지구과학·천문우주
Q. 태양계 밖 지구형 행성에 자기장이 있다면 생명체 존재 가능성이 높나요?
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.아무래도 자기장이 존재하면 태양풍 내 감마선, 알파선 등의 고에너지파를 막아주기 때문에 생명이 살아가기에 좀 더 유리한 환경이라고 볼 수 있습니다. 질문자님이 지구형 행성이라 하셨는데, 이 말이 지구처럼 물이 존재하고 중력이 있어서 대기가 존재하는 행성을 말하시는 것이라면 충분히 생명체가 존재할 수 있습니다. 지적생명체가 존재할 수 있느냐고 물으신다면 이는 시기의 문제라고 생각됩니다. 지구에서 인간이 문명의 번영을 이루던 시기에 외부 행성의 지적생명체는 아직 탄생하기 않았거나, 혹은 멸망한 후 일수도 있기 때문입니다.
Q. 솔레노이드가 스위치를 동작 시키는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.솔레노이드 코일은 전기를 흘리게 되면 자기장을 발생시키며 자석이 되는 성질을 갖고 있습니다. 솔레노이드는 이러한 원리를 이용하여 전기에너지를 자기에너지로 변환시키며, 발생되는 자기에너지의 힘을 이용해 기계를 움직일 수 있는 동력을 얻습니다. (자기장의 크기는 전류의 크기, 코일의 지름, 감긴 횟수에 비례합니다)레노이드는 이렇게 얻어진 기계적인 에너지로 선형적인 운동을 발생시켜 제어운동을 하게됩니다.솔레노이드를 위 그림처럼 고정 철심에 동선이 코일 모양으로 감겨지고 그 중을 가동 철심이 오르내리는 구조를 일반적으로 가지고 있습니다. 솔레노이드는 전자력을 으용ㅇ하고, 가동 철심을 한쪽 방향으로 운동시킬 수 있는 부품입니다. 쉽게 말하면 전류를 흘려, 자기장(magentic field)이 만들어지고 전자기 유도 법칙으로 가동 철심이 고정 철심으로 들어가게 됩니다. 연결된 동안에는 들어가게 되지만 전류를 차단하면 이러한 자기장이 사라지고, 원상태로 돌리려는 스프링 등의 부하로 원위치로 돌아가게 됩니다. 이러한 구조로 솔레노이드는 전기 에너지를 기계적 운동으로 변환합니다.