Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 여러분야에서 물리가 바탕이 되는곳이 많은데요. 물리학과 졸업할 경우 석사 및 박사 학위를 취득해야 취업하는데 도움이 되나요?
안녕하세요. 물리학 전공자가 석사 또는 박사 학위를 취득하는 것은 해당 분야에서의 전문적 경력을 쌓는데 매우 유리합니다. 특히, 물리학과 같은 기초 과학의 고등학위는 복잡한 문제를 해결하고 혁신적인 연구를 수행하는데 필요한 심층적인 지식과 연구 기술을 제공합니다. 석사 및 박사 학위를 소지한 전문가는 기술, 연구 및 개발, 학계 및 교육 분야에서 더 높은 자격을 갖추게 되며, 종종 이러한 자격은 고급 직위를 위한 필수 조건이 됩니다. 연구 및 개발 분야에서는 석사나 박사 학위가 특히 중요합니다. 예를 들어, 반도체, 나노기술, 재료 과학, 항공우주 기술 등은 고도로 전문화된 지식을 요구하며, 이러한 분야에서는 대개 고급 연구 직책이나 기술적 리더십 역할을 맡습니다. 또한, 학계에서는 박사 학위가 필수적으로 요구되며, 대학교수나 연구원으로서 학생들을 지도하고 자신의 연구 프로젝트를 진행할 수 있습니다. 의료 물리, 환경 과학, 에너지 분야 등도 물리학 고등학위 소지자에게 좋은 기회를 제공합니다. 예를 들어, 의료 물리학자는 방사선 치료 분야에서 높은 방사선 에너지로 인해 종양 외의 조직에 방사선이 조사되어 정상 조직의 생물학적 피해를 최소화 하기 위한 업무를 합니다. 이 분야에서 방사선의 안전한 사용과 효율적인 치료 적용에 기여하고 있습니다.
Q. 빛의 성질은 무엇, 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 빛의 다양한 성질은 광학 및 물리학의 핵심 주제로서 여전히 활발히 연구되고 있습니다. 이는 빛이 파동과 입자의 복합적 특성을 가지고 있기 때문입니다. 빛은 매체를 통과하며 굴절 현상을 보이는데, 이는 빛이 한 매질에서 다른 매질로 이동할 때 속도가 변하여 발생합니다. 빛의 속도 변화는 굴절률의 차이에 기인하며, 이로 인해 빛의 진행 방향이 변경되어 물체가 실제 위치와 다르게 보이게 만듭니다. 또한, 반사는 빛이 매끄러운 표면에 도달했을 때 빛의 일부가 원래의 매체로 다시 돌아오는 현상을 의미하며, 거울을 통해 우리가 볼 수 있는 이미지 형성의 기본 원리 입니다. 빛의 분산은 다양한 파장의 빛이 서로 다른 각도로 굴절되어 색상별로 분리되는 현상을 말합니다. 이는 프리즘을 통과하는 빛이 무지개색으로 분리되는 것과 같은 광학적 현상을 설명합니다. 회절은 빛이 장애물의 가장자리를 만났을 때 발생하는 빛의 휘어짐 현상으로, 빛의 파동 특성을 드러내는 중요한 증거입니다. 빛의 간섭 현상은 두 빛 파동이 만나 서로를 강화하거나 약화시키는 과정을 통해 발생하며, 이는 예를 들어 물결이 서로 만나는 점에서 볼 수 있는 간섭 무늬와 유사합니다. 편광은 빛의 전기장이 특정 방향으로만 진동하는 성질을 나타내며, 이는 선글라스와 같은 편광 필터를 통해 특정 방향의 빛을 차단하는 데 사용됩니다. 마지막으로, 광전 효과는 빛이 금속과 상호작용하여 전자를 방출하는 현상으로, 이는 빛의 입자적 성질을 입증하는 중요한 실험적 증거입니다.
