AI가 100년 난제 풀었는데 수학자들은 왜 경고했을까요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.사실 저도 처음에는 수학계에서 인공지능 사용을 통한 난제 해결에 반색을 표하길래 자신들의 영역 침범이라고 생각하기도 하였습니다. 하지만 그들의 이이기를 들어보면 영역 침범이라기 보단 수학이란 생태계의 이해 부족이 컸습니다.인공지능 기업들은 그들 인공지능의 능력을 홍보하기 위한 목적으로 수학 난제를 풀어내고 있습니다. 하지만 수학계에서는 반기기는 커녕 그에 대한 난색을 표하고 있습니다.수학계에서는 수학에서 난제란 단순히 정답 맞추기가 아니라 난제를 해결해 나가는 과정에서 인간 수학자들이 수십년간 고민하고 토론 하면서 새로운 개념을 창조해나가게 되는데 이러한 과정 자체가 모두 수학이라는 학문이라는 것 입니다. 하지만 인공지능을 활용하여 문제를 쉽게 풀어내게 되면 인간들이 논리적인 과정을 통해 다각도로 문제를 바라보는 시각 자체가 사라지기 때문에 수학계에는 마이너스라는 입장입니다. 그리고 금번 난제해결의 경우는 가장 최근에 발생한 해당 문제에 대한 논무을 인공지능이 도용했다는 의혹이 있기 때문에 인공지능이 난제를 쉽게 해결할 것이라는 것은 아직 두고봐야할 문제 입니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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엘리베이터 버튼 누르다보면 항균커버 라는게 있던데 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.맞습니다. 커버도 버튼하고 같이 주기적으로 교체를 하지 않다보니 의심이 갈 수밖에 없습니다.하지만 실제로 어느정도 효과는 있습니다.항균커버라도 불리는 제품따라 차이는 있지만 일반적으로 커버자체에는 항균 작용을 하는 구리성분을 첨부하여 제작을 한 것들을 항균커버라 합니다.그래서 구리의 경우 미량동 작용이라는 것으로 구리 이온이 세균이나 바이러스에 닿게되면 이것을 먹이고 착각하여 세균이나 바이러스가 세포막 안으로 들어가게 되는데 이때 균이 영양과 수분을 잃어 죽는 현상입니다. 하지만 원리상 효과는 있으나 이런 미량동 작용에는 시간이 오래 걸립니다. 그래서 커버가 있다고 해도 안심이 되지 않으며 시간이 지나면 항균커버도 한계가 있기에 교체가 필요합니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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현금이 사라지는 사회에서 동전의 물리적 형태가 교육적으로 다시 활용될 가능성은 없을까요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.현금은 말씀하신데로 계속 살아지고 있습니다. 현금이 사라지고 있기에 오히려 현금이 귀하므로 교육현장안에서는 입체적인 교육도구로 다시 사용이되면 더욱 효과적일 것으로 예상됩니다. 책이나 모니터로 보는 동전을 실제로 가져와서 숫자, 역사, 과학을 동시에 가르치는 교구로 활용될 수 있습니다. 기본적으로 수의 개념을 배우고 감각할 수 있습니다. 덧셈 뺄샘 뿐 아니라 이것을 활용하여 상품을 서로 사고파는 경험을 통해 경제개념 또한 배울 수 있습니다.그리고 동전만큼 그 나라의 역사가 잘 반영된 물건은 없습니다. 동전속 화폐속 인물을 통해 역사도 배울 수 있습니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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원자로는 어떻게 핵분열 연쇄반응을 안전하게 제어하나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.원자로는 핵분열의 주재료인 중성자를 정밀하게 제거하는 방식으로 연쇄반응을 제어합니다.쉽게 비유하면 원자로는 끓는 냄비와 같습니다. 불이 너무 세면 불을 줄이고 불이 꺼지려고 하면 불을 키워야 하듯이 원자로라는 냄비의 불을 조절하는 것을 제어봉과 감속재 입니다. 