답변 내역

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.지금의 뇌 오가노이드는 지름 몇 mm에 신경세포 수백만 개 수준이고, 혈관이 없어 커지면 안쪽이 죽으며 성숙도도 태아기 초반에 머물러요. 이런 생물학적 한계를 전기전자 기술이 직접 풀기는 어렵지만, 확인하고 다듬는 속도는 크게 높일 수 있어요.수만 개 전극을 박은 CMOS 고밀도 전극 칩은 수천 개 세포의 활동을 동시에 기록하고, 오가노이드 안까지 파고드는 유연한 그물형 전극은 3차원 회로를 몇 달씩 추적해요. 실시간 분석으로 자극을 되돌려 주는 폐루프 시스템으로 배양 신경세포에 간단한 게임을 학습시킨 사례도 있고, 자동화 배양 로봇과 AI는 회로를 성숙시키는 조건을 찾는 시간을 줄여요.양방향 연결은 원리적으로 가능한 방향이에요. 이미 사람 뇌에 이식한 BCI로 생각만으로 로봇 팔을 움직이고, 인공 와우와 망막 칩으로 감각을 넣어 주고 있으니까요. 그런데 현재 연결 채널은 수천 개라 수십억 신경세포에 비하면 아주 좁은 통로이고, 사람 수준 오가노이드가 의식을 가질 수 있는지에 대한 윤리 기준도 아직 정리되지 않았어요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.전자레인지는 2.45GHz, 파장 약 12cm인 마이크로파를 쏘아요. 유리나 도자기는 전자가 원자에 단단히 묶여 있어서 마이크로파가 거의 그대로 통과하고, 그 안의 음식 속 물 분자만 흔들려 데워져요.금속 안에는 자유롭게 움직이는 전자가 가득해서, 마이크로파의 전기장이 1초에 24억 번 방향을 바꿀 때마다 전자들이 표면을 따라 몰려다니며 큰 전류가 흘러요. 평평하고 두꺼운 면에서는 이 전하가 고르게 퍼져서 대부분 반사만 일어나요.그런데 구겨진 은박지 주름이나 포크 끝, 그릇 테두리의 금박처럼 뾰족한 곳에는 전하가 몰려 전기장이 아주 강해지고, 공기가 견딜 수 있는 한계인 1cm당 약 3만 볼트를 넘으면 공기 분자의 전자가 떨어져 나가 플라스마가 되며 불꽃이 튀어요. 얇은 은박지는 전류에 비해 단면이 작아 달아오르며 불이 붙기도 해요.전자레인지 안쪽 벽도 금속이지만 매끈하게 접지돼 있어 스파크가 생기지 않아요. 금속 그릇은 불꽃이 없더라도 음식이 안 데워지고, 반사된 에너지가 마그네트론으로 돌아가 고장을 일으킬 수 있어요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.네, 정격전류보다 적게 써도 떨어질 수 있어요. 정격전류는 과부하를 판단하는 기준일 뿐이고, 차단기는 합선과 누전도 따로 감지해요.과부하는 바이메탈이 맡아요. 전류에 데워진 금속판이 서서히 휘다가 일정 이상 휘면 접점을 끊어요. 정격의 1.13배까지는 1시간 동안 버티고 1.45배면 1시간 안에 끊어지도록 만들어져서, 정격을 조금 넘었다고 바로 떨어지지는 않아요. 그런데 분전함 안이 덥거나 단자 나사가 풀려 열이 나면 바이메탈이 미리 데워져 정격 이하에서도 동작해요.합선처럼 갑자기 큰 전류가 흐르면 전자석이 순간적으로 접점을 당겨 끊어요. 모터나 압축기가 켜지는 순간의 큰 기동 전류에 반응하기도 해요.정격 이하에서 떨어지는 가장 흔한 원인은 누전이에요. 누전차단기는 나가는 전류와 돌아오는 전류의 차이가 30mA를 넘으면 0.03초 안에 끊어서, 사용량과 상관없이 동작해요. 습기 찬 콘센트나 오래된 가전의 절연 열화, 여러 기기의 작은 누설 전류가 합쳐질 때 자주 생겨서, 반복되면 기기를 하나씩 빼 보며 원인을 찾아보세요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.일반상대성 이론에서 질량은 주변 시공간을 휘게 만들어요. 