답변 내역

안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.복사기는 빛과 전기의 성질을 이용해 글씨를 옮기는 장치입니다. 내부에는 감광 드럼이 있고, 이 드럼 표면에 셀레늄 같은 감광 물질이 코팅되어있습니다. 먼저 원본 문서를 빛으로 비추면, 밝은 부분과 어두운 부분에 따라 드럼 표면의 전기적 성질이 달라집니다. 이 차이를 이용해 글씨 형태가 만들어집니다.셀레늄은 빛을 받으면 전기가 잘 흐르고, 빛이 없으면 전기가 잘 흐르지 않는 성질을 가진 반도체 물질입니다. 이 특성 덕분에 원본의 글씨 부분과 흰 종이 부분을 전기적으로 구분할 수 있습니다. 글씨가 있는 부분은 전하가 남고, 없는 부분은 사라지면서 보이지 않는 전기 그림이 형성됩니다.이후 토너 가루는 전기가 남아있는 부분에만 달라붙고, 열과 압력을 통해 종이에 고정됩니다. 셀레늄은 이러한 과정에서 빛을 전기 신호로 바꾸는 핵심 역할을 합니다. 현재 셀레늄 대신 더 안정적인 유기 감광체를 쓰는 경우도 많지만 복사기의 기본 원리는 셀레늄의 감광 성질에서 출발했다고 볼 수 있습니다.

안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.전자렌지에 계란을 그대로 넣고 돌리면 삶아지기보다는 터질 가능성이 매우 큽니다. 계란 안에는 수분이 많고, 전자렌지는 이 수분을 빠르게 가열합니다. 껍질이 있는 상태에서 내부 압력이 빠져나가지 못해 수증기 압력이 급격히 올라가면서 폭발하듯 깨질 수 있습니다. 그래서 일반적인 삶기 방법으로 적합하지 않습니다.껍질을 벗긴 계란이나 노른자만 전자렌지에 돌리는 경우에도 문제가 생길 수 있습니다. 노른자 안쪽에 열이 고르게 빠져나가지 못하면 내부에서 압력이 쌓여 전자렌지에서 꺼낸 뒤에도 갑자기 터지는 경우가 있습니다. 이는 전자렌지가 외부에서부터 천천히 가열하는 방식이 아니기 때문에 생기는 현상입니다.전자렌지로 계란을 안전하게 익히려면 반드시 물에 충분히 잠기게 하거나 전용 용기를 사용해야합니다. 물이 열을 흡수하고 압력을 분산시켜 폭발 위험을 줄여줍니다. 그래도 완성도나 안정성 면에서는 냄비로 삶는 방식이 가장 안정적인 방법입니다.

안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.심폐소생기, 정확히는 자동심장충격기(AED)는 높은 전압을 사용하는 장치가 맞습니다. 하지만 목적은 심장을 '뛰게하는 것'이 아니라 심장이 무질서하게 떨고 있는 상태를 한번 멈추는데 있습니다. 심실세동처럼 전기 신호가 엉켜있을 때 강한 전기 자극으로 리셋을 시키는 개념입니다.전압은 높지만 전류가 흐르는 시간은 매우 짧고, 인체에 치명적인 손상이 생기지 않도록 정밀하게 설계되어 있습니다. 전기 충격으로 심장 근육 전체를 동시에 탈분극시키면, 이후 정상적인 심장 박동 신호가 다시 시작될 수 있는 환경이 만들어집니다. 무작위로 뛰던 상태를 정리하는 역할에 가깝습니다.외부에서 전압을 가한다고 해서 그 전압이 그대로 심장에 전달되는 것은 아닙니다. 피부, 근육, 갈비뼈 등 인체에는 저항이 크기 때문에 실제 도달하는 에너지는 계산된 범위내로 줄어듭니다. 그래서 위험해 보이지만, 적절한 상황에서 사용하면 오히려 생명을 살릴 수 있도록 설계된 장치입니다.

