안녕하세요 신광현 전문가입니다. 물리학을 전공했습니다.
Q. 물수제비의 과학적 원리가 뭔지 알려주세요.
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.물은 수소결합이라는 특별한 결합을 합니다. 그래서 물과 물 사이의 인력이 강합니다. 그래서 돌이 날아올 경우 각도에 따라 그 돌이 물 표면에서 튕겨져 나갑니다. 즉 물이 벽처럼 딱딱해져 튕겨나가는 거죠 하지만 돌이 속도가 느려지면서 중력의 영향을 많이 받으면 물의 인력보다 강해지므로 물 밑으로 가라앉게 됩니다.
Q. 인공위성에 이동 원리에 대해 궁금해요
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.한 물체가 한 점을 중심으로 원운동을 할 때는 안으로 당기는 구심력과 바깥으로 당기는 원심력이 평형을 이룰 때 가능한 일입니다. 즉 인공위성이 지구를 중심으로 도는 것은 구심력인 중력이 작용하고 그 반대로 원심력이 중력과 같은 힘을 작용하는데 이것은 인공위성이 원 궤도에 벗어나지 않게 엔진을 작동시켜 원심력을 더합니다. 그래서 구심력(중력) =원심력(인공위성 엔진) 이렇게 평형을 이루어서 원운동을 합니다. 그러나 연료가 떨어지면 구심력=원심력이 유지되지 못해서 지구로 인공위성이 떨어집니다. 그 때 일어나는 위험을 방지하기 위해 엔진출력을 최대를 하여 우주로 보내거나 엔진출력을 조절해서 지구에 있는 바다로 떨어지게 유도합니다.
Q. 롤러코스터에서 떨어지거나 튕겨 나가지 않는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.놀이기구 같은 것을 타면 밖으로 튀어나갈거 같은 것을 느낍니다. 그 힘을 원심력이라고 합니다. 반대로 안쪽으로 당기는 힘을 구심력이라고 합니다. 놀이기구는 원심력과 구심력을 똑같게 맞춥니다. 만약 구심력이 더 세다면 안쪽으로 만약 원심력이 더 세다면 바깥으로 날아가게 될것입니다. 그래서 수학적으로 계산된 과학적인 기구이므로 바깥으로 날아가는거 아니야?? 라는 큰 걱정은 안해도 됩니다.
Q. 도대체 소리는 어떤 방법으로 전달되는 것인가요.?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.소리는 일종의 파동으로 공기나 물 같은 매질이 있어야 합니다. 그래서 소리를 지르면 입에서 생긴 파동이 공기라는 매질을 통해 상대방에 귀 그리고 고막까지 전달되어 고막이 떨리면서 소리를 듣게 됩니다.전화로 통화를 할 때 나는 소리를 아날로그 신호라고 하면 전화기는 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꿉니다. 그리고 이 디지털 신호를 상대방 전화로 전달한 뒤 다시 아날로그 신호로 바꾸어 목소리를 전달합니다. 즉 전화기가 소리를 전달하는 매개체 매질 역할을 한것입니다
Q. 노이즈캔슬링에 원리는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.노이즈 캔슬링은 원래 군사 기술이었습니다. 다만 그것을 상용화해서 일상생활에도 사용 할 수 있게 되었습니다. 파동은 공기나 물 같은 매질을 통해 진동하면서 움직이는 것을 말합니다. 즉 소리는 공기라는 매질을 통해 파동을 발생하고 그것으로 우리 고막까지 갑니다. 그래서 고막을 진동시켜 소리를 듣습니다. 노이즈캔슬링은 소리가 나는 곳에서 발생하는 파동에 반대로 같은 파동을 발생시켜 파동을 상쇄시킵니다. 두 파동이 만나면 간섭을 일으켜 보강이라해서 커지거나 상쇄라 해서 작아집니다. 노이즈캔슬링 기술은 소리를 작게 만듭니다. 그래서 노이즈 캔슬링은 소리를 작게 만듭니다.