안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 달에 돔 형식으로 건축할때 관련해서 질문이 있습니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.달에서 돔 형식 건축이 유리한 이유는 다음과 같은 역학적 특징과 장점 때문입니다.돔은 압축력에 강한 구조이며, 이는 달 표면의 낮은 중력 환경에서 특히 유리합니다.돔 형태는 균일한 응력 분포를 제공하여 구조적 안정성을 높이고, 외부 충격에 대한 저항력을 향상시킵니다.돔 형태는 자체 지지 구조를 형성하기 때문에 내부 공간을 넓게 확보할 수 있으며, 추가적인 지지 구조 없이도 안정적인 건축물을 설계할 수 있습니다.돔 형태는 표면적 대비 체적 비율이 낮아, 건축 자재 사용량을 최소화할 수 있습니다.돔 형태는 폐쇄된 구조이기 때문에 열 손실을 최소화하여 에너지 효율성을 높일 수 있습니다.돔 형태는 자연 채광 및 통풍을 극대화하여 인공 조명 및 환기 시스템에 대한 의존도를 낮출 수 있습니다.돔 형태는 외부 방사선으로부터 내부 공간을 효과적으로 보호할 수 있습니다.돔 형태는 곡면 구조로 인해 방사선이 직접적으로 내부 공간에 침투하는 것을 방지합니다.돔 형태는 적절한 방사선 차폐 재료를 사용하여 내부 공간의 방사선 수준을 안전한 범위 내로 유지할 수 있습니다.돔 형태는 시공 과정이 비교적 간단하고, 다양한 재료를 사용하여 건설할 수 있습니다.돔 형태는 유지 관리가 용이하며, 내부 공간에 쉽게 접근하여 수리 및 보수 작업을 수행할 수 있습니다.돔 형태는 내구성이 높아 오랜 기간 사용할 수 있으며, 달의 혹독한 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있습니다.돔 형태는 추가적인 돔을 연결하여 확장할 수 있으며, 다양한 기능을 수행하는 모듈형 건축으로 설계할 수 있습니다.돔 형태는 지하 공간과 연결하여 더욱 안전하고 효율적인 공간을 확보할 수 있습니다.돔 형태는 미래 달 탐사 및 거주 계획에 유연하게 적용될 수 있으며, 다양한 용도로 활용될 수 있는 잠재력이 높습니다.달에서 돔 형식 건축은 구조적 안정성, 효율적인 자원 활용, 방사선 차폐, 시공 및 유지 관리, 미래 확장성 등 다양한 장점을 가지고 있습니다. 달 탐사 및 거주 계획에 있어서 돔 형식 건축은 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 어릴때의 기억은 없는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.3살 이전 기억이 사라지는 이유는 뇌 발달과 기억 형성 과정과 관련이 있습니다. 어린 시절 뇌는 빠르게 발달하며 특히 기억을 담당하는 해마와 같은 영역은 아직 완성되지 않습니다.해마는 장기 기억 형성에 중요한 역할을 하는 뇌 영역입니다. 3살 이전에는 해마 뉴런 연결이 아직 완성되지 않아 기억을 오랫동안 저장하기 어렵습니다.기억은 신경 세포 사이의 연결 강화를 통해 형성됩니다. 어린 시절에는 신경 세포 연결이 끊임없이 변화하며 사용되지 않는 연결은 소멸됩니다.3살 이전에는 경험이 단기 기억으로 저장될 가능성이 높습니다. 단기 기억은 해마에 일시적으로 저장되지만 반복적인 활성화 없이는 장기 기억으로 전환되지 않습니다.3살 이전에는 자아 정체성이 아직 완성되지 않아 경험을 자신의 기억으로 연결하기 어렵습니다.뇌 발달 과정에서 신경 세포 연결 재편이 일어나면서 과거기억이 잊혀질 수 있습니다. 이는 뇌 용량을 확보하고 더 중요한 정보를 저장하기 위한 과정으로 생각됩니다.3살 이전에는 경험을 의미 있게 연결하고 장기 기억으로 저장할 능력이 부족합니다.언어 능력은 기억을 회상하고 이야기하는 데 중요합니다.3살 이전에는 언어 능력이 충분히 발달하지 않아 기억을 표현하기 어렵습니다.3살 이전 기억 상실의 정도는 개인마다 다를 수 있습니다. 일부 사람들은 2~3살 때의 기억을 가지고 있기도 하며 특정 사건에 대한 강렬한 기억을 간직하기도 합니다.최근 연구 결과에 따르면 3살 이전 기억이 완전히 사라지는 것은 아니며 잠재적으로 기억이 저장될 수 있다는 가능성이 제시되었습니다. 현재까지 3살 이전 기억을 정확하게 측정하는 방법은 개발되지 않았습니다.3살 이전 기억이 사라지는 이유는 뇌 발달 과정과 기억형성 과정과 관련이 있습니다. 뇌 발달 과정에서 신경 세포 연결 재편이 일어나고 기억 저장 능력이 부족하며 언어 발달이 미흡하기 때문입니다. 개인차는 존재대부분의 사람들은 3살 이전 기억을 명확하게 기억하지 못합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 자유의지와 평행우주가 공존할 수 있는 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.MIT 구스 교수는 빅뱅 이론 창시와 노벨상 수상으로유명하며 엘비스 프레슬리가 살아있는 우주가 반드시 존재한다고 주장했습니다. NASA 평행 우주의 존재 가능성을 인정하고 있습니다. 