핵분열은 우라늄 원자핵에 중성자가 부딪히면서 시작됩니다. 이후 연쇄적으로 반응이 일어나는데 이때 제어를 위해 중성자를 좋아하는 성질을 가진 붕소, 카드뮴 등으로 이루어진 재어봉을 넣어 중성자를 흡수해서 조절하게 됩니다. 그래서 반응을 줄이고 싶을때는 제어봉을 원자로 안에 깊숙히 넣고 반응이 느려지면 제어봉을 뽑아내서 반응을 유도해서 반응속도를 높힙니다.감속재도 사용이 되는데 우라늄은 너무 빠른 중성자와 잘 부딪히지 않고 느린 중성자와 잘 부딪히기에 핵분열 직후의 빠른 중성자를 느리게 만들어줄 감속재를 사용하여 반응속도를 제어하기도 합니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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소수력발전은 대형 댐 발전과 어떻게 다른 방식으로 운영되나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.소수력발전이란 단어도 오랜만에 들어봅니다. 일반적인 거대한 댐을 사용한 수력 발전과 달리 댐을 쌓지 않고 하천의 자연스러운 흐름을 그대로 살려 발전을 친환경적으로 하는 방식을 말합니다. 법적으로는 10MW 이하의 수력발전을 소수력 발전이라고 구분하기도 합니다. 기존 수력발전과 소수력 발전의 가장 큰 차이는 댐의 여부 입니다.댐을 사용한 수력 발전의 경우 인공호수를 만들어 물을 가둔 뒤 떨어뜨려 발전을 한다면 수수력 발전은 하천의 상류에서 물을 끌어와 수로를 통해 낙차를 얻어 하류로 보내는 유입식 방식 입니다. 둘다 낙차를 사용하지만 아무래도 소수력 발전은 낙차가 수십미터로 낮기 때문에 건설비용도 저렴합니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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공장에서 환경오염 사고가 발생하면 가장 먼저 해야 하는 조치는 무엇인가요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.공장에서는 공장의 목적에 따라 다양한 화학물질을 사용하고 있습니다. 이러한 물질은 화학물질 관리법이나 물환경보건법 등 법령을 따라 사용을 하게 되는데, 이 법에 환경오염 사고 대응 메뉴얼이 포함되어 있습니다. 일반적으로 사고가 나면 즉시 사내에 알리고 대피를 해야 합니다.그리고 누출의 원인이 되는 물질의 밸브를 차단하거나 전력 역시 차단해야 합니다. 그리고 대피가 이루어지는 즉시 절차에 따라 15분 이내 신고의무가 있기 때문에 소방서, 주변 관공서 및 지자체에 신고를 해야합니다. 15분이 넘어갈경우 이후 처벌을 받게 됩니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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수력발전량은 왜 강수량 변화에 민감하게 반응하나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 수력발전은 물의 낙차를 이용한 발전인데 낙차를 이용하기 위한 물의 절대량이 줄어들기 때문에 강수량이 중요합니다. 물의 양은 인공적으로 조절을 할 수 없기 때문에 자연환경의 영향을 크게 받는다는것이 수력발전의 최대 단점입니다. 남는 전력을 활용하는 양수 발전 조차도 가뭄이나 증발에 의해 물의 절대량이 줄어들게 되면 양수발전도 불가능 하게 됩니다. 그리고 수력발전에서 사용하는 댐은 수력 발전뿐아니라 홍수조절과 식수 공급에도 사용되기 때문에 가뭄이 발생할 경우 우선순위가 수력발전은 가장뒤로 밀려 버리기 때문입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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북극항로는 왜 아직 일 년 내내 운항이 어려운가요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.