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Doctor of Public Health 전상훈입니다

Doctor of Public Health 전상훈입니다

전상훈 전문가
을지대학교
물리
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Q.  자동차 자동 주차는 어떤 식으로인식해서 주차를 하는건가요??
안녕하세요. 자동차의 자동 주차 기능은 고도로 발전된 기술적 통합체 입니다. 다양한 센서와 알고리즘을 통해 자동차가 독립적으로 주차 공간을 찾고, 이를 효과적으로 사용할 수 있도록 합니다. 이 과정은 주로 초음파 센서(Ultrasonic sensors), 카메라 시스템, 레이더(Radar), LIDAR(Light Detection and Ranging) 같은 기술들을 사용하여 차량의 주변의 물리적 환경을 정밀하게 탐지합니다. 최근 테슬라는 초음파 센서 위주에서 카메라 시스템을 적극 활용하려는 움직임을 보이고 있으나 이는 잠깐의 테스트 일지, 확정적인 방향성인지는 조금 더 지켜보아야 합니다. 이러한 센서들은 주차 공간의 크기와 구조, 주변 장애물의 위치와 거리를 계측하여 신호로 변환합니다. 신호는 차량의 중앙 처리 장치에 전달되며 이곳에서 고도로 복잡한 알고리즘이 적용되어 차량의 위치와 주차 공간 사이의 최적의 경로를 계산합니다. 이 알고리즘은 차량의 속도, 방향, 휠 각도를 조정하여, 운전자의 개입 없이도 자동으로 주차를 완료할 수 있습니다. 중요한 점은, 이 시스템이 실시간으로 주변 환경을 감지하며, 어떠한 예상치 못한 장애물에도 즉각적으로 반응하여 차량을 멈추게 하는 안전 조치를 포함하고 있다는 것입니다. 자동 주차 시스템의 작동 원리는 뉴럴 네트워크(Neural Networks)와 같은 머신 러닝 기법을 통해 추가적으로 강화될 수 있으며, 이는 차량이 다양한 주차 환경에서도 효율적으로 작동할 수 있도록 합니다. 이러한 시스템들은 대체적으로 F = ma 과 같은 물리학적 법칙과 결합하여, 차량의 동적인 움직임을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이 과정에서 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 운행 데이터를 기반으로 지속적인 개선이 이루어지고 있습니다.
화학
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Q.  고속도로 휴게소의 소변기 중 친환경 소변기 원리 및 가격 경쟁력이 궁금합니다.
안녕하세요. 고속도로 휴게소와 같은 대규모 공공장소에 설치된 물을 사용하지 않는 소변기는 생태적 및 경제적 측면에서 주목할 만한 이점을 제공합니다. 이들 소변기는 전통적인 수자원을 사용하지 않는 대신, 특수 설계된 트랩이나 밸브 시스템을 통해 액체를 배출하고 냄새와 같은 기체의 상승을 차단하는 메커니즘을 채택하고 있습니다. 이러한 시스템은 유체역학(fluid dynamics)의 원리를 응용하여, 소변이 통과한 후 자동으로 닫히는 실리콘 기반 밸브를 사용해 냄새를 효과적으로 차단합니다. 또한, 일부 소변기 모델에서는 화학적 처리제를 사용하여 소변에서 발생하는 악취를 중화시키는 방식을 적용하고 있습니다. 이 처리제는 주기적으로 교체해야 하며 그 빈도와 비용은 소변기의 사용 빈도와 관리 정책에 따라 달라질 수 있습니다. 이와 별개로, 이러한 소변기는 물과 관련된 배관 작업이 필요 없어 설치 및 유지 보수 비용에서 경제적 이점을 제공합니다. 수자원을 사용하지 않음으로써, 이 소변기는 매 사용마다 약 1.5리터에서 6리터의 물을 절약할 수 있습니다. 이는 연간 수천 리터에 달하는 물 절약 효과를 가져와, 특히 물 부족 문제가 심각한 지역에서 큰 이점을 제공합니다. 비록 초기 설치 비용이 전통적인 소변기에 비해 높을 수 있지만, 장기적인 운영 비용 절감과 환경 보호 측면에서의 기여를 고려했을 때, 물 없는 소변기는 지속 가능한 개발을 위한 합리적인 선택으로 평가받고 있습니다. 따라서 이러한 친환경 소변기는 비용적인 측면과 환경적 측면에서의 이점을 동시에 고려하여 설계된 혁신적인 솔루션으로, 지속 가능한 인프라 구축을 위한 중요한 기술로 자리매김하고 있습니다. 이는 고속도로 휴게소와 같은 공공 시설에서 특히 중요하며, 미래 지향적인 환경 정책과 잘 부합하는 특성입니다.
