안녕하세요 김재훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 전자레인지에 계란을 돌리면 왜 폭발하나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전자레인지에서 계란을 돌리면 내부 수분이 마이크로파에 의해 급격히 가열되어 수증기로 변하면서 껍질 속에서 압력이 상승하게 됩니다 그러나 단단한 껍질이 그 압력을 견디지 못해 일정 임계점을 넘으면 갑작스럽게 터지면서 폭발이 발생합니다 이는 밀폐된 공강에서 기체가 팽창할 때 발생하는 전형적인 물리적 폭발 현상입니다
전기·전자
Q. 혹시나 전기가 없었다면 다른 어떤 에너지로 대체가 되었을까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기가 없었다면 인간은 증기 내연기관 수력 같은 기계적 에너지나 가스 석유 같은 연료 기반 에너지에 더 의존했을 것이며 정보통신이나 정밀 제어 기술은 지금처럼 발전하기 어려웠을 것입니다. 빛은 가스등이나 태양광 반사 장치로 동력은 기계식 축전 장치나 압축 공기 등으로 제한적으로 대체되었겠지만 효율과 응용 범위에서 한계가 컸을 겁니다. 전기는 다양한 에너지를 정밀하고 유연하게 제어할 수 있게 해준 핵심 기술이기에 그 부재는 현대 문명의 모습 자체를 완전히 다르게 만들었을 것입니다.
재료공학
Q. 하늘을 나는 자동차나 아이언맨의 슈트가 개발이 되고 시중에 나오려면 대략 몇년이 걸릴까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.하늘을 나는 자동차나 아이언맨 슈트 같은 기술은 이미 일부 시제품이 존재하지만 대중화되기까지는 안전성 에너지 효율 항공 규제 인프라 구축 등 해결해야 할 기술적·사회적 과제가 많아 최소 20~30년은 더 걸릴 것으로 보입니다. 특히 추락 같은 위험 상황에서도 생명을 완벽히 보호할 수 있는 신뢰성과 제어 기술이 핵심이며 자율비행 기술과 배터리 성능의 비약적인 발전도 필요합니다.
전기·전자
Q. 에디슨은 어릴때는 참 말광량이라고 하였다는데 어찌 그렇게 큰 전기 발명가가 되었을까요??
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.에디슨은 어릴 때 호기심이 많고 질문이 끊이지 않는 성격이었지만 그 성격이 오히려 창의력과 실험 정신을 키우는데 큰 자산이 되었다고 생각 됩니다 정규 교육과는 맞지 않았지만 어머니의 격려과 스스로 실험하며 배운 경험이 과학자로서의 기초를 다졌고 수많은 실패에도 포기하지 않는 끈기와 집중력이 위대한 발명가로 성장하게 만든 핵심이라고 할 수 있습니다
전기·전자
Q. 초전도체에서 전기가 저항 없이 흐르는 원리는 뭔가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.초전도체에서 전기 저항이 0이 되는 이유는 특정 온도 이하세어 전다들이 쿠퍼쌍이라는 특수한 쌍을 이루어 격자 진동과상호작용하며 저항없이 움직이기 때문입니다 일반 금속에서는 전자가 원자와 충돌해 에너지를 잃지만 초전도체에서는 쿠퍼쌍이 하나의 양자상태로 응집되어 장애물 없이 흐르게 됩니다 이로 인해 전류가 외부 에너지 공급 없이도 계속 흐를 수 있는 초전도 현상이 나타나는 겁니다