지구 온난화로 인해 북극의 빙하가 녹아 현재 북극항로의 인기가 갈수록 높아지고 있습니다. 하지만 일년 내내 이용할 수 없고 여름철에만 이용이 가능한 것은 얼음의 변화가 크고 자연환경이 가혹하기 때문입니다. 북극항로를 이용하면 수에스 운하를 이용할때 보다 거리를 30% 이상 줄일 수 있어 꿈의 항로라 불립니다. 하지만 여름과 초가을에만 제한적으로 운행하고 있습니다.얼음이 지속적으로 녹는게 아니라 녹았다가 얼고를 반복하기 때문입니다. 또한 이러한 유빙이 겨울이 되면 두꺼워지고 이동을 하기 때문에 이러한 얼음을 유빙이라고 합니다. 타이타닉이 부딪혀 침몰한 것이 유빙입니다. 그리고 컨테이너선은 날짜를 지키는게 중요한데 북극항로는 변수가 많기 때문에 운항속도가 일정하지 않습니다. 또한 북극해는 gps 신호가 약해 통신이 잘 되지 않고 나침반도 제대로 작동하지 않는 경우가 있어 지속적으로 운행을 하기는 아직 한계가 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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한천은 젤라틴과 다르게 왜 상온에서도 굳나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.한천은 젤라틴과 달리 냉장고가 넣지 않아도 상온(30~40도) 에서 단단하게 굳습니다. 다른 온도에서 굳는 이유는 한천과 젤라틴의 근본적인 성분이 달라 그에 따른 분자간 결합력이 다르기 때문입니다. 둘다 분자들이 물을 가두는 현상인 겔화가 일어난다는 공통점은 있지만 겔화가 되는 재료가 틀립니다.한천은 홍조류라 불리는 우뭇가사리에서 추출한 식물성 탕수화물 입니다. 주성분은 아가로오스 라고 하는데 당들이 길게 연결된 사슬 구조 입니다. 뜨거운 물에서 녹았던 한천 사슬들은 40도 이하로 내려가게 되면 서로 꼬이기 시작하면서 내부에 그물망을 만들어 겔화가 진행됩니다. 젤라틴은 동물이나 가죽에 있는 콜라겐에서 만든 동물성 단백질 입니다. 아미노산들이 길게 늘어진 사슬 구조 인데 뜨거운 물에 녹으면 사슬이 풀려 돌아다니다가 온도가 낮을수록 분자간 거리가 가까워 집니다. 하지만 한천처럼 40도 에선 겔화가 진행되지 않고 10도 이하의 냉장상태가 되어야 분자간 거리가 가까워져 겔화가 이루어 집니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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프란시스수차와 펠톤수차는 왜 다른 낙차 조건에서 쓰이나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.수력발전 수업을 들었을때 배웠던 두가지 수차의 종류라 오랜만에 보는 단어 입니다.수력 발전에서 서로 다른 낙차조건에서 다른 형태의 수차가 사용되게 됩니다. 낙차가 200미터에서 1000 미터 이상 되는 고낙차에서는 펠톤 수차가 사용되고 30미터에서 500미터 까지는 프란시스 수차가 사용됩니다. 펠톤 수차는 작동원리가 물의 속도를 이용하는 수차로써 수차가 물바깥에 공기중에 위치하고 있습니다. 높은 곳에서 떨어지는 물을 노즐을 통해 속도를 제트분사로 바꿔 수차 바깥의 버킷을 때리는 충격력으로 발전을 시키게 됩니다.낙차가 수백미터가 넘어가다 보니 물의 압력이 아주 강합니다. 그래서 물의 압력 그대로 수차를 물속에서 돌리게 되면 마찰에 의한 손실이 너무 커지기 때문에 공기중에서 노즐을 통해 운동에너지로 전환한뒤 충격만 사용하기 때문에 효율이 높습니다. 하지만 노즐로 처리해야되는 양이 한정적이라 많은 유량을 한번에 처리하긴 어렵습니다.프란시스 수차는 전통적인 방식의 수력 발전으로 물의 압력을 이용하기 위해 수차가 물속에 잠긴채 작동합니다. 물이 날개를 통과하면서 발생하는 압력과 반동력으로 회전하여 발전시킵니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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