답변 내역

안녕하세요. 다이오드가 한쪽으로만 전류를 잘 흘리는 이유는 내부에 P형 반도체와 N형 반도체를 붙인 PN 접합 구조가 있기 때문이에요. 두 물질이 만나는 부분에서는 전자와 정공이 서로 이동하면서 전류가 쉽게 지나기지 못하는 공간이 생기는데, 이것을 공핍층이라고 하죠. 여기에 순방향으로 전압을 걸면 이 장벽이 낮아지면서 전자와 정공이 접합부를 넘어갈 수 있어서 전류가 흐르게 되는 것이에요. 반대로 전압 방향을 뒤집으면 공핍층이 더 넓어져 전하가 이동하기 어려워지고 아주 작은 누설전류만 흐르게 되요. 그래서 교류처럼 방향이 계속 바뀌는 전류를 한쪽 방향으로 정리하는 정류 회로에도 다이오드가 활용되는 것이죠.감사합니다.

안녕하세요.구리가 전기 산업에 많이 쓰이는 가장 큰 이유는 전기를 잘 통하면서도 가공도 쉽고 가격도 다른 전기전도도 높은 금속보다 저렴하기 때문에 현실적인 이유 때문이에요.특히 구리선은 전기 저항이 낮아서 같은 전력을 보내더라도 에너지 손실을 줄이는 데 유리해요. 그래서 발전소에서 만들어진 전기를 보내는 송전선부터 건물 배선 모터와 변압기, 전기차의 배선과 충전 장치까지 정말 다양한 곳에 많이 들어가요. 전기차는 기존 내연기관차보다 더 많은 전기 부품이 들어가니 구리 사용량도 자연스럽게 늘어나게 되요.감사합니다.

안녕하세요. 수건이 물을 빨아들이는 건 단순하게 천이 물을 머금는 것보다 섬유 사이의 아주 작은 공간이 중요한 역할을 하는 것이에요.수건의 면 섬유 사이에는 문에 잘 안보이는 틈들이 많은데, 물이 그 좁은 틈으로 스며드는 모세관 현상이 생겨요. 면섬유 자체도 물과 잘 붙는 성질이 있기 때문에 손에 묻은 물이 섬유쪽으로 자연스럽게 이동하게 되고요. 그런데 손에 물이 완전히 없어지지 않는 것은 피부의 굴곡이나 주름에 남은 물까지 수건이 전부 끌어내기는 어렵기 때문이고, 또 수건이 이미 물을 많이 머금으면 더이상 흡수할 공간이 부족해지기 때문에 잘 닦이지 않는 것이죠.감사합니다.

안녕하세요. 페트병 바닥이 꽃잎처럼 울퉁불퉁한 건 보기 좋게 만들기 위한 디자인보다는 병이 압력에 견디도록 하기 위한 구조에 가까워요. 특히 페트병 중에서도 탄산음료 페트병은 이산화탄소가 들어 있어서 내부 압력이 높아지는데, 평평한 바닥은 힘을 한곳에 집중시키기 쉬워요. 그래서 바닥을 여러 갈래로 나누고 곡면으로 만들게 되면 압력이 여러 방향으로 분산되면서 병이 쉽게 찌그러지거나 변형되는 것을 줄일 수 있죠. 그리고 세워 놓기도 편해요.감사합니다.

안녕하세요.전자기기 케이스의 차폐는 쉽게 말하면 전자파가 바끙로 새어나가거나 외부 전자파가 안으로 들어오는 것을 줄이는 역할이에요.금속 케이스에 전자파가 닿으면 금속 내부의 자유전자가 움직이면서 전자파의 영향을 반대 방향으로 만들어 상당 부분 반사하거나 흡수를 하죠. 그래서 금속으로 둘러싼 구조를 만들면 일종의 전자파 방패처럼 사용할 수 있는데, 흔히 이게 말하는 패러데이 케이즈와 비슷한 원리예요.감사합니다.

안녕하세요. 현재의 과학으로 보면 미래로 가는 시간여행과 과거로 돌아가는 시간여행은 구분해서 봐야할 것 같아요.상대성이론에 따르면 매우 빠르게 움직이거나 강한 중력장에 있다면 시간이 다르게 흐를 수 있기 때문에 미래로 가는 것과 비슷한 효과는 이미 확인된 셈이죠. 반면에 과거로 돌아가는 타임머신은 인과관계가 꼬이는 문제까지 생기기 때문에 현재 기술로는 구현 방법이 전혀 확인되지 않았다고 해요.아무리 기술이 발전해도 기존의 물리법칙 안에서 시간 자체를 거꾸로 돌릴 수 있는 것은 아니기 때문이죠.감사합니다.

안녕하세요. 금속은 겉으로 보기에는 단단한 덩어리처럼 보이겠지만 내부에서는 일정한 규칙으로 배열된 결정 구조를 이루고 있어요. 이 배열되는 방식에 따라서 원자 사이의 결합이나 원자가 움직일 수 있는 정도가 달라지면서 금속의 성질에도 차이가 생기죠.결정구조와 결함의 상태에 따라 금속이 쉽게 변형되는지, 강도가 높은지, 전기는 잘 통하는지 등이 달라질 수 있어요.감사합니다.

안녕하세요. BMS는 전기차 배터리를 그냥 충전하고 방전시키는 장치보다는 수백 개의 셀 상태를 계속 감시하는 관리 시스템이라고 보시면 돼요.각셀의 상태들 전압이나 온도, 충전 상태 등을 계속 확인하면서 특정 셀만 지나치게 충전되거나 방전되지 않도록 조절하죠. 셀마다 성능이 조금씩 다르기 때문에 충전 중에는 셀 밸런싱을 통해 전압 차이를 줄이는 역할도 해요. 그리고 온도가 너무 높거나 전압이 비정상적으로 올라갈 경우 충전이나 출력을 제한해서 배터리 손상을 막기도 해요. 그리고 이런 정보를 운전자에게 제공해주죠.감사합니다.

안녕하세요. 에디슨의 축음기는 전기가 없어도 소리를 기계적인 진동으로 바꿔 기록할 수 있다는 발상에서 출발했어요.사람이 말을 하면 소리가 진동판을 흔들고, 여기에 연결된 바늘이 그 움직임을 그대로 기록 매체에 파형으로 새겨 넣었죠. 당시엔느 회전하는 원통 표면에 홈을 파는 방식을 사용했는데, 말소리가 강하면 홈의 움직임도 커지고 약하면 작아지는 식으로 소리의 변화가 남아있었어요. 지금처럼 전기 신호를 저장한 것이 아닌 소리의 진동 자체를 물리적인 흔적으로 남겨둔 셈이죠.감사합니다.

안녕하세요.인버터는 직류 전기를 그대로 교류로 바꾸는 게 아니라 스위치를 아주 빠르게 켰다 껏다 하면서 전류의 방향을 번갈아 바꾸는 장치에요. 내부에 보면 전력반도체가 들어있는데, 직류 전원을 일정한 순서로 연결하면서 먼저 교류와 비슷한 모양의 전압을 만들어 내죠. 그런데 이 상태는 파형이 매끄러운 상태가 아니기 때문에, PWM 제어와 필터 등을 이용해 가정에서 사용하는 사인파에 가깝게 다듬게 돼요. 태양광 인버터에서는 패널의 출력 상태를 계속 확인하면서 전압과 전류를 조절하고 전력망의 주파수와 위상까지 맞춰야 하죠.감사합니다.