Q. 컨버터와 인버터의 차이가 뭔가요? 궁금합니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.용어자체는 그다지 의미가 없는듯 하네요. 컨버터란 의미는 단지 그 의미로 보면 전환해 준다는 의미입니다. 가령 직류에서 직류(입력과 다른 전압,전류로)로 바꿀때도 dc-dc 컨버터란 말을 사용합니다. 따라서 dc-dc뿐 아니라 dc-ac,ac-dc 컨버터라고 모두 사용할수 있죠. 인버터란 의미는 바꾸어준다는 의미인데 교류를 직류로 바꾸는 것은 정류라는 단어가 있기 때문에 주로 직류를 교류를 바꿀때 사용하는 단어입니다. 파워서플라이는 말그대로 전원을 공급해 주는 장치입니다.위의 컨버터,인버터보다 좀더 포괄적인 의미로 사용합니다. 가령 dc-dc컨버터,인버터모두 합해서 파워서플라이장치라고 할수 있죠. 아답터를 어떤 장치 앞에 붙여 그장치가 동작을 하게끔 만드는 첨가된 장치일뿐 반드시 전원장치라고는 할수 없습니다. 단어,용어 하나하나의 절대적 의미를 부여할필요는 없습니다. 물론 좀더 통일된 의미를 원할지 모르지만 영어뿐 아니라 국어에서도 주변 말들에 의해 의미가 달라지는 말들이 많은 것처럼 전자에서도 그때그때 주변 상황에 따라 판단하면 됩니다.
Q. 해수욕장에서 소라껍질을 귓가에 대면 파도치는 소리가 들리던데 왜 그럴까요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.손가락으로 책상을 두드릴 때 나는 소리와 북을 두드릴 때 나는 소리는 서로 다르다. 음료수 깡통이 떨어져도 속이 비어있을 때와 가득 차있을 때도 서로 다른 소리가 난다.소리가 발생하는 이유는 물체가 진동하기 때문이다. 이 진동이 공기를 따라 전달하여 우리의 귀에 들리는 것이다. 물체마다 서로 다른 소리를 낼 수 있는 것은 물체의 진동이 크기, 모양, 재질에 따라 다르기 때문이다. 각 물체마다 갖고 있는 진동을 고유 진동수라고 하며, 한 물체는 여러 개의 고유 진동수를 가질 수 있다. 물체의 외부에서 주기적인 힘을 가하면 물체는 주어진 힘과 같은 주기를 갖고 진동한다. 이때 외부의 힘이 물체가 갖고 있는 고유 진동수와 같으면 물체의 진폭은 더욱 커지게 된다. 만약 외부의 힘을 가해서 물체가 진동하며 소리를 발생하는 상황이라면, 고유 진동수와 외부의 힘이 같으면 음이 증폭되어 더욱 큰 소리가 나게된다.같은 진동수를 갖는 두 개의 소리굽쇠를 책상 위에 올려놓고 그 하나를 울리면 소리굽쇠는 고유 진동수로 진동하기 시작하고, 이 진동은 공기를 통해 전파하면서 다른 소리굽쇠를 진동시켜 소리가 난다. 그러나 두 소리굽쇠의 진동수가 서로 다르면 상대편의 소리굽쇠는 거의 진동하지 않는다. 이와 같이 강제 진동의 진동수와 물체의 고유 진동수가 같아지면 진폭이 커지는 데, 이러한 현상을 공명이라고 부른다. 우리 주위에서도 공명현상을 쉽게 발견할수 있습니다.그네를 밀어줄 때 그네가 충분히 뒤로 와서 멈춘 순간 밀어주면 큰 힘들이지 않고도 그네가 높이 올라가는 것과, 널뛰기 할 때 호흡을 잘 맞추면 높이 뛸 수 있는 것도 공명을 이용한 것이다.세탁기의 경우 탈수할 때 세탁조가 돌면서 회전속도에 따라 세탁기에 규칙적인 충격을 가하게 된다. 빠르게 돌 때는 세탁기의 고유진동수와 달라 별다른 영향을 주지 못하다가 속도가 줄어들면서 어느 순간 고유진동수와 일치하게 되어 공명이 일어나 세탁기가 크게 흔들리는 것을 볼 수 있다.