안녕하세요~과학전문가 조인철입니다.
기계공학
Q. 반도체 설계 엔지니어를 직업으로 하는경우에 백엔드/프론트엔드 구분
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.반도체 프론트엔드 엔지니어는 반도체 원판(웨이퍼)의 표면에 반도체 소자들을 만들어내는 공정에서 일합니다. 이 단계에서는 광학 리소그래피, 증착, 이온주입 등의 공정을 이용하여 반도체 소자를 만듭니다. 이러한 공정에서 프론트엔드 엔지니어는 공정 설계, 제어, 유지보수, 문제 해결 등의 업무를 수행합니다.반도체 백엔드 엔지니어는 완성된 반도체 소자들을 연결하여 전기적 기능을 갖는 집적회로(IC)를 만드는 공정에서 일합니다. 이 단계에서는 IC의 외형적인 부분을 다듬고, 소자들을 서로 연결하기 위한 금속 선로를 만들어내며, 패키징, 검사 등의 작업을 수행합니다. 이러한 공정에서는 백엔드 엔지니어가 공정 설계, 제어, 유지보수, 문제 해결 등의 업무를 수행합니다.보통은 입사전에 프론트엔드/백엔드 엔지니어를 나눠서 지원합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 무게가 어떻게 측정되는지 알고 싶습니다.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.지구의 질량과 무게를 측정하는 가장 대표적인 방법은 뉴턴의 제3법칙인 만유인력의 법칙을 이용한 방법입니다.지구의 질량을 측정하기 위해서는 다른 물체의 질량과 거리, 그리고 그 물체가 지구에 끌리는 중력 가속도를 측정한 후, 만유인력의 법칙을 이용하여 지구의 질량을 계산합니다. 이 방법은 보통 지구 주위를 공전하는 인공위성의 궤도를 이용한 방법으로 많이 사용됩니다.지구의 질량은 대략 5.97 x 10²⁴ kg입니다. 이 값은 인공위성의 궤도를 이용한 다양한 측정 결과를 종합한 값으로, 상대적으로 정확한 값입니다.지구의 무게를 측정하기 위해서는 지구와 질량이 알려진 물체의 거리와 질량, 그리고 만유인력상수인 G값을 이용합니다. 지구의 무게는 지구의 질량에 지구 표면에서의 중력 가속도인 9.8 m/s²를 곱한 값과 같습니다. 따라서, 지구의 무게는 대략 5.97 x 10²⁴ kg x 9.8 m/s² = 5.87 x 10²⁴ N 정도가 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 겨울과 여름의 온도차이가 해가 지고 뜨는 시간의 차이인가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.해가 오래 떠 있기 때문은 아니지만, 해의 위치와 각도에 따라서 지구에 도달하는 햇빛의 양과 강도가 조절되기 때문입니다. 여름에는 지구의 북쪽 반구가 태양에서 떨어져 있지만, 태양에서 오는 햇빛이 북쪽 반구에 직각으로 비추게 되어 햇빛의 집중도가 높아져서 더욱 더 더운 것입니다. 반면에 겨울에는 지구의 북쪽 반구가 태양에서 가까이 위치하지만, 태양에서 오는 햇빛이 지표면을 비스듬하게 비추게 되어서 햇빛의 집중도가 낮아져서 더욱 추운 것입니다.따라서, 계절의 변화는 지구의 공전과 자전, 그리고 자전축의 기울기 등에 의한 복잡한 원인으로 인해 발생하게 됩니다.
화학
Q. 바람은어떻게생기는걸까요?궁금해서문의합니다
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.바람은 대기의 고온저온이나 기압 차이 등으로 인해 생기는 공기의 이동으로 인해 생깁니다. 대기의 흐름은 기온차이나 기압차이 등에 의해 발생하게 되며, 고기압 지역에서 낮은 기압 지역으로 공기가 이동하면서 바람이 발생합니다. 이러한 현상을 기압차이에 의한 기류라고 합니다.대기의 움직임은 지구의 회전과도 관련이 있습니다. 지구는 회전하면서 코리올리 효과(coriolis effect)라는 힘을 발생시키는데, 이는 대기의 북쪽과 남쪽으로 갈수록 회전속도가 빨라지는 현상입니다. 이로 인해, 바람은 북반구에서는 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 편향되게 됩니다.또한, 지형의 영향도 바람의 발생과 방향에 영향을 미치게 됩니다. 산악 지대에서는 공기가 산을 넘어내려가면서 바람이 강하게 일어나는 등, 지형적인 조건에 따라 바람의 발생이나 방향이 달라질 수 있습니다.
생물·생명
Q. 항생제는 최초 어떻게 개발되었나요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.페니실린(Penicillin)이라는 항생물질은 1928년 영국의 생물학자 알렉산더 플레밍(Alexander Fleming)에 의해 우연히 발견되었습니다. 그는 연구실에서 박테리아가 번식하는 것을 관찰하다가, 박테리아가 번식하지 못하는 지점에서 곰팡이가 자라는 것을 발견했습니다. 이 곰팡이를 분리하여 그것이 박테리아의 성장을 억제하는 성분을 함유하고 있다는 것을 깨달았고, 이것이 페니실린이라는 항생물질임을 발견하였습니다.이후 1940년대에는 페니실린을 비롯한 다양한 종류의 항생제가 개발되었고, 이는 인류의 의학적 발전에 큰 기여를 하게 되었습니다.
