답변 내역

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. :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.물을 담으면 컵이 단단해지는게 마장요. 빈 종이컵을 구길 때는 옆면이 안쪽으로 접히면서 무너지는 건데, 물이 차 있으면 그 물이 안에서 옆면을 바깥으로 밀어내고 있거든요. 컵을 찌그러뜨리려면 물까지 밀어내야 하는데 물은 압축이 거의 안 되는 물질이라 버티는 힘이 확 커지는 거예요.풍선을 떠올리면 쉬운데, 바람 빠진 풍선은 흐물흐물한데 공기를 채우면 팽팽해지잖아요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.태아 심장 박동을 듣는 데에는 도플러 효과가 이용되요. 초음파 탐촉자가 사람이 들을 수 없는 높은 주파수의 초음파를 몸속으로 보내고, 이 파동이 움직이는 태아의 심장이나 혈액에 반사되어 돌아오게되요.움직이는 대상에 반사된 초음파는 원래 보낸 초음파보다 주파수가 조금 달라져요. 혈액이 탐촉자 쪽으로 움직이면 주파수가 높아지고 멀어지면 낮아지는 식이죠.기계는 이 미세한 주파수 차이를 전기 신호로 바꾼 뒤 사람이 들을 수 있는 음역으로 변환해 스피커로 들려줘요. 그래서 우리가 듣는 두근두근 소리는 태아 심ㅇ장의 실제 음파를 그대로 증폭한 것이라기 보다, 초음파로 측정한 움직임정보를 소리로 바꿔 표현한 것에 가까워요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.지우개는 종이를 녹이거나 연필 자국을 화학적으로 없애는것이 아니라, 물리적으로 종이표면에 붙어있는 흑연가루를 떼어내는 역할을 해요.연필로 쓰면 흑연 입자가 종이 섬유의 표면과 틈에 얇게 달라 붙어요. 지우개를 문지르면 고무가 흑연보다 종이에 더 강하게 마찰하면서 흑연을 붙잡아 가져가고, 지우개 자체도 조금씩 깎여 가루가 됩니ㅏㄷ.종이는 흑연보다 단단하게 연결된 섬유 구조라 적당한 힘으로 지우면 비교적 그대로 남아요. 다만 너무 세게 오래 문지르면 종이 섬유까지 뜯겨 표면이 거칠어 질 수 있어요 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.SMAW, 즉 피복아크용접에서 비드를 일정하게 만드는건 손재주보다 용접봉의 각도와 아크 길이, 이동 속도를 일정하게 유지하는게 중요해요초보라면 특히 아크 길이에 신경을 써보면 용접봉 끝과 모재 사이가 너무 멀어지면 아크가 불안정해지고 스패터가 많아지며 비드도 울퉁불퉁 해져요. 용접봉이 녹아 짧아지는 만큼 손을 조금씩 내려서 일정한 거리를 유지해야해요.이동속도도 중요한데, 너무 빠르면 비드가 가늘고 ㅇ용입이 부족해지고, 너무 느리면 비드가 지나치게 넓어지겠죠.잘하는 사람의 비드가 일정한 모양으로 반복되는 건 이 세가지를 유지하기 떄문이라고 생각해요 :)