안녕하세요 김장현 전문가입니다.
기계공학
Q. 자동차 속도 측정은 어떻게 하는건가요?
스피드 건이나 과속 카메라의 원리는 도플러 효과입니다.반사 전파는 도플러 효과로 인해 진동수가 증가하는데,예를 들어 빠르게 다가오는 차의 경우 진동수가 증가하게 됩니다.이때 발생하는 진동수의 변화로 속도를 측정할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 광속을 구현하는게 가능할까요?
현대 과학기술로 빛의 속도로 날리거나, 날아갈 수 있는 기술을 만들 수 없습니다.아무리 작은 질량이라도 빛의 속도로 날리려면 거대한 운동에너지가 필요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 토네이도, 용오름은 왜 생기게 되나요?
용오름이 발생하는 이유는 대기가 불안정하기 때문입니다.상층에 있는 건조한 공기와 상대적으로 아래에 있는 습하고 따뜻한 공기가 만나면 위아래로 공기가 섞이게 되고 점점 안정한 상태로 변하게 됩니다.이 과정에서 구름이 발생하게 되는데, 이렇게 해도 여전히 불안한 상태라면 강력한 상승 운동이 발생하고, 이것으로 용오름이 발생합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태풍은 어떻게 만들어지나요??
태풍은 기후의 영향으로 발생합니다.특히 고온이면서 습기가 많은 공기가 조건부로 불안정한 환경에서 상승하게 될 때 형성됩니다.지면에서 수직으로 적란운의 숨은 열이 구름 속의 공기를 데우게 되면강한 상승기류가 발생하고 이것이 점점 커지면 태풍이 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 하늘로 날아간 연기는 우주 밖으로 나가나요?
하늘로 날아간 연기는 연기라도 어쨌뜬 기체 분자의 집합입니다.각각 기체가 매우 가벼워 하늘로 올라갈지라도 중력의 영향을 받기 때문에그냥 하늘에서 흩어지게 됩니다.
기계공학
Q. 풍력발전 날개가 더 많아지면 효율이 좋아지나요?
풍력 발전기의 날개는 3개가 효율이 가장 좋기 때문입니다.1 ~ 2개이면 바람을 받는 면적이 제한되고,3개보다 많으면 무게 때문에 오히려 발전효율이 떨어집니다.따라서 3개가 가장 적절합니다.
전기·전자
Q. 양자컴퓨터는 어떻게 만드는 건가요?
컴퓨터는 0과 1 2비트로 이루어져 있습니다.메모리 1byte가 00000000 ~ 11111111로 총 128개로 나뉠 수 있는데,양자 컴퓨터는 0, 1, 2 로 3비트 처리가 가능하니 00000000 ~ 22222222 으로 처리할 수 있습니다.즉 1바이트만 봐도 2^8이 3^8이 되버리는데, 전체 컴퓨터의 성능을 따지자면 기하급수적으로 성능이 향상될 것입니다.이러한 상태를 양자상태로 만들 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 백야 현상은 왜 일어 나는건가요?
백야 현상은 자전축에 의해서 나타나는 현상입니다.지구는 23.5도 기울어져서 자전을 하게 됩니다.이 기울기에 의해 지구가 공전할 때 자전축의 양 끝 중, 태양을 향해 기울어진 곳에서 항상 햇빛을 받는 부분이 생기게 됩니다.이러한 백야 현상은 위도 66도 이상의 고위도 지방에서 자주 발생하게 됩니다.
화학
Q. 제습제는 어떻게 그 작은 물질로 수분을 흡수하나요?
실리카겔은 제습제의 하나로 쓰이고 있습니다.실리카겔이 습기를 제거하는 원리는 물이 들어가는 공간이 많기 때문입니다.이러한 특성을 다공성 물질이라고 하는데, 내부 공간으로 인해 물을 빨아드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀 내부 모습은 어떻게 생겼나요?
블랙홀 내부에 아무도 들어가보지 않았고,블랙홀 내부에 카메라를 넣어볼수도 없으므로,내부 모습이 어떻게 되어있을지는 아무도 알 수 없습니다.