안녕하세요 김두환 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 영화속에서 보면 투명망토가 가끔 등장하는데요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.이제는 실제로 가능한 기술입니다.투명망토는 메타물질을 이용하여 제작할 수 있습니다. 메타물질은 두 가지 이상의 물질을 혼합하여 굴절률을 인위적으로 조정할 수 있게끔 만든 물질입니다. 보통 물체의 굴절률은 양의 굴절률을 가지며 휘어져 투과하지만, 메타물질의 경우 음의 굴절률을 가지며 빛이 물체 주변을 둘러가기 때문에 마치 없는 거처럼 느껴져 투명성을 띠는 원리입니다.
전기·전자
Q. 새는 항상 전깃줄에 앉아있는데 감전이 되지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.새는 전깃줄에 앉아도 감전되지 않습니다. 또한 전선이 튼튼하고 높게 위치하고 있다면 사람이 매달려도 감전되지 않을 수 있습니다.이는 새가 감전되지 않는 이유와 같은 이유입니다.새가 감전되지 않는 이유는 새가 전선에 착지하게 되면 전선과 병렬로 연결된 셈이기 때문입니다. 병렬로 연결 된 회로에서는 한쪽 저항이 크게되면 저항이 작은 쪽으로 전류가 흐릅니다. 새의 몸은 하나의 저항체로 저항이 매우 큰 전선이라고 생각할 수 있습니다. 그리고 새와 병렬로 연결된 전선은 저항이 매우 작은 전선이기 때문에 병렬연결된 상태에서 저항이 작은 전선 쪽으로 전류가 흐르고 새쪽으로는 전류가 흐르지 않습니다. 그래서 감전이 되지 않는것이죠.
화학
Q. 버스 내릴 때 누르는 빨간 버튼 어떻게 해서 꺼지나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.하차버튼에 빨간불은 하차문을 열게되면 하차버튼(빨간색 불)이 자동으로 꺼지게끔 설계되어 있습니다.
화학
Q. 5g는 대 국민 사기극이라고 하던데요 사실인가요?>
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네 논란이 있습니다. 5g는 인터넷 전송속도를 향상시키는 기술입니다. 20Gbps의 속도로 인터넷을 이용할 수 있는데, 실제로 20Gbps의 속도가 나오지 않았으며, 이용할 수 있는 영역도 제한적이었죠. 즉, 인프라가 완전히 갖춰지지 않았습니다. 그런데, 이러한 기술력을 누릴 수 있다고 하여 통신요금을 올려 5G를 출시하여 벌금을 부과받았죠.LTE, 5G, 6G 는 인터넷 속도의 차이라고 이해하시면됩니다.5G는 20Gbps(giga bits per second) 로 초당 20Gb 전송이 가능합니다.6G는 1Tbps 로 초당 1Tb(=1000Gb) 전송이 가능합니다.6G는 5G에 비해 50배나 빠른 전송속도를 가지고 있죠.
지구과학·천문우주
Q. 순간이동 기술은 정말 불가능한 기술인가용?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.순간이동이란 먼거리를 짧은 시간에 이동하는 기술입니다.이를 가능하게 하려면 기존의 속도보다 굉장히 빠른 이동을 하는 방법이 있습니다. 빛의 속도에 가까운 속도로 이동을 하여 순식간에 이동을 하는 것이죠. 하지만 아직 사람이나 큰 물체를 빛의 속도에 근접하게 이동시키는 기술은 없습니다. 나사에서는 빛의 속도에 근접하게 낼 수 있는 엔진을 개발중이라고 합니다.다른 방법으로는 사람이나 물체의 입자구조, 배열, 구성 요소 등의 정보를 파악해 정보를 전달하여 똑같은 모습을 만들어내는 방식입니다. 모든 물질은 전자, 쿼크(쿼크로 이루어진 양성자, 중성자), 빛 등으로 이루어져 있습니다. 이러한 입자들에 대해 구성하는 종류와 존재 위치, 배열, 간격 등 정보를 치밀하게 파악하여 전달한 뒤 똑같은 물체를 복제하듯이 만들어내는 것입니다. 그러면 순간이동을 한 셈이죠. 하지만 문제가 생깁니다. 이것이 정말 순간이동하기 전의 물체와 똑같은 것인지 아니면 다른 존재인지에 대한 문제가 생기죠.또 다른 방법으로는 웜홀을 이용하는 것입니다. 웜홀은 상대성이 이론에서 나온 이론적인 것으로 관측하지 못한 존재입니다. 우리가 살고있는 공간에서 먼거리를 짧게 이어주는 역할을 해줍니다. 그래서 먼거리를 아주 단시간에 이동이 가능하죠. 하지만 웜홀이 존재한다면 불안정하고 금방 소멸된다고 하며 이러한 단점 때문에 이동이 쉽지 않을 것이라 합니다.시간 여행의 경우 미래로는 이동이 가능합니다. 과거는 불가능하죠. 상대성 이론에 따르면 빛의 속력과 비슷한 속력으로 여행을 다녀오거나, 중력이 강한 행성을 다녀오게 되면 지구에 있는 사람들보다 시간이 느리게 흘러 마치 미래로 이동한 효과를 얻을 수 있습니다.하지만 이러한 일이 일어나기 위해서는 광속까지 얻는 추진력(에너지)이 필요하고, 광속에 비슷한 속력으로 이동하는 동안 외부와 충돌없이 안전하게 운행해야합니다. 그리고 중력이 강한 행성에 가기 위해서는 가는데 까지 필요한 연료와, 강한 중력을 견딜 수 있는 육체가 필요하죠. 그래서 영화에서는 쉽게 가능하지만 현실에선 거의 불가능하시다고 보면 됩니다.