안녕하세요. 유택상 전문가입니다.
전기·전자
Q. 원자 내의 전자는 왜 띄엄띄엄 존재하나요??
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전자들은 특정한 에너지 준위에 존재하며, 보어의 원자 모형에 의하면 전자는 원자핵 주변의 특정 궤도에서만 에너지를 가질 수 있습니다. 이로 인해 전자가 띄엄띄엄 존재한다고 표현하며, 이는 양자 역학적 성질 때문입니다. 전자들은 특정 에너지 상태 사이를 왔다 갔다 할 수 있지만, 그 중간 상태에는 존재할 수 없습니다. 전자와 전자 사이의 공간은 완전한 진공이 아니라 전자 구름에 의해 확률적으로 전자가 나타날 수 있는 공간입니다. 이런 양자 상태는 전자의 위치 파동 함수에 의해 기술되며, 이것이 전자가 띄엄띄엄 존재하는 이유입니다.
전기·전자
Q. 전자는 원자 내부에서 입자로 존재하나요??
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전자는 원자 내부에서 입자로 존재하지만, 고전적인 의미로 원자핵을 중심으로 도는 행성처럼 존재하지는 않습니다. 전자는 입자이기도 하지만 파동의 특성도 가진 양자역학적인 존재입니다. 양자역학에 따르면 전자는 확률적으로 특정 공간에 존재하며, 각각의 전자 궤도는 이러한 확률 분포가 나타나는 구간입니다. 원자 모형에서 흔히 보이는 그림은 이러한 확률 분포를 시각적으로 단순화한 표현입니다.
전기·전자
Q. 양자 얽힘으로 먼 거리를 통신할 수 있다고 하는데 원리가 뭘까요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.양자 얽힘은 두 개의 입자가 서로 연결되어 한 입자의 상태가 변하면 다른 입자의 상태도 즉시 변하는 현상입니다. 이 현상은 빛의 속도를 초월해 정보를 전송할 수 있는 것처럼 보입니다. 그러나 '비국소성'이라는 특성상, 얽힌 입자 간의 상태 변화 자체로는 정보 전송이 불가능하다는 것이 현재 과학계의 일반적 입장입니다. 이 때문에 양자 얽힘을 통한 즉각적인 통신은 실질적으로 불가능하다고 여겨집니다. 드라마 속 묘사는 SF적인 상상력으로 보이며, 현실의 과학적 원리와는 차이가 있습니다. 실질적 정보 전송을 위해서는 다른 방법을 병행해야 합니다.
전기·전자
Q. 세상에서 빛보다 빠를수 있는것
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.빛보다 빠른 것은 현재까지 알려진 물리학 법칙에 따르면 존재하지 않습니다. 빛의 속도는 진공 상태에서 약 299,792,458 m/s로, 이 속도는 상대성 이론에 의해 우주의 최고 속도로 간주됩니다. 어떤 물체나 정보도 이 속도를 초과할 수 없다는 것이 일반적으로 받아들여지는 과학적 사실입니다. 일부 이론물리학에서는 특정 조건 하에 빛의 속도를 초과할 수 있다는 가설이 제기되지만, 현재로서는 실험적 증명이 이루어진 바 없습니다. 팩트를 기반으로 한 설명이었으면 좋겠습니다.
전기·전자
Q. 스마트폰 통신기술 중 베터리 소모가 가장 적은 기능은 무엇인가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.스마트폰 통신 기술 중, 일반적으로 Wifi가 배터리 소모가 가장 적습니다. 그 뒤를 이어 4G(LTE), 3G, 5G 순서로 배터리 소모가 크다고 볼 수 있습니다. Wifi는 상대적으로 가까운 거리에서 사용되기 때문에 소모 전력이 적고, 5G는 초고속 데이터 전송을 지원하기 위해 전력 소모가 큽니다. 다만, 실제 사용 환경과 신호 강도에 따라 다를 수 있습니다.