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난수 발생기가 AI 시대에 주목 받고 있다고 하던데..
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.난수 발생기는 AI에서 예측 불가능한 무작위 수를 생성해, 머신러닝 학습 시 데이터 섞기와 초깃값 설정에 쓰이고, 암호 보안에서는 해킹 방어용 키 생성에 활용됩니다. 통계에서는 무작위 표본 추출과 몬테카를로 시뮬레이션 같은 불확실성 모델링에 필수적입니다. 이렇게 난수는 AI의 확률적 판단과 통계적 분석의 기반이 되는 중요한 기술입니다.
학문 / 전기·전자
3일 전
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이번 누리호 4차 발사가 성공했는데 발사에 필요한 힘은 얼마나 될까요?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.누리호 4차 발사에 필요한 힘은 1단 로켓의 300톤급 추력(약 2,940 kN)으로, 75톤급 엔진 4기가 지구 중력과 대기 저항을 극복해 총중량 200톤 로켓을 우주로 쏘아 올렸습니다.추진 원리: 뉴턴 제3법칙으로 배기 가스 분사 → 반작용 추력 발생, TWR 1.5 이상으로 가속.단계별: 1단(300톤f, 125초 연소, 고도 63km), 2단(75톤f), 3단(7톤f)으로 600km 궤도 진입 성공.
학문 / 물리
3일 전
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터치 화면에 물이 떨어진 상태에서 터치가 되면 물에 의해서 전류의 흐름이 변경되어서 이상한데가 터치 되는 건가요??
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.정전식 터치스크린의 작동 원리현대 스마트폰에 사용되는 정전식 터치스크린은 화면에 손가락이 닿으면 정전기장(전하)의 변화를 감지하여 터치 위치를 파악합니다. 손가락이 화면에 접근하면 전도성을 가진 손가락이 화면의 전하를 일부 흡수하면서 정전용량의 변화가 발생하고, 이를 감지해 터치로 인식하는 방식입니다.물이 떨어졌을 때의 문제물은 전기 전도성을 가지고 있어서 사람의 손가락과 동일한 효과를 냅니다. 물방울이나 땀방울이 화면에 닿으면 화면 전체에 추가적인 전도성 층을 만들어 여러 지점에서 정전용량 값을 변화시킵니다. 이렇게 되면 화면의 여러 지점이 동시에 터치되는 것으로 인식되어 오작동(ghost touch)이 발생하고, 의도하지 않은 곳이 터치되거나 터치가 제대로 작동하지 않는 현상이 나타납니다.특히 수중이나 화면이 완전히 젖은 상태에서는 터치스크린이 손가락 터치와 물 접촉을 구별할 수 없어서 신호 처리에 혼란이 생기고, 터치 정확도가 크게 떨어집니다.해결 기술일부 고급 스마트폰은 '대지정전용량(self capacitance)' 방식이나 젖은 손가락 추적 기술을 사용하여 물과 손가락을 구별합니다. 물방울은 땅과 접촉하지 않기 때문에 이 방식으로 실제 터치와 물 간섭을 구분할 수 있지만, 모든 기기가 이 기술을 탑재하고 있는 것은 아닙니다.
학문 / 전기·전자
25.11.21
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냉장고 문을 빨리 닫으면 왜 다시 한번 열렸다가 닫히나요??
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.압력 차이로 인한 현상냉장고 문을 빠르게 닫으면 문틀의 고무 패킹이 압축되면서 냉장고 내부의 공기 일부를 밖으로 밀어냅니다. 이렇게 되면 냉장고 내부의 공기량이 평소보다 적어지면서 일시적으로 내부 압력이 낮아집니다. 동시에 문을 열 때 들어왔던 따뜻한 외부 공기가 냉장고 내부의 차가운 물건들에 의해 빠르게 식으면서 부피가 줄어들어, 이것도 압력을 더 낮추는 역할을 합니다.이렇게 낮아진 내부 압력과 외부 대기압의 차이 때문에 문이 안쪽으로 강하게 당겨지는데, 이 압력 차이가 너무 크면 문이 살짝 열렸다가 다시 닫히는 현상이 발생합니다. 양문형 냉장고의 경우 한쪽 문을 닫으면 내부 압력이 반대편 문을 밀어내어 반대편 문이 들썩이는 것도 같은 원리입니다.정상적인 현상이는 냉장고의 고무 패킹이 밀폐를 잘 하고 있다는 증거이며, 제조사에서도 정상적인 현상으로 안내하고 있습니다. 시간이 지나면 냉장고의 미세한 틈으로 공기가 천천히 들어와 압력이 평형을 이루게 되며, 일부 냉장고에는 압력 평형 밸브가 설치되어 이 과정을 돕기도 합니다.
