안녕하세요 김장현 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 하늘에 번개는 어떻게 생성이 되는가요?
천둥 번개는 구름 속에 형성된 전기장 때문에 생성됩니다.구름 입자는 양전하, 음전하를 가지게 되는데 입자가 전하의 갯수를 맞추기 위해 이동하는 순간이 있습니다. 이것이 천둥 번개를 발생 시킵니다.그런데 이 구름 속의 전기장이 물방울과의 마찰에 의해서 발생합니다.먹구름 안에 있는 물방울이나 작은 얼음들이 계속 부딪히며 얼음은 전자를 뺏기고 더 높은 곳으로 상승합니다.그러면 위쪽은 상대적으로 양전하, 아래쪽은 음전하를 가지게 되어 번개가 만들어지게 됩니다.
전기·전자
Q. LED는 왜 일반 등보다 오래가나요?
형광등이나 일반 전구는 습기나 열에 취약합니다.LED 조명은 발광다이오드가 전자식으로 빛을 내는데, 전기에너지가 바로 빛에너지로 전환되기 때문에 열 효율이 매우 뛰어납니다.즉, 형광등은 열로 발산되는 에너지가 많아 효율이 떨어지고 뜨겁습니다.반대로 LED는 열로 발산되는 에너지가 적어 덜 뜨겁고 효율이 좋습니다.
전기·전자
Q. 고속충전기 원리가 무엇인가요?
충전기와 고속 충전기의 차이는 전압입니다.고속 충전이라고 해서 특별한 기술이 들어간 것이 아니라 높은 전압으로 더 많이 에너지를 전달할 뿐입니다.그렇기 때문에 고속 충전은 배터리에 무리가 갈 수 있습니다.
물리
Q. 빠른 회전시 왜 거꾸로 돌아가는거처럼 보이나요?
말씀해주신 현상은 스트로보 효과입니다.이것은 착시 현상 중 하나입니다.원인은 사람의 눈은 변화하는 순간을 감지할 수 있는 능력이 많이 떨어집니다.이런상황에서 바퀴가 일정 속도가 되면 바퀴가 그 상태가 그대로 있다고 착각하게 되고, 이 회전을 유지하게 된다면 멈추거나 반대로 돌아가는 상태로 인식하게 됩니다.
전기·전자
Q. 태양광 발전기에 돋보기를 설치하면 더 전기가 생기나요?
그렇지는 않습니다.돋보기가 빛을 모으긴 해도 결국 태양광 발전기에 들어오는 빛의 양은 똑같을 것이기 때문입니다.다만 태양광 발전기보다 더 큰 돋보기를 설치해 주변의 빛도 모은다면 전기가 더 생길수는 있습니다.