안녕하세요. 김형윤 전문가입니다.
Q. 나사의 캐서린 존슨은 어떻게 컴퓨터보다 정확한 비행경로를 계산할 수 있었나요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.캐서린 존슨은 NASA의 컴퓨터로 계산된 비행 경로를 확인하고, 수학적인 방법으로 계산 오류를 찾아내는 업무를 맡았습니다. 당시 NASA의 컴퓨터 기술은 아직 발전되지 않았기 때문에, 비행 경로 계산에 오류가 발생하는 경우가 많았습니다. 이러한 상황에서 존슨은 수학적인 능력을 바탕으로 비행 경로를 계산하고, 이를 수기로 기록하여 우주 비행사들이 안전하게 우주를 탐사할 수 있도록 돕는 역할을 수행했습니다.존슨은 수학적인 계산과 그래프 및 차트 분석에 뛰어난 능력을 지니고 있었으며, 이를 바탕으로 우주 비행에 필요한 다양한 계산을 수행하는데 큰 역할을 했습니다. 이러한 노력으로 존슨은 NASA에서 여성과 흑인 인종의 공헌을 인정받아 2015년 대통령 자유상(Presidential Medal of Freedom)을 수상하였습니다.
Q. 금속의 용접 기술 중 하나인 TIG 용접은 어떤 원리로 작동하며, 어떤 장점과 제약 사항이 있는지 알려주세요.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.TIG(티그)용접은 Tungsten Inert Gas Welding의 약자로, 비활성 기체(TIG용접에서는 대개 아르곤 기체를 사용합니다)로 보호된 Tungsten 전극에서 발생한 아크를 이용하여 용접을 수행하는 기술입니다.TIG용접에서는 먼저 용접할 부분을 철심으로 정확히 정렬하고, 이에 따라 Tungsten 전극을 조정합니다. 그런 다음, 아르곤 기체를 사용하여 용접 부위를 보호합니다. Tungsten 전극에서 아크가 발생하면, 부분적으로 녹은 부분에 용접용 와이어를 추가하여 용접을 수행합니다.TIG용접은 고온과 고에너지 아크를 이용하여 용접을 수행하기 때문에, 다른 용접 기술과 비교하여 높은 정밀도와 우수한 용접 품질을 제공할 수 있습니다. 또한, 다양한 금속 및 합금에 대해 사용할 수 있으며, 대개 얇은 재질의 용접에 주로 사용됩니다.TIG(Tungsten Inert Gas)용접은 아크를 타고 있는 텅스텐 전극에서 나오는 열로 부식을 만들어 접합을 하는 방식의 용접 기술입니다. TIG 용접의 장단점은 다음과 같습니다.장점:- 미세한 용접 부위로의 열 영향이 적어, 용접 후의 가공이 쉬움- 용접 후의 용접 깨짐이 적고, 용접 후의 후처리가 거의 필요하지 않음- 용접 부위의 산화나 녹에 대한 내성이 뛰어나며, 용접 부위의 결함 발생 확률이 낮음- 다양한 금속재질에 대해서 용접 가능함- 용접 시에 산소나 질소 등과 같은 다른 기체가 혼입되는 경우가 적음단점:- 용접 속도가 느리기 때문에, 대량 생산이나 대규모 용접 작업에는 부적합함- 용접 시에 전극과 용접재 사이의 거리와 용접부분의 소재에 대한 정밀한 제어가 필요하기 때문에, 용접 기술에 대한 숙련된 기술자가 필요함- 용접 부위의 열에 의해 용접 부위 주변의 소재에 변형이 발생할 수 있음- 용접 작업 시에 보호 가스가 필요하므로, 용접 작업 환경이 깨끗하지 않은 경우에는 적합하지 않음이러한 장단점을 고려하여, TIG 용접은 정밀한 용접 작업이 필요한 경우에 주로 사용되며, 특히 알루미늄, 스테인리스같은 내식성이 강한 금속재질을 용접할 때 많이 사용됩니다.
Q. 다른행성에는 중력이 있는건가요
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.네, 다른 행성도 중력을 가지고 있습니다. 모든 물체에는 중력이 작용하며, 행성도 예외가 아닙니다. 사실, 행성은 자신의 질량과 크기에 따라 중력이 결정됩니다. 또한, 행성의 중력은 행성의 표면에서의 중력가속도로 나타내어지며, 이는 행성의 질량 및 반지름에 비례합니다. 예를 들어, 지구의 중력은 9.8 m/s²이며, 이는 지구의 질량과 반지름이 크기 때문입니다. 이러한 중력은 우리가 땅에 서 있을 수 있게 만들어 주는 힘입니다.
Q. 사람의 인분도 비료로 쓰이는건가요 ?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.사람의 인분은 비료로 사용되기도 합니다. 인분은 식물의 성장에 필수적인 영양소 중 하나인 질소를 함유하고 있기 때문입니다. 그러나, 인분을 비료로 사용하는 것은 윤활유, 화학물질, 약물 등을 포함하여 부적절한 폐기물을 처리하는 것과 같은 문제가 발생할 수 있기 때문에, 일반적으로는 권장되지 않습니다. 또한, 인분을 비료로 사용하면 인편성균 등의 병원성 미생물이 번식할 가능성이 있으므로, 위생적인 문제도 발생할 수 있습니다. 따라서, 인분을 처리할 때는 국가 및 지역의 환경규제에 따라 안전하고 적절한 방법으로 처리하는 것이 중요합니다.
Q. UAM이 기존 헬기와 다른게 어떤건가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.UAM은 "Urban Air Mobility"의 약자로, 도시 공중에서 이동할 수 있는 새로운 교통 수단입니다. 헬리콥터와 비교하면, UAM은 다음과 같은 차이점이 있습니다.1. 소음과 진동이 적음UAM은 전기나 수소 등의 에너지를 사용하여 작동하기 때문에, 소음과 진동이 적습니다. 이는 도시 내에서 교통 수단으로 사용할 때, 주민들의 불편을 최소화할 수 있습니다.2. 안전성이 높음UAM은 복수의 프로펠러를 사용하여 작동합니다. 이는 헬리콥터보다 안전성이 높다는 것을 의미합니다. 또한, UAM은 자율주행 기술이 도입되어 있어, 인적 실수나 운전자의 오류 등으로 인한 사고 발생 가능성이 적습니다.3. 더 많은 이동 수단이 가능함UAM은 헬리콥터보다 기체 크기가 작고, 이륙과 착륙을 위한 공간이 적게 필요합니다. 따라서, UAM은 더 많은 지점에서 이용 가능하며, 특히 도시 내에서 이동할 때 더욱 효과적입니다.4. 환경 친화적UAM은 전기나 수소 등의 에너지를 사용하여 작동하기 때문에, 대기 오염과 같은 환경 문제를 최소화할 수 있습니다.이러한 차이점들로 인해, UAM은 현재 많은 관심을 받고 있으며, 미래 도시 교통 시스템에 큰 역할을 할 것으로 기대됩니다.