안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.자동차의 접근 센서나 주차 센서에서 일시적으로 잔상처럼 남아있는 현상은 실제로 발생할 수 있습니다. 특히 초음파 센서나 레이더 센서는 주변 물체에서 반사된 신호를 짧은 시간동안 유지해 처리하기 때문에, 물체가 막 지나간 직후에는 화면이나 경고음이 바로 사라지지 않고, 근접해 있는 것처럼 표시될 수 있습니다. 이는 정상적인 처리 지연 현상일 수 있습니다.센서 잔상은 비, 눈, 먼지, 흙방울 등이 센서 표면에 묻어 있을 때 더 자주 발생합니다. 이런 경우 실제 장애물이 없어도 반사 신호가 왜곡되어 센서가 계속 물체가 있다고 판단할 수 있습니다. 특히 세차 직후나 비 오는 날, 겨울철 염화칼슘이 묻은 상태에서는 오작동처럼 느껴지는 표시가 나올 수 있습니다.다만 동일한 위치에서 반복적으로 근접 경고가 계속 뜨거나 주행 중에도 지속된다면 센서 정렬 불량, 센서 내부 불량, 범퍼 손상 등에 의한 오류일 가능성도 있습니다. 이럴 때는 센서 주변을 깨끗이 닦아본 뒤에도 증상이 지속되는 지 확인하고, 계속된다면 점검을 받아보는 것이 안전합니다.

안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.자율주행차는 카메라 영상만 보고 판단하지 않고 라이다, 레이더, 초음파 센서 등을 함께 사용해 주변 환경을 종합적으로 인식합니다. 차량 자체의 그림자는 차의 움직임과 항상 동일하게 따라다니고, 실제 물체처럼 거리 정보나 반사 신호가 나오지 않기 때문에 대부분 장애물이 아닌 것으로 판단됩니다.그림자는 명암 변화일 뿐 실제 높이나 질량이 없기 때문에 라이다나 레이더에서는 감지가 되지 않습니다. 자율주행 시스템은 이런 센서 간 정보 불일치를 통해 그림자와 실체 물체를 구분합니다. 그래서 일반적인 환경에서는 차량 그림자를 장애물로 인식하지 않습니다.다만 해가 낮은 시간대나 조명이 복잡한 환경, 도로에 진한 그림자가 갑자기 생기는 경우에는 일시적으로 장애물처럼 오인할 가능성도 있습니다. 이런 상황을 줄이기 위해 자율주행차는 반복 학습과 실시간 판단 로직을 통해 그림자에 대한 오인률을 계속 낮추고 있습니다.

안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.자율주행차는 모든 장소에서 항상 자율주행이 가능한 것은 아닙니다. 고정밀 지도 데이터가 없는 지역, 사유지, 공사로 인해 도로형태가 바뀐 구간에서는 자율 주행 기능이 제한이 되거나 해제될 수 있습니다. 이는 센서인식뿐만 아니라 법적 시스템적 제한 때문이기도 합니다.터널, 지하주차장, 고층 건물 사이처럼 GPS 신호가 약한 장소에서는 위치 인식 정확도가 떨어져 자율주행 성능이 크게 낮아질 수 있습니다. 이 경우 차량은 자동으로 운전자 개입을 요구하거나 보조 수준의 주행 모드로 전환됩니다.고압 전기시설, 대형 산업 설비 주변처럼 전자파 간섭이 강한 장소에서는 레이더나 통신 신호에 영향을 받을 수 있어 주의가 필요합니다. 또한 폭설, 폭우 짙은 안개 등 극한 기상조건에서도 자율 주행이 제한되며, 이런 환경에서는 안전을 위해 사람이 직접 운전하도록 설계되어 있습니다.

안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.전기 모터의 효율이 100%에 도달할 수 없는 가장 큰 이유는 에너지 변환 과정에서 필연적으로 손실이 발생하기 때문입니다. 전기를 인가하면 코일에 전류가 흐르면서 저항에 의한 동손이 발생하고, 이 과정에서 일부 에너지는 열로 소모됩니다. 아무리 저항을 낮춰도 완전히 0으로 만들 수 없기 때문에 손실은 항상 존재합니다.또한 전자기적인 손실도 무시할 수 없습니다. 철심에는 교번 자속에 의해 히스테리시스 손실과 와전류 손실이 발생하며, 이는 전기 에너지가 직접 기계적 에너지로 변환되지 못하고 열로 사라지는 원인입니다. 고급 소재와 설계로 줄일 수 있지만 완전히 제거할 수는 없습니다.여기에 기계적 손실도 더해집니다. 베어링 마찰, 공기 저항, 냉각을 위한 팬 손실 등은 모터가 회전하는 한 반드시 발생합니다. 결국 전기적 손실, 자기 손실, 기계적 손실이 동시에 존재하기 때문에 전기 모터의 효율은 아무리 높아도 100%에 도달할 수 없습니다.