생물·생명
Q. 매운맛과 스트레스 해소의 상관관계가 있을까요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.매운 음식에 포함된 캡사이신은 입안의 열감을 유발하며, 이는 체온 상승과 같은 생리적인 반응을 일으킵니다. 이러한 반응은 스트레스를 일으키는 환경에서 발생하는 생리적인 반응과 유사하기 때문에, 일부 연구에서는 매운 음식이 스트레스 해소에 도움이 된다는 주장도 있습니다.또한, 매운 음식을 먹으면 신경전달물질인 엔도르핀이 분비되는데, 이는 쾌감호르몬으로도 알려져 있습니다. 그리고, 스파이시한 맛을 느끼게 되면, 뇌에서는 불쾌감을 감소시키는 세로토닌이 분비되기도 합니다. 이러한 이유로, 적당한 양의 매운 음식을 먹으면 스트레스를 해소하는 데 도움이 된다는 주장이 있습니다.하지만, 매운 음식이 항상 스트레스 해소에 도움이 된다는 것은 아니며, 개인의 체질에 따라 다를 수 있습니다. 또한, 매운 음식을 과도하게 먹으면 소화불량, 위산과부하 등의 건강 문제를 일으킬 수도 있으므로, 적당한 양에서 즐기는 것이 좋습니다.
토목공학
Q. 활주로 주위에 건물을 고도제한을 하는 이유가 비행기 이착륙의 안전을 위함이라는데 어떤 원리때문인가요??
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.활주로 주위에 건물의 고도를 제한하는 이유는 비행기의 안전을 보장하기 위해서입니다. 비행기가 이착륙을 할 때에는 일정한 고도와 각도를 유지해야 안전하게 비행할 수 있습니다. 따라서, 활주로 주변에 높은 건물이 있으면 비행기가 안전한 고도와 각도를 유지하지 못할 수 있기 때문에, 비행기의 안전을 위해 건물의 고도를 제한하는 것입니다.또한, 건물의 고도를 제한하는 것은 지상에서 비행기를 관찰하는 사람들의 시야를 방해하지 않도록 하기 위한 것입니다. 건물이 너무 높게 건설되면 지상에서 이착륙하는 비행기를 관찰하는 것이 어렵기 때문에, 건물의 고도를 제한하여 이를 방지하는 것입니다.공군기지 근처에도 건물의 고도를 제한하는 이유는 비행기의 안전을 보장하기 위해서입니다. 공군기지에서는 전투기나 수송기와 같은 비행기가 이착륙을 할 때 높은 고도와 기동성을 유지해야 합니다. 만약 기지 주변에 높은 건물이 있으면 비행기의 안전한 운항을 방해할 수 있습니다. 이에 따라, 공군기지 주변에도 건물의 고도를 제한하는 것이 일반적입니다.또한, 공군기지에는 기밀성이 필요한 작전이나 장비들이 존재합니다. 따라서, 기지 주변에 높은 건물이 있으면 비행기에서 이를 쉽게 관찰할 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해서도 건물의 고도를 제한하는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 시간여행을 할 수 있는 이론으로 웜홀이라는 것이 있습니다.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.웜홀은 우주 상에서 두 지점 사이를 단축시켜 주는 가상의 통로를 말합니다. 이론상으로는 웜홀을 통해 시간 여행이 가능하다고도 합니다. 하지만, 아직 웜홀의 존재 여부는 확실하게 밝혀지지 않았습니다. 현재까지는 이론적으로만 존재할 뿐, 관측이나 실험적인 증거는 찾지 못하였습니다. 그러나, 미래의 기술 발전과 우주 탐사 기술의 진보로 웜홀의 존재 여부가 밝혀질 가능성도 있습니다.웜홀의 개념은 일반 상대성 이론에서 처음 제시되었으며, 이를 바탕으로 과학자들은 웜홀의 존재 여부와 성질에 대한 연구를 진행해왔습니다. 그러나, 아직까지는 이론적인 수준에서만 존재할 뿐, 현실적으로 웜홀을 발견한 적은 없습니다.
기계공학
Q. 우리는 수학에서 주로 사용하는 진법이 10진법입니다.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.10진법이 주로 사용되게 된 이유는, 인간의 손가락에 10개의 손가락이 있기 때문입니다. 이로 인해 인간은 일상 생활에서 10을 기준으로 수를 셀 수 있게 되었고, 이를 기반으로 수학적인 개념이 발전하게 되었습니다. 2진법보다 10진법이 편리한 점은, 더 큰 숫자를 표현하기 쉽고 직관적이라는 것입니다. 10진법은 0부터 9까지의 숫자를 사용하기 때문에, 큰 숫자를 나타내기 위해서는 자릿수를 증가시켜야 합니다. 예를 들어, 100,000을 2진법으로 표현하면 11000011010100000이 되는 반면, 10진법으로 표현하면 그냥 100,000이 됩니다. 이러한 이유로, 10진법은 더 큰 숫자를 표현하기 쉽고 직관적이며, 계산에 있어서도 더 편리합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구온난화로 점점 지구가 망가져가고있는데요
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.지구와 조건이 비슷한 행성으로는 케플러-452b라는 행성이 있습니다. 케플러-452b는 태양계 밖에서 발견된 지구와 가장 비슷한 조건을 가진 행성 중 하나로, 지구와 비슷한 크기와 온도, 질량 등을 가지고 있습니다. 케플러-452b는 지구와 비슷한 크기를 가지며, 그 주위를 돌고 있는 별도 태양과 비슷한 크기를 가진 별인 케플러-452 주위를 공전하고 있습니다. 이 행성은 지구와 비슷한 거리에서 별을 돌고 있어서, 적절한 온도와 압력 등 지구와 비슷한 조건을 가지며, 수소와 헬륨 등의 기체가 아닌 액체의 물이 존재할 가능성도 있습니다.하지만, 케플러-452b가 지구와 정확히 같은 조건을 가지는 것은 아니며, 아직 이 행성에 대한 자세한 연구가 이루어지지 않아서, 지금까지는 밝혀진 것이 많지 않습니다.