답변 내역

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.사람 몸은 속도 자체는 못 느끼고 속도가 변하는 순간, 즉 가속도만 느껴요. 비행기가 시속 900km로 날아도 편안한 것처럼, 엘리베이터도 일정한 속도로 움직이는 구간에서는 아무느낌이 없죠.문제는 출발과 정지 인데, 여기서 가속도를 얼마나 부드럽게 주느냐가 승차감을 결정해요.질문에서 정확히 짚으셨듯이 실제로 조절 장치가 있어요. 요즘 엘리베이터는 인버터라는 장치로 모터 속도를 정밀하게 제어하면서, 가속도를 한 번에 확 올리지 않고 서서히 키웠다가 서서히 줄이는 S자 곡선 형태로 운행해요. 자동차로 치면 액셀을 확 밟는 게 아니라 발끝으로 지그시 눌렀다 떼는 운전인 셈이죠. 가속도가 변하는 정도까지 관리하니까 몸이 쏠리느 ㄴ느낌이 훨씬 줄어드는 거예요.초고층 건물의 고속 엘리베이터 일수록 이 곡선 설계에 공을 더 들여요. 속도는 빠르게, 가속도 변화는 완만하게가 승차감의 키에요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.많이들 오해하시는데, 로켓은 공기를 밀어서 나아가는게 아니에요. 로켓이 미는 대상은 자기가 뿜어내는 연료가스거든요. 로켓이 가스를 뒤로 힘껏 밀어내면, 그 가스도 똑같은 크기의 힘으로 로켓을 앞으로 밀어줘요. 이 주고 받는 힘이 작용 반작용이라 주변에 공기가 있든 없든 상관이 없는 거예요.오히려 진공에서는 공기 저항이 없어서 로켓 효율이 더 좋아져요. :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.해당 냄새는 흙 속 미생물이 만드는 지오스민 이라는 물질인데, 토양에 사는 세균이 활동하면서 만들어 내는 향인데, 평소에는 흙알갱이 틈에 있다가 빗방울이 땅을 때리는 순간 미세한 물방울과 함께 공기 중으로 튀어 올라요. 탄산음료 따를때 기포가 터지면서 향이 퍼지는 것과 바슷해요. 사람 코는 이 물질에 굉장히 민감해서 아주 적은 양만 떠다녀도 바로 알아채요.비 오기 전에 냄새가 나는 것도, 비가 내리기 전 습도가 올라가면 흙이 머금고 있던 향 분자가 미리 공기 위로 풀려나오거든요. 여기에 번개가 만든 오존 냄새가 바람을 타고 먼저 도착하기도 해요. 그래서 옛날 어른들이 냄새로 비를 예감했던게 나름 과학적인 근거가 있는거죠 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.셔터 속도만의 문제가 아니라 카메라가 화면을 읽는 방식 때문이에요. 스마트폰 같은 디지털 카메라는 사진을 한 번에 찍는게 아니라 맨 윗줄부터 아랫줄까지 순서대로 훑으며 기록하거든요. 이걸 롤링 셔터라고 하는데, 훑는 그 짧은 순간에도 날개는 계속 돌고 있어요.그러니까 윗줄을 기록 할 때의 날개 위치와 아랫줄을 기록 할 때의 위치가 달라서 사진에는 휘어지거나 끊기거나 개수가 이상한 날개가 남는 거예요. 종이를 위에서 아래로 스캔하는 동안 종이가 움직이면 글자가 일그러지는 것과 같은 원리죠.반면 화면 전체를 한 순간에 담는 글로벌 셔터 방식이나 아주 빠른 기계식 셔터로 찍으면 날개가 그냥 선명하게 멈춘 모습으로 나와요. 결국 왜곡의 범인은 회전 속도와 카메라의 줄 단위 기록 방식이 만났기 때문이죠 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.시간지연의 출발점은 빛의 속도가 누구에게나 똑같다는 사실에서 출발해요. 움직이는 사람이 재든 서있는 사람이 재든 빛은 항상 초속 30만km로 측정되거든요. 속도가 같으려면 대신 시간과 공간이 변해야해요. 그래서 빠르게 움직이는 사람의 시계는 정지한 사람이 볼 때 실제로 천천히 가는 거에요.이게 착시가 아니라는 건 실험으로 확인됐어요. 1971년에 원자 시계를 비행기에 싣고 지구를 돈 뒤 지상에 둔 시계와 비교 했더니 이론이 예측한 만큼 정확히 어긋나 있었어요. 수명이 짧은 뮤온이라는 입자도 좋은 증거가 되구요. 