서울에서 부산까지 10분이면 가는 기차가 가능한가요?
앞으로는 서울에서 부산까지 10분이면 가는 기차가 개발 된다고 하던데 어떻게 그게 가능한가요?
엄청나게 빠른 속도로 이동하게 되면 인체에는 아무 문제가 없는건가요?
안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
10분 안에 서울에서 부산까지 가는 기차는, 대부분의 경우 초음속 기술을 이용한 하이퍼루프(Hyperloop) 기술을 이용하여 개발될 것으로 예상됩니다.
하이퍼루프 기술은 거의 질량이 없는 진공 상태의 관로 속에서 전기자석파 원리를 이용하여 기차를 고속으로 이동시키는 기술입니다. 이러한 기술은 마그레브(Maglev) 기술과 결합하여 더욱 빠른 속도로 이동할 수 있습니다.
하지만, 이러한 초음속 교통 수단이 인체에 미치는 영향은 아직 연구가 필요합니다. 초음속 이동 시에는 고속으로 이동하면서 발생하는 공기저항, 진동, 열, 소음 등의 문제가 있을 수 있습니다. 따라서 안전성과 편의성 등 다양한 측면에서의 문제를 고려하여 기술 개발과 안전성 평가가 중요합니다
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
4차 산업혁명 기술이 개발되면서 초연결사회(Hyper Connected Society)로 나아가고 있는데요. 이를 위한 5세대 초고속 운송수단 필요성이 대두되고 있습니다. 그중 하나가 바로 하이퍼튜브입니다. 하이퍼튜브는 0.001기압 이하의 아진공 튜브 안을 음속에 가까운 1200km/h로 주행할 수 있는 신개념 초고속 육상 교통시스템인데요. 항공기 속도를 가지면서 철도의 장점인 접근성, 안전성, 친환경성을 보유한 것이죠.
미국에서는 2013년 엘론 머스크에 의해 하이퍼튜브의 개념이 처음 소개된 이후 테슬라에서 미래형 친환경 모빌리티로 연구개발에 속도를 내고 있는데요. 한국철도기술연구원도 지난 2016년부터 하이퍼튜브를 연구개발하고 있습니다. 1000km/h 이상 초고속으로 주행하는 하이퍼튜브는 공기저항을 최소화해 진공상태에 가까운 튜브 속을 달리도록 만드는 것이 핵심기술인데요. 한국철도기술연구원은 2020년에 독자 개발한 축소형 튜브 공력시험장치에서 1019km/h를 달성했습니다. 통상 국제선 항공기의 비행 속도가 시속 800~1000㎞ 것을 감안하면, 지상에서 국제선 항공기 속도보다 빠르게 이동한 것이죠.
이 공력시험장치는 본래의 1/17 규모로, 하이퍼튜브 차량, 차량을 초고속으로 주행하게 하는 발사부, 아진공 튜브와 제동부 등으로 구성되어 있습니다. 세계 최초로 개발한 이 장치는 차량속도 100~1,000km/h 이상, 튜브 내 압력 0.1 ~ 0.001 기압 이하의 범위에서 필요한 조건으로 다양한 주행시험이 가능한데요. 지금까지 사용되었던 해외의 에어건 형식 튜브 공력시험장치는 시속 600km, 1기압이 최고 수준이던 것에 비해 다양한 시험이 가능합니다.
한국철도기술연구원은 공력시험장치 뿐만 아니라 하이퍼튜브 차량의 엔진에 해당하는 초전도전자석과 추진장치, 차량의 초고속 주행 안정화 장치 등 하이퍼튜브의 핵심기술을 개발하고 있는데요. 하이퍼튜브가 상용화돼 전국을 X자로 연결, 네트워크를 구축한다면 전국 주요 도시를 30분 내로 연결할 수 있게 됩니다. 이를 통해 국토의 균형 발전뿐만 아니라 고속화, 정보화를 선도할 것으로 기대되고 있죠. 또한 남북교류협력이 활성화됐을 때 부산-신의주간 1시간대, 베이징 및 동북 3성을 2시간대 연결이 가능하고, 향후 유라시아 대륙 횡단 철도의 초고속화(실크로드 익스프레스)에 대비가 가능합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
현재 존재하는 열차의 최고 속도는 시속 약 300km입니다. 그러나, 기술의 발전으로 기차의 속도가 더욱 빨라질 가능성이 있습니다. 이러한 초고속 기차는 자석 부상 기술을 이용하여, 지하 터널을 통해 이동하면서 고속으로 이동하는 방식으로 개발될 것으로 예상됩니다.
초고속 기차가 인체에 미치는 영향에 대해서는 여러 연구가 진행되고 있습니다. 초고속 이동 시 인체에 가해지는 영향은 고도의 가속도 변화와 고속에서 발생하는 공기 저항, 진동 등이 있는데, 이러한 영향이 인체에 미치는 실제적 영향에 대해서는 아직 많은 연구가 필요합니다.