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Q.  자전거 바퀴를 줄에 매달고 돌리면 안돌리고 매달았을때랑 왜 다른 결과가 나오나요?
안녕하세요. 사진에서 보여지는 실험 장치는 자전거 바퀴를 이용하여 자이로스코픽 효과를 시연하는 것으로 보입니다. 이 효과는 회전하는 물체가 그의 회전 축에 대한 외부 토크에 저항하는 경향을 보이는 물리적 성질입니다. 자전거 바퀴가 회전하지 않을 때와 회전할 때의 물리적 반응의 차이는 이러한 자이로스코픽 효과로 설명될 수 있습니다. 정지 상태에서 바퀴에는 각운동량이 존재하지 않습니다. 이 상태에서 바퀴에 외부 힘을 가하면, 그 힘의 방향에 따라 바퀴는 쉽게 움직이거나 방향을 바꿀 수 있습니다. 바퀴가 수직으로 매달린 상태에서는 바퀴의 중심축을 중심으로 작은 힘에도 쉽게 회전하거나 움직일 수 있는 경향이 있습니다. 반면, 바퀴가 고속으로 회전할 때는 상황이 달라집니다. 강력한 각운동량이 발생하며, 이는 바퀴가 외부 토크에 대해 저항력을 발휘하도록 합니다. 이 경우 바퀴는 초기 회전 방향을 유지하려고 하며 외부에서 가해지는 힘에 따라 방향을 바꾸는 것이 훨씬 더 어려워집니다. 이를 프리세션 효과라고 하며 바퀴의 회전축이 외부 토크의 방향에 수직으로 천천히 회전하는 현상을 말합니다. 프리세션은 자전거 바퀴와 같은 회전체가 외부 토크에 응답하여 안정화되는 방법 중 하나입니다.
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Q.  이메일함을 정리하지 않는다면 더 많은 전기세가 발생하게 되나요?
안녕하세요. 이메일함을 정리하지 않는 것이 직접적으로 전기세 증가에 영향을 미친다고 보기는 어렵습니다. 이메일 데이터는 대부분 클라우드 서버에 저장되므로 사용자 개인의 전기 사용량과는 직접적인 관련이 없습니다. 하지만, 전체적인 시스템 관점에서 본다면 데이터 센서의 운영과 관리에 드는 전력 소비는 데이터 양에 따라 변동될 수 있습니다. 데이터 센터는 저장된 데이터의 양이 많을수록 더 많은 저장 공간과 처리 능력을 필요로 하며, 이로 인해 전력 소비가 증가할 수 있습니다. 그러나 개인 사용자가 보관하는 이메일의 양이 데이터 센터의 전력 보시에 미치는 영향은 매우 미미합니다. 데이터 센터는 대규모의 자원을 효율적으로 관리하기 위해 설계되었으며, 이메일과 같은 소규모 데이터는 전체 용량에 비해 극히 작은 부분을 차지합니다. 더욱이, 이메일 서비스 제공업체들은 점점 더 효율적인 데이터 센터 운영 방식을 도입하고 있으며, 재생 에너지 사용을 증가시키는 등의 방법으로 전력 사용 효율성을 높이고 있습니다. 따라서, 개인 사용자가 이메일을 정리하지 않는 것이 직접적으로 전기세 증가로 이어진다고 보기는 어렵습니다.
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Q.  공기 청정기 필터의 탄 가루가 있는데 실수로 먹은거 같습니다. 괜찮은가요?
안녕하세요. 활성탄(charcoal)은 종종 공기 청정기의 필터 재료로 활용되며, 이는 그 흡착성(adsorptive) 능력이 뛰어나기 때문입니다. 이 물질은 공기 중 미립자(particles)와 화학 오염물질(chemical pollutants)을 효과적으로 포획(capture)할 수 있으며, 이로 인해 실내 공기의 질을 향상시킬 수 있습니다. 공기 청정기 필터에서 사용되는 활성탄은 본질적으로 독성이 없어 인체에 무해하다고 평가되나, 필터를 통해 수집된 다양한 오염물질로 인해 그 섭취는 권장되지 않습니다. 실수로 필터의 활성탄을 섭취한 경우, 대부분의 성인에게는 중대한 건강 문제를 일으키지 않지만, 그 활성탄이 오염된 화학물질을 흡착하였을 가능성을 배제할 수 없습니다. 따라서 섭취 후 충분한 양의 수분을 섭취하여 체내로부터 활성탄을 배출하도록 촉진하는 것이 현명한 조치로 여겨집니다. 더욱이, 섭취 후 이상 증상을 느낄 경우 즉시 의료 전문가의 진단을 받아야 하며, 이는 잠재적인 건강 위험을 최소화하는 데 필수적입니다.
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