공학
Q. 자동차의 2w와 4w의 험지 탈출 능력의 차이가 궁금해요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.자동차의 2WD와 4WD는 지형에 따라 험지를 탈출하는 능력이 상이할 수 있습니다.4WD는 2WD에 비해 더욱 많은 토크와 동력을 더 많은 바퀴에 전달할 수 있으므로 어려운 지형에서 더 강력한 힘을 발휘합니다. 따라서, 4WD는 비와 눈과 같은 미끄러운 지형에서 더욱 강력한 힘을 발휘하여 험한 지형에서 더욱 효과적인 탈출 능력을 보입니다.반면에, 2WD는 지형의 특성에 따라서는 효과적으로 작동할 수 있습니다. 일반적으로 2WD는 좋은 도로 조건에서 더욱 효과적입니다. 2WD는 경사로에서 4WD보다 덜 효과적일 수 있지만, 비와 눈이 없는 좋은 조건에서는 충분히 작동할 수 있습니다.