안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.
Q. 중력이 없는 곳에서도 무게를 잴 수가 있나요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 중력이 없는 곳에서는 무게를 잴 수 없습니다.무게란 질량 x 중력가속도를 의미합니다. 즉, 지구보다 중력이 1/6 수준인 달에서 무게를 잰다면 무게도 1/6배로 줄어든 다는 것이지요따라서 기본적으로는 중력이 0인 곳에서는 무게도 0이기 때문에 무게를 잴 수 없습니다.하지만 그렇다고 우주에서 무게를 재는 방법이 없는 것은 아닙니다.예를 들면 우주정거장이 회전 할때 발생하는 원심력을 이용하면 무게를 측정 할 수 있습니다. 물론 우주정거장이 빠르게 회전할 수록 더 무게가 크게 측정되겠지요.또한 우주선이 가속을 하는 상황이라면 그 가속도를 이용해서 무게를 측정할 수 있습니다. 위의 두 예시에서 원심력이나 가속도 값을 정확하게 안다면 지구에서의 무게로 치환도 가능합니다.답변이 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.감사합니다.
Q. 얼음이 얼 때 안 쪽은 불투명한 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.일반 가정집에서 얼린 얼음은 불투명한데, 음식점 등에서 나오는 얼음을 보면 투명한 얼음들이 있습니다. 이렇게 얼음이 투명한지 불투명한지를 결정하는 가장 큰 원인은 물 내부의 불순물이 포함 여부, 얼음의 결정 핵이 여러개인지로 크게 2가지입니다.먼저 물을 급속하게 얼리게되면 물의 겉면에서 내부 방향으로 얼면서 점점 결정화가 됩니다. 이 과정에서 물 내부의 공기를 포함한 불순물들이 얼음의 중심부에 갇히게 됩니다. 이것이 우리 눈에는 불투명하게 보입니다.또 다른 이유는 물을 급속하게 얼리게되면 물의 겉면에서 내부 방향으로 얼때 동시에 여러방향에서 얼기시작하기 때문에 결정 핵이 여러개 생기게 됩니다. 결정핵이란 얼음 분자의 구조를 결정하는 씨앗이라고 생각하시면 됩니다. 처음 결정핵이 만들어진 방향과 모양에 따라 그에 맞추어서 다른 물 분자들이 배치되기 때문에 동시에 여러개의 결정핵이 생긴다면 그 구조가 만나는 중심부에서는 물 분자 간의 배치가 틀어지게 됩니다. 이때문에 빛이 투과되지 않고 산란 굴절되면서 우리 눈에 뿌옇게 보이게됩니다.위의 내용을 참고하면 투명한 얼음을 만들기 위해서는 불순물이 없는 물을 사용(물을 끓여서 사용)하고 결정핵이 적게 생기도록(높은 온도로 천천히 얼리기, 한쪽방향으로 얼도록 아이스박스 등을 활용)해야합니다.답변이 조금이나마 도움이 되길 바랍니다.감사합니다.
Q. 튜링테스트가 정확히 무슨내용이며 어떤 사례연구를 위해 활용할수 있나요
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.튜링테스트란 인간과 유사한 행동이나 반응을 하게 만든 기계장치의 성능을 테스트 하는 방법입니다. 예를 들자면 평가자는 A와 B 중 한명은 사람이고 다른 한쪽은 사람이 아님을 알고 있는 상태에서 A와 B를 각각 대화합니다. 이를 통해 누가 사람이고 누가 기계인지를 판단하고, 평가자가 정확하게 판단을 내리지 못하면 그 기계는 튜링테스트를 통과했다고 볼 수 있습니다.즉 기계가 얼마나 사람다운 대답이나 반응을 하는지 테스트하는 것입니다.이러한 튜링테스트는 현재 많은 이슈가 되고 있는 인공지능 개발에 초기에 큰 영향을 끼쳤습니다. 현재 가장 발달된 인공지능 중 하나인 GPT-4는 이미 튜링테스트를 통과하는 수준으로 평가받고 있습니다.답변이 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.감사합니다.
Q. 절대온도 0도라는건 운동입자가 어떤 상태인것인가요
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.절대온도 0도라는 것은 열역학 제3법칙과 관련이 있는 내용입니다. 절대온도 0도 일때 엔트로피의 변화량은 0으로 수렴합니다. 즉 아무런 변화도 발생되지 않는 상태가 됨을 뜻합니다.이때 아무런 변화가 없다는 뜻은 물체가 이동하지 않고 가만히 있는 다는 의미가 아니라 분자 단위나 원자 단위에서의 미세한 진동조차 없다는 의미이고, 심지어 열교환조차 일어나지 않음을 뜻합니다.답변이 조금이나마 도움이 되길 바랍니다.감사합니다.
Q. 양력을 중력 방향으로 발생시키려면 어떻게 해야하나요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.양력이 발생하는 원리를 안디면 양력을 중력 방향으로 발생시키는 것은 간단합니다.비행기 날개를 예로 들자면 비행기 날개의 윗면은 유선형 곡선으로 되어 있고, 아랫면은 평평한 모양을 하고 있습니다. 윗면을 타고 지나가는 공기는 아랫면을 타고 지나가는 공기보다 더 긴 길이를 통과해야합니다. 같은 시간에 더 긴 길이를 통과하기 때문에 윗면 아랫면의 공기 속도가 다르게 됩니다.베르누이 법칙을 참고하면 유체의 속도가 빠르면 압력이 낮고 속도가 느리면 압력이 높습니다. 따라서 아래에서 위로 압력을 받게 되고 이것이 비행기에서 양력으로 작용합니다.간단하게 응용을 하자면 윗면은 평평하고 아랫면은 볼록한 형태의 유선형인 물체는 빠른 속도로 움직이게 되면 아래방향(중력방향)으로 양력을 받게 됩니다.답변이 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.감사합니다.