안녕하세요 신광현 전문가입니다. 물리학을 전공했습니다.
기계공학
Q. 마트 도난방지 게이트 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.마트나 입구에 있는 도난방지 시스템은 전자기 유도로 이용한 방식입니다. 전자기파를 내보내고 있기 때문에 만약 몰래 물건을 들고 나가면 물건 안에 들어있는 회로가 전자파가 반응해 전류가 흐릅니다. 이때 이 전류가 알람을 울리게 하는 방식입니다.초기에는 전자기유도를 이용한 방식이었으나 시간이 가면서 RFID라는 방식으로 바뀌었습니다.물체에 작은 IC칩이 있는데 이것이 특정 무선 주파수와 반응하면 해당 물체가 어디에 있는지 알 수 있는 방식입니다. 그래서 기존의 입구에서만 작동하는 것과 달리 작은 칩이 모든 것을 해결 해 주는 시스템입니다.
화학
Q. 풍선에 넣는 헬륨가스는 사람이 마시면 왜 목소리가 변하는 건가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.목소리는 공기를 진동시켜 소리를 냅니다. 즉헬륨을 마시면 목소리가 나올 때 헬륨을 진동시키게 됩니다. 그래서 목소리가 다르게 들리게 됩니다.
전기·전자
Q. 전자기기를 사용하면서 왜 발열이 발생하나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.전자기기가 발열 작용하는 이유는 전류의 3대 작용인 발열 화학 자기 작용 때문이기도 합니다. 전류가 흐르면서 저항과 부딪치는데 이때 열이 발생합니다.또 다른 이유를 찾는다면 cpu를 예로 들 수 있습니다. cpu는 인간의 두뇌 작용을 하면서 수많은 연산작업을 합니다. 그 결과 전기에너지를 소모하며 열작용을 합니다.그래픽카드 고해상도를 조절하면서 많은 연산작용을 합니다. 그래서 cpu 못지않는 열을 발생시킵니다. 그래서 전자기기는 발열을 내는 것입니다.
토목공학
Q. 골프장에서 낙뢰발생시 사망사고가 일어나는 경우가 있는데 나무밑으로 대피하면 안전한가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.무슨 오해가 있는거 같습니다. 나무 밑이 오히려 더 위험합니다. 평지에서 큰 나무 밑에 있게 된다면 대단히 위험합니다. 큰 나무가 피뢰침 역할을 하므로 낙뢰를 맞을 가능성이 더욱 늘어나게 됩니다. 차라리 물 없는 곳에 업드리는 것이 더 안전합니다. 등산스틱 같은 뾰족한 물건이 낙뢰를 맞을 가능성이 높습니다. 비가 내리면서 낙뢰가 내릴 때 비를 피한다고 큰 나무 밑으로 가는 경향이 있는데 낙뢰를 맞을 가능성을 놓이는 일입니다.
화학
Q. 기름은 왜 물과 섞이지 못하는 것인가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.기름과 물이 섞이지 않는 것은 바로 기름과 물분자의 화학적인 성분때문입니다. 물은 극성인 성분이고 기름은 비극성 성분이므로 섞이지 않습니다. 만약 물에 기름을 녹이려면 세제나 비누같은 계면활성제가 필요합니다. 계면활성제가 있다가 비극성의 분자가 무너지면서 물에 녹게 됩니다
화학
Q. 차에서 책을 읽으면 멀미를 하게 되는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.멀미가 나는 이유는 귓속에 있는 반고리관과 전정기관 때문입니다. 자동차에 가만히 있어도 귓속에 있는 두 부분이 계속 일을 합니다. 그런데 시신경이 책을 보면서 정지 되어있음을 느끼는데 반고리관과 전정기관은 몸은 움직이고 있다. 이것으로 인한 불균형으로 멀미를 느끼게 됩니다. 그러므로 창가를 보면서 차가 움직인다는 것을 인식하거나 멀미약을 먹어 반고리관과 전정기관을 진정시키는 등 방법을 사용한다면 멀미를 하지 않을 것입니다.
토목공학
Q. 칠판은 왜 굳이 초록색으로 만드는 걸까요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.칠판은 긴 시간동안 보아야하는 물체입니다. 그래서 색이 초록색입니다. 초록색은 눈에 안정감을 주고 피로를 덜어줍니다. 과학적으로 자연에서 보는 초록색이 편안하고 안정감을 주는 색입니다.
화학
Q. 평소 목소리와 녹음기를 통해 듣는 목소리는 다른것처럼 느껴지는 건가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.그 이유는 듣는 방법이 다르기 때문이다.우리가 직접 말해서 듣는 것은 두개골로 연결되어 있는 청신경으로 듣는다. 반면에 녹음되어 듣는 경우는 성대를 거쳐 공기를 거치면 여러 소음이 섞이게 된다. 또 이때 듣는 목소리는 두개골로 듣는 소리보다 훨씬 크게 들리기 때문에 드는 위치 진동 그리고 방식에 따라 다르기 때문이다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 자기장이 태양풍을 왜 막아주나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.우리나라는 인종의 자석이라고 할 수 있습니다. 그래서 자기장이 발생합니다. 북쪽이 s극 남쪽이 n극으로 이루어진 자석으로 발생하는 자기장을 지구 자기장이라고 합니다. 여기 발생하는 자기장이 태양풍을 막아주는 방어막 역할을 합니다. 그래서 오로라를 볼 수 있는데 이건 자기장과 태양풍이 충돌해서 발생합니다. 자기장과 입자의 상호작용으로 대부분의 태양풍 입자들은 방향을 바꿉니다. 대부분의 태양풍은 자기장에 부딪혀 사라지고 사라지지 않는 태양풍은 지구의 자기장에 끌려 들어가 오로라 작용을 하는데 이 때 전자제품 작동을 방해합니다. 즉 방사능 물질이 많은 태양풍을 자기장이 막아주지 못했다면 동식물은 존재하지 못한다고 말 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 바람은 어떻게 해서 부는건지 궁금해요.
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.바람이 부는 이유는 공기압차이가 큰 영향을 미칩니다. 고기압에서 저기압으로 바람이 부는데여름 같은 경우 육지고 고온이고 바다가 저온이므로 육지에서 바다로 바람이 붑니다.겨울 같은 경유는 육지가 저온 바다가 고온이므로바다에서 육지로 바람이 붑니다.이런 식으로 기압차이에 따라 바람이 부는 현상이 나타나게 됩니다.