학문 / 물리
25.11.21
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물안에 있으면 전파가 잘 안통한다고 하는데 그 이유가 뭔가요??
물이 전파를 차단하는 원리물 분자는 극성을 띠고 있어 전자기파(전파)가 통과할 때 에너지를 흡수합니다. 휴대전화가 사용하는 고주파 전파(3G, LTE 등)는 물을 통과하면서 급격히 감쇠되는데, 특히 수심이 깊어질수록 굴절 현상이 심해져 전파 전달이 어려워집니다. 이론적으로는 수심 10m까지 전파 전달이 가능하다고 하지만, 현실적으로는 수심 3m를 한계점으로 봅니다.물 표면 위에서는 기지국 신호가 잘 도달하지만, 물 속으로 들어가면 전파가 물에 흡수되고 굴절되어 기지국과의 통신이 끊기게 됩니다. 이는 잠수함이 수중 통신을 위해 휴대전화보다 훨씬 낮은 주파수와 큰 안테나를 사용해야 하는 이유이기도 합니다.경험하신 상황 설명질문자께서 물놀이 중에 경험하신 상황은 정확히 이 원리 때문입니다. 방수 케이스에 넣었더라도 핸드폰이 물 속에 잠기면 전파가 물에 차단되어 인터넷이 잘 되지 않지만, 물 밖에 있는 사람은 기지국 신호를 정상적으로 받을 수 있었던 것입니다. 방수 기능은 물리적인 침수만 막아주지, 전파 차단 현상까지 해결해주지는 못합니다.
학문 / 전기·전자
25.11.21
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led는 실제로 깜박인다고 하는데 왜 사람이 못느끼는건가요?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.LED가 실제로 깜박이지만 사람이 느끼지 못하는 이유는 깜박이는 속도가 너무 빨라서 사람의 눈이 인식하지 못하기 때문입니다. LED는 교류(AC) 전기를 직류(DC)로 변환하는 과정에서 초당 수백~수천 번 켜졌다 꺼지는 것을 반복합니다.깜박임의 원리LED는 직류 전기로 작동하지만, 가정이나 건물은 교류 전기를 공급합니다. 이를 변환하는 드라이버(전원 공급 장치)가 교류를 직류로 바꾸는 과정에서 전류가 완전히 평탄하지 않고 미세하게 변동하여 LED가 빠르게 깜박이게 됩니다. 특히 PWM(펄스 폭 변조) 방식으로 밝기를 조절하는 LED는 빠른 속도로 켜고 끄기를 반복해서 밝기를 제어합니다.사람이 인식하는 깜박임의 한계사람의 눈은 초당 약 50~60Hz(초당 50~60회) 이상의 깜박임을 연속된 빛으로 인식합니다. 대부분의 양질의 LED 조명은 수백~수천 Hz로 작동하기 때문에 사람 눈에는 계속 켜져 있는 것처럼 보입니다. 하지만 저품질 드라이버를 사용하거나 주파수가 100~500Hz 정도로 낮은 경우, 일부 사람들은 불편함을 느끼거나 카메라로는 깜박임이 포착될 수 있습니다.눈에 보이는 깜박임만약 LED 조명이 눈에 띄게 깜박인다면 이는 고장이나 문제가 있는 경우입니다. 주요 원인으로는 드라이버 불량, 전압 불안정, 배선 접촉 불량, 전자기 간섭, 과열 등이 있으며, 이런 경우 깜박임 속도가 느려지거나 불규칙해져서 사람이 인식할 수 있게 됩니다.
학문 / 물리
25.11.20
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플라즈마볼에 손을 대면 왜 전기가 손을 따라오는지 궁금합니다.