안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.태양광 패널의 이론적 효율 한계는 태양빛의 물리적 특성과 반도체의 특성 때문에 존재합니다. 태양광은 다양한 파장의 빛으로 구성되어 있는데, 태양전지에 사용되는 반도체는 특정 에너지 이상의 빛만 전자로 변환할 수 있습니다. 이보다 에너지가 낮은 빛은 그대로 통과하거나 흡수되지 못합니다. 반대로 에너지가 너무 높은 빛은 전자를 들뜨게 만들고 남는 에너지는 열로 버려집니다. 이 과정에서 광자의 에너지를 100% 전기에너지로 바꾸는 것이 구조적으로 불가능해집니다. 이러한 이유로 단일 접합 태양전지는 이론적으로도 효율 한계가 정해져 있으며, 이를 쇼클리-퀘이저 한계라고 부릅니다.실제 환경에서는 반사 손실, 내부 저항, 온도 상승에 따른 성능 저하까지 더해져 효율이 더 낮아집니다. 그래서 최근에는 다중 접합 구조나 새로운 소재를 이용해 한계를 넘기려는 연구가 진행되고 있지만, 물리법칙 자체가 존재하는 한 무한정 효율을 올리는 것은 어렵다고 이해하면 됩니다.

안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.배터리를 물에 담그면 종류에 따라 반응이 다르지만, 기본적으로 안전한 행동은 아닙니다. 일반 건전지의 경우 물이 전극사이를 연결하면 서서히 방전이 일어나고, 내부 가스가 발생해 부풀거나 누액이 생길 수 있습니다. 즉시 폭발하는 경우는 드물지만 손상은 확실히 진행됩니다.보조배터리처럼 리듐이온 배터리는 훨씬 위험합니다. 물이 내부로 침투하면 보호회로가 손상되고, 내부 단락이 발생할 수 있습니다. 특히 바닷물이나 소금물이면 전도성이 높아 단락 가능성이 커지고, 발열이 심해지면 연기나 화재로 이어질 수 있습니다.전선을 물에 담갔을 때 푸슉 소리가 나는 것은 순간적인 합선과 전기 분해 현상 때문이지만, 배터리는 에너지를 내부에 저장하고 있어 상황이 더 위험해질 수 있습니다. 따라서 배터리를 물에 담가 방전시키거나 실험하는 행위는 사고로 이어질 수 있으므로 절대 피하는 것이 안전합니다.

안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.전자기기가 상용화 되기 위해서는 기능 성능 시험 외에도 다양한 안전 관련 테스트를 반드시 거칩니다. 기본적으로는 정상 사용 조건에서 과열, 오작동, 파손 위험이 없는 지를 확인하며, 전원 인가 상태에서 사용자가 감전되거나 화재가 발생하지 않는 지가 핵심 평가 대상입니다. 특히 가정용·산업용 기기는 장시간 사용을 가정해 내구성과 안정성을 중점적으로 봅니다. 안전 시험에는 절연 내압 시험, 누설 전류 시험, 접지 연속성 시험 등이 포함됩니다. 이는 내부 회로 문제가 생겨도 외함으로 전기가 새지 않는지, 감전 위험은 없는지를 확인하는 과정입니다. 또한 과전류, 과전압, 단락 상황에서 보호 회로가 정상적으로 동작하는지도 중요한 시험 항목입니다.이 외에도 전자파 적합성(EMC) 시험과 환경 시험이 있습니다. 전자기기가 다른 기기에 간섭을 주지 않는지, 외부 전자파에 의해 오작동하지 않는지를 확인하며, 고온·저온·습도·진동 시험을 통해 실제 사용 환경에서도 안전하게 동작하는지를 검증합니다. 이런 과정을 통과해야 KC 인증 등 상용화가 가능합니다.