안녕하세요 김재훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 중국의 과거 과학기술은 최고였다고하던데 유럽은 어떻게 역전할수있었나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.중국의 고대 과학기술은 뛰어난 발전을 이루었으나, 15세기 이후 정치적 변화와 내적 혼란으로 연구가 둔화되었습니다. 유럽은 르네상스와 산업 혁명 시기에 과학적 접근과 실험 중심의 연구를 통해 급격히 발전했습니다. 또한 지리적 탐험과 상업 혁명으로 기술과 지식의 확산이 가속화되었습니다.
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Q. 전기뱀장어의 전기 강도는 얼마나 되나요
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기뱀장어는 최대 600V의 전압을 발생시킬 수 있습니다. 이 전압은 사람에게 강한 충격을 줄 수 있으며 특히 물에 젖은 상태에서는 더욱 위험합니다. 하지만 일반적으로 치명적인 수준에 도달하기 전에는 사람을 죽일 정도의 전류는 발생하지 않습니다.
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Q. 빛을 압축할 수 있나요? 압축하면 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.빛을 압축한다는 것은 빛의 공가적 시간적 분포를 조절하여 작은 영역에 집중시키는 것을 의미하면 이는 광학 연구에서실제로 가능하고 실험적으로도 입증되었습니다. 빛을 극도로 압축하면 광자의 밀도가 증가하면서 강한 비선형 광학 효과가 나타날 수 있으며 극단적으로는 고강도 레이저, 광펄스 압축, 광압을 이용한 양자광학 실험 등에서 활용됩니다. 이러한 압축된 빛은 초고속 광학 신호 처리 초정밀 측정 양자 통신 등 다양한 첨단 기술에 응용될 수 있습니다.
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Q. 빛은 질량이 없나요? 그런데 어째서
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.빛은 질량이 없지만 에너지와 운동량을 가지며 전자기파의 형태로 정보를 전달할 수 있습니다 이는 빛이 파동의 성질(진폭, 주파수, 위상, 편광 등)을 통해 정보를 인코딩하고, 이를 수신기가 해석할 수 있기 때문입니다. 예를 들어, 광섬유 통신에서는 빛의 ON/OFF(디지털 신호)나 주파수 변조를 이용해 데이터를 전달하며 자연에서도 천문학에서 별빛의 스펙트럼을 분석해 별의 성분과 운동 정보를 얻을 수 있습니다.
전기·전자
Q. 발견하지 못한 원소기호는 어떻게 아는건가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.번호는 있지만 발견되지 않은 원소는 이론적으로 존재할 것으로 예상되지만 실험적으로 합성되지 않았거나 검증되지 않은 원소를 의미합니다 주기율표에서 원소 번호(원자번호)는 원자핵 속 양자의 개수로 결정되므로 과학자들은 빈 번호를 보고 해당 원소가 존재할 가능성을 예측할 수 있습니다. 즉, 상상의 원소가 아니라 핵물리학 이론과 실험을 통해 언젠가 발견될 수 있는 원소이며, 실제로 초우라늄 원소들은 입자가속기를 이용해 인공적으로 합성되었습니다.
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Q. 자연에서 배터리를 만드는 과정이 궁금합니다
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.배터리를 만들려면 전해질 양극과 음극전극 그리고 외부 회로가 필요 합니다 우선 구리(Cu)와 아연(Zn) 같은 금속을 구해 전극으로 사용하고, 소금물이나 레몬즙 같은 전해질 용액을 만들어 이온이 이동할 수 있도록 합니다. 그런 다음, 아연판(음극)과 구리판(양극)을 전해질에 담그고 외부 회로로 연결하면 화학 반응을 통해 전자가 이동하며 전류가 흐르는 원시적인 배터리를 만들 수 있습니다.
전기·전자
Q. 기내 인터넷은 어떤 방식으로 통신이 가능한걸까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.기재 인터넷은 위성을 이용한 위성 기반 방식과 지상 기지국과 연결하는 에어 투 그라운드 방식이 있습니다 위성 기반 방식은 항공기가 인공위성과 직접 신호를 주고받아 인터넷을 제공하며, ATG 방식은 항공기가 지상의 기지국과 연결해 데이터를 송수신하는 원리입니다. 미주 노선처럼 대양을 지나가는 경우에는 ATG 방식이 불가능하므로, 주로 위성 기반 인터넷을 사용하게 되며 이로 인해 속도가 다소 느려질 수 있습니다.
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Q. 최외각 전자수만큼 공유결합 한다고 들었는데 산소는 공유결합을 6번이나 하면 이미 최외각 전자수 8개를 다 채우지 않나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.산소(O)는 최외각 전자가 6개이지만, 안정한 상태(옥텟 규칙)를 만들기 위해 2개의 전자를 더 필요로 합니다. 따라서 산소 원자는 보통 2개의 공유 결합을 형성하여 전자쌍을 채우고, 나머지 4개의 전자는 비공유 전자쌍으로 존재합니다. 즉 공유 결합을 6번 하는 것이 아니라 최대 2개의 고유 결합을 형성하는 것이 일반적입니다
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Q. 빛의 세기에 따라 반사, 투과되는 빛의 색깔이 달라지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.강한 빛이 물체에 닿으면 표면에서의 난반산가 증가하고 물체가 흡수할 수 있는 빛의 양의 포화 상태에 도달하여 일부 흡수되던 파장까지 반사되거나 투과될 수 있습니다. 이 과정에서 모든 가시광선이 섞이면서 백색광의 성질을 띠게 되므로, 원래의 색보다 더 밝고 흰색에 가까운 색으로 보이게 됩니다. 특히 셀로판테이프처럼 반투명한 물질에서는 내부에서 다중 산란이 발생해 특정 파장만 선택적으로 보이는 효과가 줄어들어 흰색 빛이 더 강하게 나타납니다.
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Q. 반도체의 새로운 기술 동향은 어떤가여?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.반도체 산업의 혁신은 GAA(Gate-All-Around) 트랜지스터 HBM·CXL 같은 차세대 메모리 EUV(극자외선) 공정을 통한 미세화로 진행되고 있습니다. 주요 연구 분야로는 저전력·고성능 반도체 설계, 반도체-패키지-소프트웨어 최적화 AI 반도체(NPU, TPU) 개발 등이 있습니다. 기술적 도전 과제로는 공정 미세화의 물리적 한계 발열 문제 생산 비용 증가, 양산 수율 확보 등이 있습니다.