Q. 현대과학으로 발견한 것 중에 빛보다 빠른 것이 존재하나요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.지금까지는 현대 과학에서 실제 빛보다 빠르다고 확인된 것은 없습니다빛은 진공상태에서 초당 약 30만 km로 현재까지 알려진 우주에서 가장 빠른 속도로 여겨지며, 아이슈타인의 상대성 이론에서도 이 속도가 우주의 한계로 받아들여집니다. 물론 이론적으로는 빛보다 빠른 개념들이 있기는 합니다. 예를들어 타키온이라는 가상의 입자가 있지만 아직 실험적으로 발견된 적은 없습니다. 양자 얽힘처럼 먼 거리에서도 즉시 형향을 주는 현상도 있지만, 이것도 정보를 빛보다 빠르게 전달하는건 아니기 때문에 실제로 빛보다 빠른 전송이라고 보진 않습니다. 공상과학 영화에서는 상상력을 바탕으로 빛보다 빠른 우주여행이나 통신이 자주 나오지만, 현실과학에서는 지금까지 빛보다 빠른 존재나 현상은 실험적으로 확인되지 않았습니다
Q. 통신기술 중 5G와 6G의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.5G 6G의 차이는 속도와 기술의 범위, 그리고 적용되는 분야에서 조금씩 다릅니다5G는 현재 많이 쓰이고 있는 통신기술로, 4G보다 훨씬 빠른 속도와 낮은 지연시간을 제공해서 영상 스트리밍, 게임, 자율주행차 같은 분야에서 활용되고 있습니다. 반면 6G는 아직 연구중인 차세대 기술로 5G보다 훨씬 더 빠른 속도와 거의 실시간에 가까운 반응 속도를 목표로 하고 있습니다. 단순히 핸드폰 속도를 높이는 걸 넘어서서, 인공지능, 가상현실, 우주통신, 공장 자동화 같은 더 복잡한 분야에까지 쓰이게될 예정입니다.쉽게 말하면 5G는 이미 우리가 쓰고 있는 빠르고 안정적인 통신망이고, 6G는 앞으로 더 많은 기기와 기술을 연결하고 더 정밀한 통신을 가능하게 해주는 미래 기술이라고 볼 수 있습니다.
Q. 빛의 광도와 조도의 개념이 무엇인지 알고 싶습니다
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.빛의 세기와 관련해서 나오는 광도와 조도는 비슷해보이지만 조금은 다릅니다.광도는 빛을 내는 물체 예를들어 전구나 태양처럼 빛을 발산하는 쪽에서의 밝기 정도를 말합니다. 어느 방향으로 얼마나 강하게 빛을 내보내는지를 나타내는 개념입니다.반면 조도는 그 빛을 받는 쪽, 즉 바닥이나 책상 같은 어떤 표면이 얼마나 밝은지를 나타냅니다. 쉽게 말하면 광도는 빛을 얼마나 내보내는가 이고, 조도는 그 빛을 받아서 얼마나 밝은가 라고 생각하시면 쉬울것 같습니다.그래서 같은 전구라도 가까이 있으면 조도가 높고, 멀리 떨어지면 조도가 낮아집니다. 이 두 개념은 조명, 건축 디스플레이 설계 등에서 아주 유용하게 쓰입니다
Q. 빛을 나누는 기술과 이를 활용한 분야가 어디에 있는건가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.빛을 나누는 기술은 하나의 빛을 여러 파장으로 분리하거나 특정 파장의 빛만 선택적으로 활용하는 기술로, 다양한 첨단 산업에서 핵심적인 역할을 합니다. 예를 들어, 광통신 분야에서는 서로 다른 파장의 빛에 각각 다른 정보를 실어 동시에 전송하는 기술이 사용되며, 이는 고속 인터넷과 같은 통신 기술의 기반이 됩니다. 또한 스마트폰 카메라, 의료 영상 장비 등에서는 빛을 분리해 더 정확한 색감 표현이나 조직 분석을 가능하게 합니다. 반도체 제조 공정에서도 미세한 회로를 형성하기 위해 특정 파장의 빛을 정밀하게 사용하는데, 이 과정에서도 빛을 나누는 기술이 필수적입니다. 따라서 이러한 기술은 반도체, 정보통신, 의료, 정밀측정, 우주산업 등 다양한 분야에 폭넓게 활요되고있습니다
Q. 반도체라는 기술과 학문이 왜 빛과 매우 연관이 있고 핵심인건가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.반도체가 빛과 연관이 깊은 이유는 반도체가 빛을 만들기도 하고, 감지하기도 하고, 빛의 영향을 받기도 하기 때문입니다. 예를 들어 우리가 쓰는 스마트폰 화면, 카메라, 태양광 패널 같은 것들도 전부 반도체와 빛이 연결된 기술입니다. 반도체는 전기를 흐르게도 하고 차단하는 설질이 있어서 아주 정밀하게 조절할 수 있는데, 여기에 빛이 닿으면 전기가 흐르거나 멈추는 방식으로 반응을 합니다. 그래서 빛을 이용해서 정보를 주고받거나, 저장하거나 센서로 쓰는 기술들이 다 반도체와 연결됩니다. 또 반도체를 더 빠르고 작게 만들기 위해서도 빛을 아주 정밀하게 다루는 기술이 필요합니다. 그래서 반도체를 제대로 이해하고 발전시키려면 빛, 특히 광자같은 개념을 공부한느게 꼭 필요합니다.