이론적으로는 목소리로 유리잔을 깰 수가 있다. 유리잔이 갖고 있는 고유 진동수와 같은 소리를 낼 수만 있으면 유리잔은 큰 진폭의 진동이 형성돼 유리잔을 깨뜨릴 수 있다.건물이나 다리가 주변의 바람과 공명을 일으킨다면 진동을 견디지 못하고 무너진다. 실제로 60여년 전 미국의 워싱톤주의 타코마협교는 세워진지 4개원 후에 가벼운 돌풍에 의해서 무너졌다. 그 이유 바람이 다리의 진동수와 공명하면서 진폭이 점점 커져 끝내 무너지게 된 것이다.음식을 데우거나 요리하는데 사용되는 전자 레인지도 공명 현상을 이용한 예이다. 전자 레인지는 파장이 약 1.2㎝인 마이크로파를 방출해 음식 속의 물분자를 진동시킨다. 음식물 속의 물분자가 공명 현상에 의해 맹렬히 진동하면 분자 운동으로 발생하는 열에너지가 음식물의 온도를 높이면서 데워지거나 조리된다. 그러나 수분이 부족한 음식은 전자레인지로 데우거나 조리할 수 없다.귀에 소라껍질을 대면 소리가 나는 이유는 소라껍질이 자신의 내부구조와 고유하게 어울리는 소리에 공명하기 때문이다. 그 소리는 소라껍질을 불었을 때 나는 소리로서 소라껍질은 주변의 여러 가지 소리들 중에서 자신에게 맞는 진동수의 소리에 항상 공명하고 있으며, 소라껍질을 귀에 가까이 했을 때 우리는 그 소리를 듣게 되는 것입니다.
Q. 물이 거의 없는 사막에서 낙타는 어떻게 생활을 하고 생존할 수 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.1. 등에 혹이 있습니다. 이 혹은 지방혹이라고도 하는데요. 이 혹의 개수에 따라 단봉낙타와 쌍봉낙타로 나눠집니다. 단봉낙타는 혹이 1개가 나있고 쌍봉낙타는 혹이 2개가 나있죠 ^^ 이름만 봐도 feel이 확 오지 않나요? 낙타는 이 지방혹에 영양소등을 저장해서 사막에서 몇일이고 지낼수 있는 겁니다!! 낙타는 가시식물이나 건초같이 형편없는 것들을 먹어도 이 영양소를 지방혹에 저장합니다. 그 것들이 차곡차곡 쌓이면서 충분한 영양소가 모이는 것이지요.2. 낙타는 발가락이 2개이며 넙적하고 높습니다. 이런 발의 특징 때문에 모래나 눈처럼 발이 잘 빠지는 지형에서도 편안하게 걸어 갈수 있는것이지요. 게다가 낙타는 양쪽 다리가 함께 움직이는 독특한 걸음걸이로 뜁니다.3. 낙타는 눈썹이 길지요. 낙타는 불리한 환경에도 적응할 수 있도록 속눈썹이 2줄이고 귀에 털이 나 있으며, 콧구멍을 닫을 수 있고 시각과 후각이 아주 예민합니다. 무릎을 꿇을 때는 가슴과 무릎에 있는 딱딱한 보호구로 몸을 지탱하구요.4. 낙타는 크게 단봉낙타와 쌍봉낙타로 나뉜다고 했는데요. 단봉낙타는 인도와 중동지방, 북아프리카가 원산지이죠. 쌍봉낙타보다 다리가 더 길고 털이 짧으며 보통 몸이 더 가볍구요 ^^. 어깨 높이가 2m 정도이며 흰 것부터 검은 것까지 색깔이 다양하다고 하네요. 그리고 사육된 혈통에서 태어난 야생 단봉낙타들은 오스트레일리아의 오지에도 살고 있구요. 호주에도 사막이 있다는거 아시죠?5. 쌍봉낙타는 중앙아시아의 산간지역에서 볼 수 있는데 외딴 지역에 사는 무리가 야생 낙타라고 하네요. 쌍봉낙타는 혹까지의 높이가 2m 정도이구요. 보통 갈색을 띠는데, 겨울 모피는 털이 특히 무성해요.6. 웃긴 사실은 낙타가 평소에는 온순해보여도 귀찬거나 하면 침을 찍찍 뱉으며 발로 차고 물기도 하는 까진척을 아주 잘한다는겁니다!! 발정기에는 온순하다가도 날뛰죠;;