안녕하세요 김장현 전문가입니다.
전기·전자
Q. 무선이어폰은 어떤원리로 소리가들리나요?
무선이어폰은 블루투스 방식으로 재생이 가능합니다.블루투스는 마스터 - 슬레이브 방식으로 구성됩니다.예를 들어 차에서 음악을 듣는다면, 스마트폰이 마스터이고 자동차의 스피커가 슬레이브 입니다.근거리에서 두 기기간의 주파수를 호핑하면서 데이터를 주고 받는 것입니다.호핑이란, 데이터 전송 시 채널 하나를 독점해서 빠르게 데이터를 전송하는 방식입니다.이 방식으로 핸드폰에서 음원 정보를 불러와 내부에서 재생을 할 수 있습니다.
토목공학
Q. 얼음은 물이 언 것인데 왜 물보다 더 미끄러운 것인가요?
얼음이 미끄러운 이유는 아직 명확히 밝혀지지는 않았습니다.가장 지지를 많이 받는 이론은 물층 생성 이론 입니다.얼음 표면에는 아주 미세하게 물이 있고, 얼음 위에 올라가면 압력에 의해 물이 더 많이 생성됩니다.이 얼음 바로 위에 물로 인해 훨씬 더 미끄러워 지게 되어 마찰력이 많이 줄어듭니다.
화학
Q. 태양광, 태양열, 풍력, 조력, 파력 발전의 공통적인 장단점은 뭐가 있나요??
태양광, 태양열, 풍력, 조력, 파력 발전 모두 각 에너지를 바탕으로"전기 에너지"로 변경하는 것이 목표라는 공통점은 있습니다.대부분의 친환경에너지의 단점은 모두 효율이 아직까지 낮다는 점,특정 환경에서만 사용할 수 있다는 점이 있습니다.
기계공학
Q. GPU만으로 CPU의 역할을 대신할 수 있나요?
쉽게 비유를 하면 CPU는 박사, GPU는 그 밑에 있는 여러 명의 대학생입니다.간단한 연산은 CPU나 GPU나 모두 빠릅니다.하지만 이 간단한 연산이 1000개 10000개가 된다면 똑똑한 박사가 1명이서 10000개를 계산하는 것보다, 여러 명의 대학생이 나눠서 계산하는 것이 더 빠릅니다.인공지능의 계산이 대부분 간단한 연산이 아주 많은 경우가 많아 GPU가 주로 사용됩니다.즉, 각각이 잘하는 기능과 역할이 구분되어 있는 것이지 누가 더 좋고 빠르고 비교하는 것은 큰 의미가 없습니다.
전기·전자
Q. 공기보다 가벼운 금속 물질이 있나요?
가장 가벼운 금속인 "미세금속격자"는 금속 내부의 빈 공간에 99%가 공기여서 매우 가볍습니다.하지만 공기보다 가볍지는 않습니다.
토목공학
Q. 참치는 계속 움직이는데 잠은 어떻게 자나요?
참치는 인간처럼 잠을 자지 않습니다.참치에게 잠이란 것은 그냥 쉬는 것과 동일합니다.헤엄을 치는 기관을 제외하고 나머지 기관이 쉬는 것이 참치에게 잠일 수 있습니다.
화학
Q. 왜 뜨거운 음식이나 매운 음식을 먹을 때 콧물이 나나요?
매운맛은 엄밀히 말해 미각이 아니라 통각입니다.이러한 매운맛으로 인해 입천장에 있는 신경을 자극하게 되면,코 점막에 있는 신경도 같이 자극되어 코 점막에서 콧물이 분비되게 됩니다.마찬가지로 뜨거운 음식도 코 점막을 자극하기 때문에 콧물이 나오게 됩니다.
생물·생명
Q. 사람에게 필요한 필수 영양손들은?
필수 영양소는 여러가지가 있을 수 있습니다.철분, 칼슘, 마그네슘, 비타민 등 모두 하나라도 부족하게 되면 건강에 위험신호가 발생하게 됩니다.철분의 경우는 산소를 운반하는 헤모글로빈에 필수적이고,칼슘은 뼈를 구성하는 성분입니다.마그네슘은 근육과 신경의 작동에 필요한 영양소입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 해수면이 높아지면 지구는 어떤 영향을 받게 될까요?
지구온난화로 인해 빙하가 다 녹으면 발생할 사건은 대부분 쉽게 생각하는 것은 해수면의 상승합니다.하지만 가장 큰 문제는 과거에 존재했던 미지의 바이러스입니다.이 바이러스들은 현재 빙하에 냉동된 상태로 존재하다가, 해동된 후 활동을 하기 시작할 것입니다.미지의 바이러스에 대한 백신이 없을 것이므로, 현재 코로나와 같이 전 세계에 유행병이 번지게 됩니다.따라서 해수면 상승으로 인한 육지의 피해와 미지의 바이러스가 가장 큰 피해일 것으로 보입니다.
생물·생명
Q. 폐호흡을 하는 거북이나 고래는 잠을 어떻게 잘까요?
고래들이 인간처럼 푹 자는 것은 아닙니다.뇌의 절반은 쉬고, 다른 절반은 깨어 있는 상태로 번갈아가면서 잠을 잘 수 있습니다.그리고 실제로 동물원의 돌고래를 관찰한 결과, 뇌 절반씩 교대로 휴식을 하면서 뇌를 쉬게 합니다.그러나 모든 고래가 이런 것은 아니며, 야생의 돌고래나 대형 고래의 수면 행동은 잘 알려져 있지 않습니다.잠을 잘 때, 산소가 충분한 채로 자기 때문에 부족하다면 다시 수면으로 오를 것입니다.