두 블랙홀이 서로 빠르게 돌면 이 휘어짐이 함께 출렁이고, 그 출렁임이 빛의 속도로 퍼져 나가는 게 중력파예요.중력파가 지나가면 진행 방향과 수직인 평면에서 공간 자체가 한 방향으로 늘어나는 동시에 그 수직 방향으로 줄어들고, 다음 순간엔 반대로 바뀌어요. 물체와 자도 같이 늘었다 줄어서 일상에서는 느낄 수 없어요.2015년 9월 미국 LIGO가 처음 검출한 중력파는 13억 광년 떨어진 곳에서 태양 질량의 36배, 29배인 블랙홀 두 개가 합쳐지며 나왔는데, 합쳐지는 0.2초 동안 태양 3개 분량의 질량이 중력파 에너지로 바뀌었어요. 그런데도 지구에서 4km 길이 검출기 팔이 변한 정도는 양성자 지름의 1,000분의 1 수준이었고, 레이저 간섭계로 두 팔의 길이 차를 재서 잡아냈어요.2017년에는 중성자별 충돌에서 나온 중력파와 빛을 함께 관측해 중력파가 빛과 같은 속도로 달린다는 것과 금 같은 무거운 원소가 이런 충돌에서 생긴다는 것을 확인했어요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.불확정성 원리에 따르면 입자의 위치와 운동량은 동시에 원하는 만큼 정확하게 정할 수 없어요. 식으로는 Δx·Δp ≥ ħ/2로 쓰고, 위치의 불확정도를 줄이면 운동량의 불확정도가 그만큼 커져요.측정 장비가 입자를 건드려 생기는 오차로 오해하기 쉽지만 더 근본적인 성질이에요. 양자역학에서 입자는 파동함수로 표현되는데, 위치가 한 점에 몰린 파동을 만들려면 파장이 다른 파동을 아주 많이 겹쳐야 해요. 파장은 운동량과 연결돼 있어서 위치가 뚜렷해질수록 운동량은 넓게 퍼져요.원자 크기인 0.1nm 안에 전자를 가두면 속도의 불확정도가 초속 약 580km에 이르러요. 전자가 좁게 몰릴수록 운동 에너지가 커지니 핵으로 떨어지지 못하고, 원자가 일정한 크기를 유지해요. 반대로 1g짜리 구슬의 위치를 1μm까지 정해도 속도의 불확정도는 10⁻²⁵m/s 수준이라 일상에서는 전혀 느낄 수 없어요.양자역학에서는 측정 순서를 바꾸면 결과가 달라지는 물리량 쌍에서 수학적으로 따라 나오는 관계이고, 에너지와 시간 사이에도 비슷한 관계가 성립해요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.최신 업데이트가 된 휴대폰이라면 링크를 누르기만 해서 감염되는 경우는 드물어요. 대부분의 스미싱은 링크에서 앱 설치 파일을 내려받게 하고, 사용자가 설치를 허용해야 악성 앱이 들어와요.그런데 지인들에게 문자가 자동으로 나갔다면 그때 이미 악성 앱이 설치돼 문자 발송 권한을 얻은 상태였을 가능성이 커요. 이런 앱은 연락처로 같은 문자를 퍼뜨리고, 인증번호를 가로채 소액결제에 쓰기도 해요. 전원을 끄면 그 순간엔 멈추지만 앱은 그대로 남아 있어서 다시 켜면 작동할 수 있어요.설정의 앱 목록에서 설치한 기억이 없는 앱, 특히 문자나 접근성, 기기 관리자 권한을 가진 낯선 앱을 찾아 지우세요. 경찰청의 시티즌코난 앱이나 구글 플레이 프로텍트로 검사할 수 있고, '출처를 알 수 없는 앱 설치' 허용은 꺼 두는 게 안전해요. 찜찜하다면 사진과 연락처만 백업한 뒤 초기화하는 방법이 가장 확실해요.은행과 포털 비밀번호를 바꾸고 통신사에 소액결제 차단을 요청해 두고, 불안하면 한국인터넷진흥원 118에서 무료 상담을 받을 수 있어요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.발전소 대부분은 같은 원리로 전기를 만들어요. 코일 안에서 자석을 돌리면 전자기 유도로 전류가 생기는데, 화력과 원자력은 증기로, 수력은 물로, 풍력은 바람으로 이 자석을 돌려요. 태양광만 빛이 반도체 속 전자를 직접 움직여 전기를 만들어요.