양자역학에서는 자유 의지가 존재하지 않는다고 주장하는데 이는 평행 우주의 존재와 모순되는 것처럼 보입니다.양자역학에 따르면 미시적인 입자는 동시에 여러 가능성을 가질 수 있으며 측정을 통해 하나의 결과가 확정됩니다. 이는 측정 이전에는 모든 가능성이 동시에 존재하며 측정 과정에서 특정 결과가 선택되는 것을 의미합니다. 이러한 관점에서 자유 의지는 측정 과정에 영향을 미치는 요소로 볼 수 있지만 측정 결과를 미리 결정하는 것은 아닙니다. 즉 양자역학은 자유 의지가 완전히 없다고 주장하지는 않지만 그 영향력에 대한 확실한 근거를 제시하지는 못합니다.만약 모든 측정 결과에 대한 가능성이 실제로존재한다면 각 가능성은 서로 다른 평행 우주에서 실현될 수 있습니다. 우리가 선택하지 않은 다른 가능성들은 다른 평행 우주에서 현실이 되는 것입니다. 이러한 관점에서 자유 의지는 우리가 어떤 평행 우주에 살게 될지 결정하는 중요한 요소라고 볼 수 있습니다.양자역학은 아직 완성된 이론이 아니며 평행 우주의 존재를 증명하거나 반증할 수 있는 명확한 근거를 제시하지는 못합니다. 다중 세계 해석 슈뢰딩거의 고양이 사고 실험 등 일부 양자역학적 이론들은 평행 우주의 존재 가능성을 암시합니다.양자역학적 관점에서 자유 의지가 존재하는지 여부는 아직 명확하게 밝혀지지 않았습니다. 평행 우주의 존재 가능성은 자유 의지와 밀접하게 연관되어 있으며 양자역학은 이러한 가능성을 이해하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
기계공학
Q. 티타늄과 금을 섞으면 더 단단해지는 이유
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.유튜브에서 보셨던 대로 금과 티타늄을 적절한 비율로 합금하면 매우 강도가 높은 물질을 만들 수 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.금: 부드럽고 내구성이 약하지만, 높은 연성과 내식성을 가지고 있습니다.상호 보완: 금과 티타늄의 장점을 결합하여 강도와 내구성을 높이고, 가공성을 향상시킬 수 있습니다.티타늄은 금보다 훨씬 높은 경도를 가지고 있어 합금의 강도를 크게 향상시킵니다.티타늄은 내식성이 뛰어나 합금의 내구성을 높이고 부식을 방지합니다.금은 티타늄보다 가공하기 쉬워 합금의 가공성을 향상시킵니다.금과 티타늄의 합금 비율은 원하는 특성에 따라 다릅니다.강도를 최대화하려면 티타늄 함량을 높여야 합니다.내구성을 높이려면 티타늄 함량을 높이고 금 함량을 낮춰야 합니다.가공성을 높이려면 금 함량을 높여야 합니다.금과 티타늄 합금은 다음과 같은 분야에 활용됩니다.항공우주: 강도와 내구성이 중요한 항공기 부품 제작에 사용됩니다.생체 적합성이 높아 인공 관절, 치과 보철물 등에 사용됩니다.가벼운 스포츠 용품 제작에 사용됩니다.고급 시계, 보석 등에 사용됩니다.금과 티타늄 합금은 강도, 내구성, 가공성, 내식성 등을 모두 만족하는 우수한 소재입니다. 다양한 분야에서 활용될 수 있으며, 앞으로 더욱 많은 분야에서 활용될 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 무전기의 호핑과 도약의 뜻은?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.주파수 도약 방식과 호핑 신호는 무전기 송수신의 핵심 기술입니다.1. 주파수 도약 방식 (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS)일정한 시간 간격으로 사용하는 반송파 주파수를 무작위로 변경하는 방식입니다.전파 간섭에 강합니다.도청하기 어렵습니다.비교적 저렴한 구현 비용이 필요합니다.채널 간섭에 취약합니다.동기화 문제가 발생할 수 있습니다.주파수 재사용으로 인해 전력 효율이 낮을 수 있습니다.군사용 무전기, 무선 랜, 블루투스 등2. 호핑 신호 (Hopping Signal)주파수 도약 방식에서 사용되는 신호입니다.송신기는 미리 정해진 순서에 따라 주파수를 변경합니다.수신기는 송신기와 동일한 순서로 주파수를 변경하여 신호를 받습니다.송수신기는 서로 동기화되어야 정확한 통신이 가능합니다.송신되는 신호에 의사 잡음 코드를 삽입합니다.미리 정해진 주파수 순서를 사용합니다.전파 간섭, 도청, 채널 간섭 등에 대한 문제를 해결하여 무전기 성능을 향상시킵니다.무작위 주파수 변경으로 도청을 어렵게 합니다.군사, 통신, 의료 등 다양한 분야에서 활용됩니다.주파수 도약 방식은 1940년대에 처음 등장했습니다.호핑 신호는 1960년대에 개발되었습니다.최근에는 더욱 발전된 주파수 도약 방식과 호핑 신호 기술들이 연구되고 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.