Q. 소리 굽쇠라는 것은 진동이 심해서 휘는것처럼 보이는데 실제로 심하게 떨림에 의해서 그렇게 보이는 건가요??
안녕하세요. 소리 굽쇠(sound diffraction) 현상은 물리적 진동 또는 실제의 휘어짐에 의한 것이 아닌, 소리의 파동 특성 때문에 발생하는 자연스러운 현상입니다. 이는 착시 효과가 아니라 파동의 물리적 성질에 근거합니다. 소리 굽쇠란 소리 파동이 장애물을 만났을 때 그 경계를 따라 퍼져나가고, 때로는 장애물 뒤로도 소리가 도달하는 현상을 말합니다. 이는 소리가 파동으로서의 성질을 가지기 때문에 가능한 일입니다. 파동은 장애물을 만났을 때 그 장애물의 크기와 모양에 따라 굴절, 반사, 흡수 또는 굽쇠될 수 있습니다. 예를 들어, 빛과 달리 소리는 파장이 상대적으로 길기 때문에 작은 구멍이나 틈을 통해서도 효과적으로 굽쇠될 수 있습니다. 이 때문에 벽 뒤에서 사람이 말하는 소리를 들을 수 있는 것과 같은 현상이 발생합니다. 소리의 파장이 장애물의 크기에 비해 충분히 길 경우, 장애물 뒤로도 소리가 전파되며 이는 마치 소리가 장애물을 '휘어지는 것'처럼 보이게 합니다. 따라서, 소리 굽쇠는 실제로 소리 파동이 물리적으로 공간을 통해 전파되면서 나타나는 자연스러운 현상으로, 실제로 물체가 떨리거나 실제로 휘어지는 것이 아닌, 소리의 파동적 성질에 기인합니다.
Q. 빛은 어떻게 물속에 들어가면 꺾여 보이나요?
안녕하세요. 물속에서 빛이 꺾여 보이는 현상은 굴절(refraction)이라고 하며, 빛이 한 매질에서 다른 매질로 이동할 때 발생합니다. 이 현상은 빛의 속도가 매질에 따라 다르기 때문에 발생합니다. 공기 중에서 물로 빛이 들어갈 때, 빛의 속도가 느려지면서 빛의 진행 경로가 바뀌게 됩니다. 빛의 굴절 현상은 스넬의 법칙(Snell`s law)으로 설명됩니다. 이 법칙은 입사각(incident angle)과 굴절각(refraction angle)이 각 매질의 굴절률(refractive index)에 의해 결정된다고 설명합니다. 굴절률은 빛이 특정 매질을 통과할 때의 속도를 공기 중 빛의 속도로 나눈 비율입니다. 공기의 굴절률은 대략 1이고, 물의 굴절률은 약 1.33입니다. 이 차이로 인해 빛이 공기에서 물로 진입할 때 속도가 감소하고, 굴절률이 높은 물에서는 빛이 더 많이 꺽이게 됩니다. 이 법칙에 따라, 물속에서 레이저 포인터와 같은 빛을 비추면, 빛이 물에 들어가면서 입사각에 따라 굴절되어 물속에서의 경로가 공기 중에서의 경로와 다르게 보입니다. 이로 인해 빛이 꺽여 보이는 것처럼 인식되는 것입니다. 이러한 굴절 현상은 물뿐만 아니라 다양한 매질에서도 관찰되며, 광학에서 중요한 원리로 활용됩니다.
Q. 비행기의 엔진이 한쪽이 고장나도 비행이 가능한 이유는?
안녕하세요. 대부분의 상용 항공기는 다중 엔진 설계로, 하나의 엔진만으로도 필요한 최소 추력을 제공할 수 있도록 설계되어 있습니다. 이는 항공기가 특정 고도를 유지하고, 필요한 경우 안전하게 착륙할 수 있도록 합니다. 항공기는 제어 면을 통해 비행 중 자세를 조절할 수 있습니다. 에일러론, 러더, 엘리베이터 같은 제어 면들이 항공기의 방향과 자세를 조절하는데 중요한 역할을 합니다. 특히, 러더는 항공기의 수직 안정면에 위치하여, 엔진 고장 시 발생할 수 있는 비행기의 비대칭적인 추력을 보정합니다. 이를 통해 조종사는 항공기가 한쪽으로 기울거나 회전하는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 조종사의 훈련 또는 중요한 요소입니다. 조종사들은 다중 엔진 항공기 운용시 한 엔진의 고장 상황에 대비한 광범위한 훈련을 받습니다. 이러한 비상 절차는 신속하게 엔진 이상을 진단하고 적절한 조치를 취할 수 있도록 설계되어 있으며, 엔진 고장 후에도 항공기를 안전하게 운용할 수 있도록 돕습니다.