원래대로라면 대기권 상층에서 생겨나 땅에 닿기 전에 사라져야 하는데, 빛에 가까운 속도로 날아오면서 시간이 느리게 흘러 지표면까지 도달하거든요.제일 실감나는 증거는 우리 주머니 속에 있는데, GPS 위성의 시계는 빠른 속도 때문에 매일 지상과 미세하게 어긋나는데, 이걸 보정하지 않으면 내비게이션 위치가 하루에 수 km씩 틀어져요. 시간지연을 매일 계산에 넣어야 지도 앱이 제대로 작동하는 거죠. :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.화학성분이 같아도 결정이 자라는 환경이 다르면 모양이 달라져요. 결정은 원자가 차곡차곡 쌓이며 커지는 건데, 온도와 압력, 주변 용액의 농도, 자랄 공간이 얼마나 있느냐에 따라 어느면이 빨리 자라는지가 바뀌거든요. 같은 물 분자로 만들어진 눈송이가 기온과 습도에 따라 전부 다른 모양이 되는 것과 같은 원리예요.석영도 빈 공간에서 천천히 자라면 뾰족한 육각기둥이 되지만, 좁은 틈에서 빨리 굳으면 결정 형태를 제대로 못 갖추고 덩어리로 나와요. 불순물이 특정 면에 달라붙어 성장을 방해하면 또 다른 모양이 되고요.내부 원자 배열은 똑같고 겉모습만 환경에 따라 달라지는게 포인트예요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.열처리 온도는 금속 내부 조직이 바뀌는 변태 온도가 기준이에요. 철강이라면 723도 이상으로 가열해야 조직이 바뀌는데, 강종마다 정리된 상태도를 보고 탄소 함량에 맞는 온도를 찾아요. 유지 시간은 부품이 두꺼울수록 속까지 데워지도록 길게 잡구요.냉각은 목표에 따라 달라요. 급랭하면 단단해지지만 잘 깨지고, 서서히 식히면 부드러워져요. 그래서 칼날처럼 단단해야 하면 급랭 후 뜨임으로 인성을 보완하죠.변태온도, 두께, 목표 성질 세가지가 조건을 정하는 축이랍니다 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.복합소재는 두가지 이상의 재료를 섞은 거라서 성능 평가가 좀 까다로워요. 유리섬유나 탄소섬유 같은 뼈대에 수지를 접착제처럼 채운 구조인데, 섬유가 놓인 방향에 따라 강도가 완전히 달라지거든요. 그래서 한 방향만 재는 게 아니라 여러 방향에서 시험을 해야해요.기본은 잡아당기고 누르고 구부리는 시험이에요. 인장시험으로 끊어질 때까지 당겨보고, 압축과 굽힘도 확인하죠. 복합 소재에서 특히 중요한 게 층간 전단시험인데, 섬유층과 수지가 얼마나 붙어있는지 보는 거예요. 겹겹이 쌓은 구조라 층 사이가 벌어지는 박리가 가장 흔한 파괴 방식이거든요. 여기에 충격시험, 반복하중을 주로 주는 피로 시험, 고온이나 습기에 오래 두는 환경시험까지 거쳐요.그리고 활용 목적에 따라 기준이 달라지는데, 항공기 부품이라면 무게대비 강도와 피로 수명이 최우선이고 인증 기준도 훨씬 엄격해요. 자동차는 충돌 때 에너지를 얼마나 흡수하는지, 낚시대나 골프채라면 탄성과 손맛 같은 항목이 중요해져요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.거울이 오래가는 이유는 반사층이 유리 뒤에 숨어있어서 그래요. 거울은 유리 뒷면에 알루미늄이나 은을 아주 얇게 입히고 그 위에 보호 페인트까지 덧칠한 구조거든요. 빛을 반사하는 금속층이 유리와 페인트 사이에 밀봉 돼 있으니 공기나 습기, 손 때가 닿을 일이 없는 거예요. 액자 속 사진이 색이 잘 안바래는 것과 비슷한 원리에요.유리 자체도 화학적으로 워낙 안정한 물질이라 수십년이 지나도 거의 변하지 않아요. 우리가 닦는 앞면은 그냥 유리 표면이라 흠집만 안나면 반사 성능에도 영향이 없어요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.식는 속도는 커피와 주변 공기의 온도 차이에 비례하기 때문인데, 갓 내린 90도짜리 커피는 20도 실내와 70도나 차이가 나니까 열이 빠르게 빠져나가요. 그런데 커피가 50도, 40도로 내려올수록 온도차가 줄어들면서 열이 이동하려는 힘 자체가 약해지는거죠. :)