안녕하세요. 강종훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 이번에 과학영화보다가 궁금한점이있는데 양자이론 창시자는 누구인가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.양자 이론의 창시자는 몇 명의 과학자와 협력하여 발전시킨 결과로서, 주로 알버트 아인슈타인, 닐스 보어, 막스 플랑크, 월터 라이언헌트제르, 와네르 하이젠베르크 등 여러 과학자들이 연구와 기여를 했습니다. 그러나 가장 중요한 역할을 한 인물로는 막스 플랑크가 여겨집니다.막스 플랑크는 1900년에 플랑크 상수(Planck's constant)를 제안하고, 이를 토대로 에너지가 양자(분할된 단위)로 존재함을 설명하는 플랑크의 양자 이론을 개발했습니다. 이 양자 이론은 빛의 방출과 흡수, 물질의 열적 방사, 에너지의 분산 등 다양한 현상을 설명하고 양자 역학의 탄생에 이르는 중요한 계기가 되었습니다.따라서 양자 이론의 창시자로 가장 잘 알려진 인물 중 하나는 막스 플랑크입니다. 그러나 양자 이론은 여러 과학자의 협력과 연구 결과의 산물이며, 다양한 시기와 연구를 통해 발전해 나간 것입니다.
기계공학
Q. dB,dBm계산식관련질문드립니다.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.dB (데시벨)와 dBm (데시벨 밀리와트)은 두 가지 서로 다른 측정 단위입니다. 이 두 측정 단위의 차이점을 설명해 드리겠습니다.1.dB (데시벨):dB는 비율을 나타내는 로그 스케일로, 주로 전력, 전압, 음량 등과 같은 크기의 상대적인 차이를 표현하는 데 사용됩니다.dB는 다음과 같은 공식으로 계산됩니다: dB = 10 * log10(비율)예를 들어, A와 B 간의 전력 비율이 10배인 경우, 이는 10 dB의 차이를 의미합니다.dBm (데시벨 밀리와트):2.dBm은 전력을 나타내는 절대적인 값으로, 밀리와트(mW) 단위의 전력을 로그 스케일로 표현합니다.dBm은 다음과 같은 공식으로 계산됩니다: dBm = 10 * log10(전력 / 1 밀리와트)예를 들어, 1 밀리와트 (1 mW)의 전력은 0 dBm으로 표현됩니다.주의할 점은 dBm은 절대적인 전력 값을 나타내며, 0 dBm은 1 밀리와트의 전력을 의미합니다. 반면, dB는 상대적인 비율을 나타내므로 기준이 필요합니다.예를 들어, "10 dB의 이득을 얻었다"와 "10 dBm의 출력 전력을 가지고 있다"는 매우 다른 의미를 가집니다. 전자는 상대적인 이득을 나타내고, 후자는 절대적인 출력 전력을 나타냅니다. 따라서 dB와 dBm은 서로 혼동되지 않도록 주의하여 사용해야 합니다.
전기·전자
Q. 전자와 전류의 방향이 다른 이유?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.전자와 전류의 방향이 다른 이유는 전자의 전하와 전류의 방향이 다르게 정의되기 때문입니다.전자의 전하: 전자는 전기적으로 부정전하(-)를 갖고 있습니다. 이 부정전하는 전자 스스로에 의해 생성되며, 서로 반방향으로 움직입니다. 따라서 전자가 이동할 때, 부정전하를 갖는 전자는 어떤 방향으로든 부정전하를 이동시킵니다.전류의 방향: 전류는 전자의 움직임을 설명하는 개념 중 하나입니다. 전류는 일반적으로 전자의 이동 방향과 반대로 정의됩니다. 즉, 전자가 왼쪽에서 오른쪽으로 이동한다면, 전류는 오른쪽에서 왼쪽으로 흐른다고 정의됩니다. 이러한 정의는 빈관 학설(Conventional Current)이라고도 알려져 있습니다.결국, 전자와 전류의 방향이 다른 이유는 전류가 전자의 이동을 설명하는 개념으로서, 전자와 정의가 반대로 되어 있기 때문입니다. 이러한 정의는 전자 이론과 전기 회로 분석을 단순화하고 간편하게 만들어 주며, 실제로 전기 회로 설계와 분석에서 널리 사용되고 있습니다.
화학
Q. 요즘뉴스에많이나오는 탄소중립이란게 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.탄소 중립(Net Zero)은 일정 기간 동안 발생한 온실 가스 배출량과 제로인 온실 가스 제거나 감소 조치로 인한 온실 가스 배출량이 균형을 이루는 상태를 나타냅니다. 즉, 탄소 중립을 달성하려면 발생한 온실 가스를 완전히 제거하거나 그 양을 최소화하고, 남은 가스를 제거할 수 있는 기술을 활용하여 지구 온난화에 기여하는 온실 가스 배출을 상쇄해야 합니다.탄소 중립을 달성하기 위한 방법은 다양합니다. 이는 재생 에너지의 사용 증가, 에너지 효율 증대, 숲을 보호하고 새로 심는 등의 실천적인 조치와 함께, 탄소 배출을 낮추는 기술 개발과 온실 가스 제거 기술(예: 탄소 포집과 저장)을 통한 보조적인 조치를 필요로 합니다.탄소 중립은 지구 온난화에 대한 대응책 중 하나로, 여러 국가, 기업, 그리고 개인들이 각자의 역할을 수행하여 온실 가스 배출을 줄이고 지속 가능한 환경을 유지하는데 기여하고 있습니다.
기계공학
Q. 자율주행시대에 라이더기술이 중요하다던데 라이더기술이 뭔가요?
안녕하세요. UXR 과학전문가입니다.라이다(LiDAR)는 "Light Detection and Ranging"의 약어로, 레이저 빛을 사용하여 주변 환경을 측정하고 거리를 계산하는 기술입니다. 일종의 센서로, 레이저 빔을 대상에 발사하고 해당 빛이 대상에 반사되어 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정하여 대상까지의 거리를 계산합니다. 이 정보를 통해 주변 환경의 3D 지도를 생성하고, 이를 이용하여 자율 주행 자동차, 로봇, 드론 등 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. 라이다 기술은 환경 인식과 안전성을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.