안녕하세요 신광현 전문가입니다. 물리학을 전공했습니다.
전기·전자
Q. 태양광 발전기를 집에 설치하면 재난시 전기가 끊겨도 전기사용이 가능한가요?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.계통연계형(그리드타이) 태양광낮에 생산한 전기를 집에서 사용하고 남으면 한전에 팔아 전기요금에서 차감정전 시 안전장치로 인버터가 자동 차단돼 전력 공급 불가■ 오프그리드(독립형)전력망과 완전히 분리 운용정전에도 태양광 발전 전기를 바로 사용 가능■ 배터리 백업(하이브리드)낮에 만든 전기를 배터리에 저장밤이나 정전 시 저장전력을 사용 가능→ 정전 시에도 전기를 쓰려면 ‘오프그리드’ 또는 ‘배터리 백업’을 포함한 시스템이 필요하며, 일반 계통연계형만으로는 불가능합니다.
전기·전자
Q. 쳇지피티를 움직이는 데 전기는 어느정도 먹나요?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.개별 쿼리당 전력 소비– 일반 텍스트 프롬프트(수백 토큰) ≈ 0.3 Wh– 긴 문서 업로드(≈1만 토큰) ≈ 2.5 Wh– 대용량 입력(≈10만 토큰) 최대 40 Wh전체 데이터센터 소비– 0.3 Wh/쿼리 가정하더라도 하루 수억 건 요청 → 수십 MWh 소모– 타 연구 기준(0.14 kWh/100단어)로는 하루 약 4,000만 kWh요약하자면, 개별 상호작용은 전력 소모가 극히 적지만, 방대한 이용량 때문에 데이터센터 전체로 보면 매일 수십 메가와트시급 전력을 쓴다는 뜻입니다.
물리
Q. 바닷물속에서는 중력이 어느정도로 적용이 되나요?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.해수면 아래 수십 미터까지 내려가도 중력가속도의 변화는 미미해 물속에서 중력이 줄어든다고 보기 어렵다. 물속에서 가벼워지는 것은 중력 자체의 약화가 아니라, 물체가 밀어낸 물의 무게만큼 받는 부력에 의해 겉보기 무게가 크게 줄어들기 때문이다.
물리
Q. 용접은 온도 몇도 까지 올라가나요??
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.철(순철) 녹는점: 약 1,538℃ (합금에 따라 1,425~1,593℃)가스 용접: 약 2,500~3,000℃아크 용접: 약 3,500~6,000℃레이저 용접: 약 6,000~10,000℃→ 모든 용접 방식의 열원 온도는 철 녹는점을 훨씬 넘으며, 국부를 빠르게 용융시켜 접합합니다.
물리
Q. 소리는 고주파음인지 저주파음인지에 따라 도달하는 거리도 달라지나요?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.저주파음 (낮은 주파수)– 파장 길고 공기 흡수 손실 적음 → 장거리 전파고주파음 (높은 주파수)– 파장 짧고 흡수·반사 손실 큼 → 단거리 전파추가 변수: 매질(공기·물·고체), 소리 세기, 온도·습도, 음원 방향성 등도 전파 거리에 영향
물리
Q. 종파와 횡파의 차이는 무엇이며, 각각의 예시는 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.종파 (Longitudinal Wave)진동 방향 ⇆ 파동 진행 방향과 나란함매질: 고체·액체·기체 모두 통과예시:음파 (공기 중)지진파 P파 (지각·맨틀·내핵)초음파 (의료·산업용)횡파 (Transverse Wave)진동 방향 ⇆ 파동 진행 방향과 수직매질: 고체에서만 전파 (액체·기체 불가)예시:물결파 (수면)줄파 (현악기 줄)지진파 S파 (고체 지반)전자기파 (빛·라디오·X선)
물리
Q. 빛이 휘어져서 가는경우는 없는건가요?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.빛은 본래 직진하나, 질량체가 만드는 시공간 곡률을 따라 휘어집니다.블랙홀뿐 아니라 태양·은하·은하단 같은 모든 질량체 주변에서 빛의 경로가 휘어집니다.대표적 관측– 1919년 일식 때 태양 주변 별빛 굴절 확인– 은하단 강·약한 렌즈, 아인슈타인 십자, 마이크로 렌즈 등매질 경계(대기, 물 등)에서도 굴절·산란으로 빛이 휘어질 수 있습니다.
물리
Q. 드라이아이스가 고체에서 바로 기체가 될 수 있는 원리?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.드라이아이스는 이산화탄소(CO₂)를 고체 상태로 만든 물질로, 대기압 하에서 온도가 약 –78.5°C에 도달하면 액체 단계를 거치지 않고 곧바로 기체로 전환됩니다. 이 과정은 물질이 고체에서 기체로 직접 상태를 변화시키는 ‘승화’ 현상이며, 드라이아이스의 주요 냉각 원리입니다.흰 연기의 정체드라이아이스에서 나오는 하얀 ‘연기’는 기체 CO₂ 자체가 아니라, 주변 공기 중 수증기가 차가운 CO₂ 기체에 닿아 응결된 작은 물방울 또는 얼음 입자입니다.드라이아이스는 CO₂의 고체–기체 간 승화 현상을 활용한 물질로, 녹거나 젖지 않고 빠르게 기체로 전환되며 큰 열흡수 효율을 보입니다. 이러한 특성 덕분에 식품 보냉, 실험실 냉각, 청소용 분사 세척 등 다양한 분야에서 쓰입니다.
전기·전자
Q. 일반전기와 산업용전기는다른건가요?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.전기 자체는 동일: 발전소에서 생산된 같은 전력을 공급받음계약 구분에 따른 차이주택용(가정용): 220V, 누진제 요금 적용일반용(상업·업무): 기본요금+사용량요금, 누진제 없음산업용(제조·광업 등): 380~400V, 기본요금+사용량요금(시간·계절별 차등)요금 체계와 설비 규모에 따라 비용이 달라질 뿐 전력 품질은 동일합니다.
물리
Q. 도플러 효과는 어떤 현상에서 사용되며, 왜 발생하나요?
안녕하세요. 신광현 전문가입니다.도플러 효과는 파원과 관찰자의 상대 운동으로 인해 관측 주파수가 달라지는 현상이다. 상대 속도가 파면을 압축하거나 확장시키면서 주파수 변화가 발생한다.주요 예시응급차·경찰차 사이렌: 다가올 때 소리가 높아지고, 멀어질 때 소리가 낮아짐.교통 단속 레이더: 반사된 전파의 주파수 변화를 분석해 차량 속도를 측정함.의료 초음파 검사: 혈류에 반사된 초음파의 도플러 이동으로 혈류 속도를 파악함.천문학: 별과 은하 빛의 청색·적색 편이를 측정해 천체의 이동 방향과 속도를 분석함.