안녕하세요. 구본민 전문가입니다.
Q. 시계의 오차는 왜 생기는건가요? 궁금합니다!
안녕하세요. 구본민 박사입니다.시계가 가끔 빠르거나 느리게 가는 이유, 즉 시계의 오차에 대한 원인을 간략하게 정리해 보겠습니다. 전자시계의 오차 :전자 시계는 일반적으로 쿼츠 크리스털의 진동을 이용하여 시간을 측정합니다. 그러나 이 진동은 온도변화, 전압 불안정, 자기장 등의 외부 요인에 영향을 받아 오차가 발생할 수 있습니다. 또한, 건전지의 전압이 낮아지면 진동 주파수가 변하여 시간에 오차가 발생할 수 있습니다. 기계식 시계의 오차 : 기계식 시계는 태엽의 힘으로 움직이며, 중력, 온도, 착용 위치 등의 환경적 요인에 민감합니다. 예를 들어, 시계를 착용하는 손의 움직임이나 보관 위치에 따라 오차가 달라질 수 있습니다. 또한, 태엽의 감김 정도나 내부 윤활유의 상태에 따라 시간 정확도가 영향을 받을 수 있습니다. 위에 나열한 원인들이 어떻게 오차를 만들어 내는지 간략하게 추가 설명 드릴게요.온도변화 : 추우면 부품들이 살짝 수축하고, 더우면 팽창하는 이러한 움직임에 미세하게 차이가 발생합니다.중력 : 시계 방향에 따라 중력이 부품에 다르게 작용해서 움직임 속도가 변할 수 있음충격 : 충격에 의해 안에 부품들이 영향을 받아서 오차가 더 커질 수 있음태엽감긴 정도 : 태엽이 짱짱하게 감겨 있을 때랑 거의 다 풀렸을 때랑 시계가 가는 힘이 달라서 속도가 미묘하게 차이가 발생 자성 : 시계가 자성을 띠게 되면 빨라지는 경우도 있다고 함진동자 불안정 : 크리스털 진동자 자체의 특성 때문에 불안정해 지거나 외부 요인에 의해 진동 주기가 변할 수 있음배터리 전압 : 배터리 전압이 높거나 낮으면 진동수가 빨라지거나 느려질 수 있음결국 시계 안에 1초에 한번 움직이도록 세팅은 되어 있지만, 시계를 둘러싼 환경이나 부품 자체의 미세한 특성 때문에 딱 1초를 지키는 게 엄청 어려운 일이고, 기계식 시계는 하루에 몇초에서 몇십초까지 오차가 발생할 수 있고, 쿼츠 시계는 그것 보다는 훨씬 정확하지만 그래도 미세한 오차는 발생합니다.
Q. 열기관의 효율을 높이는 방법은 무엇일까요?
안녕하세요. 구본민 박사입니다.스팀 발전의 한계 : 전통적인 스팀 발전(열기관)은 최대 효율이 약 35~40% 수준으로, 버려지는 폐열이 많습니다. 복합화력의 원리 : 가스터빈으로 먼저 전기를 생산하고, 가스 배출 열을 다시 활용해 물을 끓여 증기터빈을 돌립니다. 효율 향상 방법 : 이렇게 1차(가스터빈)+2차(스팀터빈)를 함께 쓰면 총 효율이 55~60% 이상으로 향상됩니다. 추가 기술 : 복수기 냉각 효율 개선, 다단화, 재열 사이클 도입
Q. 에어컨을 인버터에 연결해서 사용할때
안녕하세요. 구본민 박사입니다.인버터를 연결할 때 가장 헷갈리는 부분이 바로 정격(연속) 출력과 최대 출력의 차이입니다. 간략하게 정리해 보면 다음과 같습니다. 소비전력 기준벽걸이형 : 약 0.73kW(730W)스탠드형 : 약 1.4kW(1400W)인버터 선택 기준인버터는 연속출력(정격) 기준으로 선택해야 하며, 소비전력보다 20~30% 이상 여유가 있어야 안전합니다. 권장용량벽걸이형 : 최소 1000W 이상 정격스탠드형 : 최소 2000W 이상 정격주의사항최대 출력 2200W, 연속출력 1000W는 순간적으로만 2200W를 감당할 수 있다는 뜻입니다. 에어컨은 초기 기동시 큰 전력이 필요하므로 순간 출력도 여유있게 잡아야 합니다.
Q. 직류와 교류의 가장 차이는 무엇이 있나요? 그리고 우리가 일상에서 사용하는 전기는 어떠한 것인가요?
안녕하세요. 구본민 박사입니다.직류와 교류의 차이점, 그리고 우리가 일상에서 사용하는 전기에 대한 개념에 대해 간략하게 설명드릴게요.직류(DC) : 한 방향으로 만 흐느는 전류로, 극성이 고정되어 있습니다. 건전지, 휴대폰 배터리 등이 대표적입니다.교류(AC) : 전류의 방향이 주기적으로 바뀌며, 극성이 없습니다. 우리 일상에서 사용하는 대부분의 전기는 220V 교류입니다. 극성이 없는 전류 : 교류는 방향이 계속 바뀌므로 극성 개념이 없고, 직류는 +,- 극성을 구분해야 합니다.극성 구분이 필요한 이유 : 직류 회로에서 극성을 바꾸면 회로가 작동하지 않거나 고장이 날 수 있습니다. 정리해 보면, 직류는 한 방향으로 흐르고 극성을 구분하지만, 교류는 방향이 바뀌므로 극성이 없으며, 우리가 쓰는 가정용 전기는 교류입니다.
Q. 금은방 하시는 분들은 바로바로 금을 구별할 수 있는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 구본민 박사입니다.금은방에서 일하는 분들이 금의 진위와 순도를 빠르게 판단하는 방법에 대해 간략하게 정리해 보겠습니다. 각인확인 : 금 제품에는 일반적으로 순도를 나타내는 각인이 있으며, 예를 들어 24K, 18K, Au999등이 있습니다. 또한 GF, GP,GE와 같은 각인은 도금 제품을 의미합니다. 자석 테스트 : 금은 비자성이므로 자석에 붙지 않습니다. 자석에 붙는 다면 금이 아닐 가능성이 높습니다.산성 테스트 : 특수한 산성 용액을 사용하여 금의 반응을 확인합니다. 진짜 금은 산에 반응하지 않지만, 가짜 금은 변색되거나 거품이 발생할 수 있습니다.밀도 측정 : 금의 밀도는 약 19.32g/cm^3로 물에 담가 부피 변화를 측정하여 밀도를 계산하면 진위를 판단할 수 있습니다. XRF 분석기 사용 : X선 형광 분석기를 통해 금의 구성 요소를 정확하게 분석할 수 있으며, 비파괴적인 방법입니다.