이렇게 만든 전기는 변압기로 수십만 볼트까지 올려 송전탑으로 보내요. 전압을 높이면 적은 전류로 보낼 수 있어 전선 손실이 줄고, 변전소에서 단계적으로 낮춰 가정에는 220V, 고속철도에는 25,000V로 공급해요.전기는 대량으로 쌓아 두기가 어려워서 쓰는 만큼 실시간으로 만들어야 해요. 공급이 모자라면 교류 주파수가 60Hz 아래로 떨어져서 전력거래소는 이 숫자를 보며 발전량을 계속 맞춰요. 남는 전기는 대형 배터리 설비나, 물을 높은 저수지로 퍼 올렸다가 필요할 때 흘려 발전하는 양수발전소에 저장해요.손목시계는 수정 결정을 1초에 32,768번 진동시켜 시간을 재고 초침 모터를 움직이는 데 백만분의 1와트 남짓을 쓰는데, KTX는 1만 kW가 넘는 출력을 내요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.요구는 할 수 있지만, 고장 원인이 거래 전부터 있던 결함이라는 점이 확인돼야 받아들여질 가능성이 커요.전자상거래법의 7일 청약철회는 판매자가 사업자일 때만 적용돼서 개인 간 거래엔 해당하지 않아요. 대신 민법의 하자담보책임이 적용되는데, 산 물건에 구매 당시 이미 결함이 있었고 구매자가 그걸 몰랐다면 계약을 해제하고 환불을 받거나 수리비 같은 손해배상을 청구할 수 있어요. 이 권리는 결함을 안 날부터 6개월 안에 행사해야 해요.

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.평행한 판 두 장 사이에 꿀을 채우고 아래 판은 고정한 채 위 판을 속도 V로 민다고 해볼게요. 위 판에 붙은 꿀은 판과 함께 움직이고 아래 판에 붙은 꿀은 멈춰 있어서, 그 사이 층들은 위로 갈수록 빨라지며 서로 미끄러져요. 간격이 h면 속도 기울기는 du/dy = V/h예요.이때 위 판을 계속 밀려면 F = μA(du/dy)의 힘이 필요해요. 면적 A가 넓으면 서로 비비는 층의 넓이가 커지니 힘도 커지고, 층 사이 속도 차이가 클수록 분자들이 이웃 층과 운동량을 더 많이 주고받아 힘이 비례해서 커져요. 비례상수 μ가 점성계수이고, 힘을 면적으로 나눈 τ = μ(du/dy)가 전단응력이에요.0.1m² 판을 1mm 간격으로 띄워 초속 10cm로 밀 때, 물(μ ≈ 0.001Pa·s)은 0.01N이면 되지만 꿀(μ ≈ 5Pa·s)은 50N, 약 5kg을 드는 힘이 필요해요.꿀을 데우면 분자 사이 결합이 느슨해져 점성계수가 크게 줄고, 케첩처럼 저을수록 묽어지는 유체는 이 비례 관계를 따르지 않아 비뉴턴 유체로 따로 다뤄요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.피로 균열은 볼트 구멍이나 모서리, 긁힌 자국처럼 응력이 몰리는 곳에서 시작해요. 전체 하중이 항복강도보다 낮아도 이런 지점에서는 금속 결정이 미끄러지고, 이게 수만 번 반복되면 미세 균열이 생겨요. 이후 하중이 걸릴 때마다 균열 끝이 마이크로미터 단위로 조금씩 전진해요.균열은 머리카락보다 가늘고 하중이 빠지면 닫히며, 페인트나 리벳 머리 아래에 숨어 있기도 해서 눈에 잘 띄지 않아요. 부품은 멀쩡해 보이다가 남은 단면이 하중을 못 버티는 순간 한 번에 끊어져요.설계에서는 시편을 수천만 번 반복 하중으로 시험해 S-N 곡선을 얻어요. 강철은 인장강도의 절반쯤 아래에서는 무한히 버티는 피로 한도가 있지만, 항공기에 많이 쓰는 알루미늄은 이 한도가 뚜렷하지 않아요. 그래서 항공기는 균열이 이미 있다고 가정하고, 위험한 길이까지 자라는 시간보다 점검 주기를 짧게 잡는 손상 허용 설계를 써요.검사는 염료를 스며들게 해 균열을 드러내는 침투 탐상, 리벳 구멍 주변을 코일로 훑는 와전류 탐상, 내부를 보는 초음파와 방사선 검사를 써요 :)