답변 내역

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.원자 속 전자는 연속적인 에너지를 갖는 것이 아니라 정해진 에너지 준위에만 준재할 수 있습니다 전자가 높은 에너지 준위에서 낮은 준위로 이동할 때 두 준위의 에너지 차이만 큼의 에너지를 가진 빛만 방출하므로 특정한 파장의 빛만 나타냅니다 원소마다 전자의 에너지 준위 구조가 서로 달라 방출되는 빛의 파장도 각각 파장도 각각 다르며 이것이 원소마다 고유한 선스펙트럼이 나타나는 이유입니다 그래서 선스펙트럼은 원소를 구별하는 고유한 빛의 지문 처럼 활용됩니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전자석은 코일에 전류가 흐를 때 움직이는 전하가 자기장을 만들어 자성이 생기며 철심이 있다면 내부 자기구역도 같은 방향으로 정렬되어 자력이 더욱 강해집니다 하지만 전류를 끊으면 자기장을 만드는 원인이 사라지고 대부분의 철심은 자기구역이 다시 무질서한 상태로 돌아가 자성이 거의 없어집니다 반면 영구자석은 자기구역이 오랫동안 일정한 방향으로 유지되도록 만들어져 전류가 없어도 자성을 계속 유지합니다 그래서 전자석은 자기장의 발생이 전류에 직접 의존하기 때문에 전원을 끄면 거의 즉시 사라집니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.세라믹은 원자들이 강한 이온결합이나 공유결합으로 단단하게 연결되어 있어 경도와 압축 강도는 매우 높지만 외부 충격을 받을 때 원자층이 서로 미끄러지며 변형되는 성질은 거의 없습니다 따라서 금속처럼 충격을 흡수하지 못하고 내부의 작은 균열에 응력이 집중되면 균열이 빠르게 퍼져 쉽게 깨집니다 즉 단단함은 긁힘에 대한 저항이고 질김은 깨짐에 대한 저항이므로 서로 다른 성질입니다 그래서 세라믹은 매우 단단하면서도 취성이 커 충격에는 약한 특성이 보입니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.나노 크기로 작아지면 물질 표면에 있는 원자의 비율이 크게 증가해 화학 반응성이 높아지고 전자의 움직임도 양자 효과의 영향을 받아 벌크 상태와 다른 특성을 나타냅니다 또 한 빛과 상호작용하는 방식이 달라져 금 나노입자는 일반적인 금색이 아니라 붉거나 보랏 빛을 띠기도 합니다 이처럼 표면 효과와 양자 효과가 함께 작용하면서 색 전기 자지적 성질 촉매 성능 등이 크게 변합니다 그래서 같은 물질이라도 나노 크기에서는 기존과 전혀 다른 성능을 갖는 새로운 소재처럼 활용될 수 있습니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.잠수함의 스텔스 기술은 적의 소나에 탐지되지 않도록 소음을 줄이고 음파를 흡수하거나 반사 특성을 낮추는 기술을 말하며 저소음 추진장치 진동 차단 특수 흡음 타일 선체 설계 등이 핵심입니다 이 기술은 미국 영국 프랑스 러시아 등이 세계 최고 수준으로 평가받으며 우리나라도 독자 잠수함 개발을 통해 저수음 설계와 공기불요추진체계 등 상당한 기술을 확보한 것으로 알려져 있습니다 다만 실제 스텔스 성능과 소음 수준은 각구의 핵심 군사기밀이라서 정확한 순위나 성능은 공개 되지 않고 있습니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.양자 중첩은 아주 작은 입자가 관측되기 전까지 여러 가능한 상태를 동시에 가질 수 있다는 양자역학의 핵심 원리입니다 예를 들어 전자는 측정하기 전에는 하나의 상태로 확정되어 잇는 것이 아니라 여러 상태가 겹쳐 존재하다가 측정하는 순간 하나의 상태로 결정됩니다 이러한 현상은 우리 주변의 큰 물체에서는 거의 나타나지 않고 원자나 전자처럼 매우 자근 세계에서 관측됩니다 이 원리는 양자컴퓨터와 양자 암호통신 차세대 기줄이중욯나 기초가 되고 있습니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.마찰로 지워지는 볼펜은 실제로 잉크가 사라지는 것이 아니라 온도에 따라색이변하는특수 열감응성 잉크를 사용해서 그렇습니다 지울 때 마찰열이 발생해 잉크가 일정 온도 이상이 되면 무색으로 변해 글씨가 지워진 것처럼 보이며 반대로 일정 온도 이하고 떨어지게; 되면 화학 구조가 다리 변해 원래 색이 나타날 수 있습니다 즉 잉크가 없어지는 것이 아니라 온도에따라 색을 드러내거나 숨기는 원리입니다 그래서 냉동실에 넣으면 지워진 글씨가 다시 보이는 겁니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.블루투스는 가까운거리에서 적은 전력으로 기기끼리 연결하도록 설계된 무선 통신 기술이기 때문에 와이파이나 4G 5G 보다 송신 출력이 낮아 통신 거리가 짧습니다또한 이어폰 마우스 키보드처럼 소량의 데이터를 안정적으로 주고받는 데 초점을 맞춰 전력 소모를 최소화하도록설계되었씁니다 반면 와이파이는 더 높은 속도와넓은 범위를 기지국을 이용해 장거리 이동 통신을 목표로 하므로 출력과통신 방식이 크게 다릅니다 그래서 블루투스는 배터리 효율을 높이는 대신 단거리 통신에 최적화된 기술이라고 할 수있습니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.번개가 치면 낙뢰로 인해 전력선이나 통신선을 따라 순간적으로매우높은 전압이 유입되는 서지가 발생할 수 있으며 이 때문에 컴퓨터 전원공급장치나 메인보드 등이 손상될 수있습니다 이는 전기가 역류 한다기보다 순간적인 과전압이 전선을 타고 전달되는 현상으로 사용 중인 전기선 자체에 맞아서 생기는 것은 아닙니다 특히 번개가 가까이 떨어질수록 이러한 전압 충격이 커질 수 있으므로 낙뢰가 심한 날에는 컴퓨터 전원과 인터넷 케이블을 분리하거나 서지 보호 기능이 있는 멀티탭을 사용하는것이 고장 예방에 도움이 됩니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.무선 마우스는 컴퓨터와 무선 주파수를 이용해 통신합니다 대부분은 블루투스 또는 USB 수신기를 사용하는 2.4기가 헤리츠 무선 통신 방식을 이용하며 마우스의 움직임과 클릭 정보를 전파로 컴퓨터에 전송합니다 휴대폰처럼 기지국을 거쳐 통신하는 이 통신 방식은 아니고 가까운 거리에서 기기끼리 직접 연결되는 저전력 무선 통신 기술입니다 이러한 방식은 전력 소모가 적고 응답 소곧가 빨라 일성적인 컴퓨터 작업에 적합합니다