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.플라즈마볼에 손을 대면 전기가 손을 따라오는 이유는 손이 도체 역할을 하여 전자가 이동하기 쉬운 경로를 만들기 때문입니다.플라즈마볼의 작동 원리플라즈마볼 중심부에는 수천 볼트의 고주파 고전압 전극이 있어 자유전자를 발생시킵니다. 이 전자들이 유리구 표면을 향해 이동하면서 내부의 네온이나 아르곤 같은 기체 원자와 충돌하여 전자를 떼어내고, 이 과정에서 플라즈마가 발생하며 빛을 냅니다.손을 대면 빛이 모이는 이유손을 유리구에 대면 사방으로 퍼지던 빛줄기가 손쪽으로 모여 굵은 빛기둥이 생깁니다. 이는 수도꼭지에서 호스로 물이 흘러가듯이, 도체인 손가락이 전선 역할을 하여 전자들이 손 주변으로 집중적으로 이동하기 때문입니다.손 쪽으로 전자가 많이 모이면서 그 경로를 따라 더 많은 기체 입자들과 충돌이 일어나고, 그 결과 플라즈마 상태로 변환되는 기체가 증가하여 빛줄기가 더욱 진하고 굵게 보이는 것입니다. 또한 플라즈마는 뜨거워서 위로 올라가려는 성질이 있는데, 손가락을 위쪽에 대면 강한 전류 흐름과 열의 상승 성질이 일치하여 더욱 선명하게 보입니다.전기장의 영향플라즈마볼 내부에는 중심에서 바깥쪽으로 향하는 전기장이 형성되어 있습니다. 손을 대면 외부에서 이 전기장의 영향을 받아 전자들이 손 쪽으로 유도되며, 유리구 안의 전자들이 밖으로 나오는 것이 아니라 전기장에 자극받아 그쪽으로 집중되는 현상입니다.
학문 / 전기·전자
25.11.20
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나무가 바닷물 위에서도 잘 뜨는 이유가 무엇일까요?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.나무가 물에 뜨는 이유나무의 밀도가 물보다 낮기 때문입니다. 물의 밀도는 1.0 g/cm³이고, 일반 목재는 0.6~0.8 정도입니다. 나무는 섬유질로 이루어져 있고 내부에 공기를 포함한 공간이 많아서 전체적으로 가볍습니다.부력의 원리물체가 밀어낸 물의 무게만큼 위로 밀어 올리는 힘(부력)을 받는데, 나무는 밀도가 낮아서 부력이 무게보다 크기 때문에 뜨게 됩니다. 바닷물(밀도 1.025)은 민물보다 밀도가 높아서 더 잘 뜹니다.옛날 목선이 화물을 실을 수 있었던 이유배의 형태가 넓고 깊게 설계되어 밀어내는 물의 양이 충분히 컸기 때문에 화물을 싣고도 부력이 총 무게를 지탱했습니다.수분 흡수와 침몰나무는 장시간 물에 잠기면 수분을 흡수해 가라앉을 수 있습니다. 목재 세포벽 자체의 비중은 1.5로 물보다 높아서, 물을 계속 흡수하면 밀도가 증가합니다. 예를 들어 소나무는 함수율 110%, 밀도 높은 목재는 50~60% 정도면 침몰합니다. 그래서 옛날 배들도 정기적인 관리와 건조가 필요했습니다.
학문 / 물리
25.11.20
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적외선 송출은 보통 전력에 따라서 거리가 정해지는 걸로 알고 있는데요. 보통 얼마나 되나요??
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.보통 집에서 사용하는 적외선 리모컨의 작동 거리는 일반적으로 5~10미터 정도입니다. 적외선 송출 거리는 리모컨의 전력과 송신부의 성능에 따라 다르며, 보통 적외선 신호는 최대 10m까지 전송 가능합니다. 실내 환경에서는 5~7m 거리에서 정상적으로 작동하는 경우가 많고, 외부 빛이나 장애물이 있으면 거리가 줄어들기도 합니다. 또한 적외선은 직선 방향으로만 신호가 전달되기 때문에 리모컨과 수신기 사이에 장애물이 없고, 송신 방향이 맞아야 잘 작동합니다.요약하면:일반 적외선 리모컨 작동 거리: 약 5~10m최대 송출 거리: 약 10m (확장 장치 없이)거리가 멀거나 장애물이 있으면 작동이 불안정해짐전력과 송신부 설계에 따라 달라집니다.
학문 / 전기·전자
25.11.17
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겨울이 되면 왜 내부에서 문을 만지것보다 외부에서 문을 만지는게 더 정전기가 많이 발생되나요??
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.겨울에 외부에서 문을 만질 때 정전기가 더 많이 발생하는 이유는 겨울철 외부 공기가 더 건조하기 때문입니다. 건조한 환경에서는 공기 중 수분이 적어 정전기가 쉽게 사라지지 않고 몸이나 물체에 쌓이게 됩니다. 반면, 실내는 상대적으로 습도가 높아 정전기 발생이 적습니다. 즉, 외부의 낮은 습도와 건조한 공기 때문에 마찰 시 전자가 쉽게 이동해 정전기가 더 많이 발생하는 것입니다. 또한, 피부가 건조할수록 정전기 발생이 더 잘 일어납니다.
학문 / 전기·전자
25.11.17
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