안녕하세요 김두환 전문가입니다.
화학공학
Q. 카세트 비디오 테이프는 어떤 원리로 작동하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.비디오나 카세트 테잎은 자기 테이프입니다. 자기 테이프는 외부 자기장에 반응을 하는 물질로 되어있습니다. 외부의 자기장의 변화를 테이프에 저장하는 것이죠. 원리는 영상을 찍거나 소리를 녹음하는 것을 전기적인 신호의 변화로 이어집니다. 이 전기적인 신호의 변화는 전자기 유도 현상을 유발하여 자기장을 변화시키고 자기 테이프에 정보를 저장시키는 것이죠. 그리고 저장된 자기 테이프의 신호를 다시 전기적 신호로 변환하여 영상이나 소리로 표현하는 원리입니다. 전자기 유도 현상이란 코일(도선)이 있고, 코일 주변에 자석(또는 전자석)이 움직이거나 자기력이 변화하고 있을 때 코일(도선)에 유도 전류가 흐르는 현상을 말합니다.
생물·생명
Q. 제일 잠을 적게 자는 동물은 뭔가요? 기린이 맞나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.황소개구리는 잠을 자지 않는 동물이라고 합니다. 황소개구리는 숙면을 취하지 않고 오로지 휴식만 취하며 생명활동을 유지하는 동물입니다. 사람이나 잠을 자는 동물에게 있어서 잠은 근육, 뇌, 신경의 휴식을 의미합니다. 피로가 쌓이며 잠을 통해 피로를 회복하며 생명활동을 하고있죠. 그런데 황소개구리는 이러한 피로를 휴식으로 충분히 대처하는 동물이죠.
지구과학·천문우주
Q. 세계 최초로 배는 누가 발명했나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.세계 최초의 배는 기원전 5000년 경 이집트에서 파피루스라는 갈대를 이용하여 만든 배로 알려져 있습니다.
전기·전자
Q. 눈의 착시를 일으키는 원리가 무엇인지 알려주세요.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.사람의 눈은 fps (초당 장면의 수)를 감지하는 능력이 있습니다. 1초당 한장면씩 넘겨주면 이는 어떤 영상으로 인식하기보다는 사진 한장한장으로 느낄수있습니다. 하지만 6이상의 fps가 되면서 마치 연속적인 장면으로 영상으로 인식이 되죠. 앞뒤면에 그림을 그려놓고 빠르게 회전시키면 fps가 높아져 마치 연속적인 장면으로 인식하게 되는데, 뒷면의 그림도 연속적이고, 앞면의 그림도 연속적이라 두개가 한장면 처럼 보입니다.또한, 여러장의 장면장면을 그려두고 이를 빠르게 넘겨 보여주면 영상으로 인식하게 되는 것이죠. 이는 동영상의 원리이며, 우리의 삶에서 볼수있는 동작의 모습을 표현한것이죠. 우리의 동작을 해석하면 정지한 시간에는 사진과 같은 한 장면입니다. 그런데 시간이 흐름에 따라 우리의 몸도 움직이므로 움직임이 되는 것이죠.
기계공학
Q. 자율주행을 완벽하게 하려면 교통시스템도 인공지능으로 바꿔야 하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.교통시스템을 꼭 인공지능으로 바꾸지 않아도 자율주행이 가능합니다. 자율주행 자체에 기존의 교통체계를 학습시키고, 도로교통법과 같은 것을 학습시켰기 때문에 기존의 시스템에서도 자율주행이 가능할 수 있습니다. 물론 질문자님께서 생각하신대로 교통시스템도 인공지능으로 바꾸게되면 더 효율적인 체계가 확립될수도 있을것 같네요.