그러나, 초고속 이동이 인체에 직접적인 영향을 미치는 것은 아니며, 현재까지는 안전하게 운행되고 있습니다. 초고속 기차의 운행에 앞서, 안전성 등에 대한 충분한 검증과 연구가 이루어질 것으로 예상됩니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
서울에서 부산까지 10분이면 가는 기차는 초음속 열차(마그레브(Maglev) 기술)를 이용하여 가능할 것으로 예상됩니다. 이 기술은 자기장을 이용하여 특수한 경로를 따라 레일 위를 부상하면서 높은 속도로 이동하는 것으로, 기존의 철도보다 더욱 빠른 이동이 가능합니다. 예를 들어 중국의 상하이에서 매일 운행되는 마그레브 열차는 최대 속도가 600km/h 이상이며, 상하이와 청도 사이를 4시간 이하로 이동할 수 있습니다.
하지만 이러한 초음속 열차를 이용하여 빠른 속도로 이동할 경우 인체에 미치는 영향은 여러 가지가 있습니다. 첫째, 속도가 빠를수록 공기 저항이 커지기 때문에 높은 속도에서는 인체에 큰 압력이 가해질 수 있습니다. 둘째, 초음속 열차 내부에서의 가속과 감속은 매우 급격하게 이루어지기 때문에, 이에 대한 충격으로 인해 인체에 부담이 가해질 수 있습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해서는, 열차 내부 구조와 공기 저항을 최적화하고, 충격을 완화하는 방법 등을 개발해야 합니다. 또한, 속도가 빠를수록 운전에 대한 정확한 지식과 기술이 필요하므로, 안전성에 대한 보장도 필수적입니다. 따라서, 이러한 과학 기술의 발전과 안전성 확보를 위해 꾸준한 연구와 개발이 필요합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.현재 다양한 나라에서 초고속열차 기술 개발에 많은 연구가 이루어지고 있습니다. 이러한 초고속열차는 매우 높은 속도로 운행되기 때문에 도시 간 이동 시간을 대폭 줄여주는 편리한 교통수단으로 인기를 끌고 있습니다.
이러한 초고속열차 중 하나인 자기부상열차는 자석부상기술을 이용합니다. 자석 부상기술은 전기자석의 원리를 이용하여 철로 위에 있는 열차를 고정하는 것이 아니라 자석을 이용하여 일종의 공중부양 상태로 유지하게 하는 기술입니다. 이로 인해 마찰력이 없기 때문에 더 높은 속도로 운행할 수 있게 됩니다.
또 다른 초고속 열차인 하이퍼루프는 진공 터널 안에서 자기장을 이용해 높은 속도로 운행하는 방식입니다. 이동 거리가 짧은 경우에는 이론상으로는 10분 안에 부산까지 도착할 수 있습니다. 그러나 아직까지는 기술적인 문제와 경제성 문제 등으로 실용화되기까지 많은 과제가 남아있습니다.
하지만 초고속열차의 속도가 높아질수록 인체에 미치는 영향이 커질 수 있습니다. 예를 들어, 1000km/h 이상의 속도로 운행하는 열차는 운행 중인 승객에게 매우 큰 중력가속도를 가합니다. 이로 인해 운행 중인 열차의 가속도와 높은 속도가 인체에 미치는 영향을 고려하여 열차 내부의 공기압, 공기의 질 등에 대한 연구가 필요합니다
안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
실전적용으로 부산까지 10분이면 가는 도착하는 기차까지는 아니지만 기존열차의 시속대비 5배 이상에 달하는 하이퍼튜브를 개발검토는 하고 있습니다.
하이퍼튜부는 튜브내에서 운행되는 열차로 튜브내에 있기때문에 공기저항이 없는 아진공상태에서 자기력으로 추진.부상시켜 1000km 이상의 속도를 낼 수 있게 해주는 원리로 구성되어 있습니다.국내에서도 해당기술 적용위해 해당기술 실험 및 관련업무에 대한 예비 타당성 검토를 하고 있습니다.
→ 예타이후 기술개발이 본궤도에 오를 수 있을것으로 보입니다.
감사하니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
이러한 기차가 빨리 개발이 되어 우리나라가 선두에 나섰으면 좋겠습니다.
4차 산업혁명 기술이 개발되면서 초연결사회(Hyper Connected Society)로 나아가고 있는데요. 이를 위한 5세대 초고속 운송수단 필요성이 대두되고 있습니다. 그중 하나가 바로 하이퍼튜브입니다. 하이퍼튜브는 0.001기압 이하의 아진공 튜브 안을 음속에 가까운 1200km/h로 주행할 수 있는 신개념 초고속 육상 교통시스템인데요. 항공기 속도를 가지면서 철도의 장점인 접근성, 안전성, 친환경성을 보유한 것이죠.
미국에서는 2013년 엘론 머스크에 의해 하이퍼튜브의 개념이 처음 소개된 이후 테슬라에서 미래형 친환경 모빌리티로 연구개발에 속도를 내고 있는데요. 한국철도기술연구원도 지난 2016년부터 하이퍼튜브를 연구개발하고 있습니다. 1000km/h 이상 초고속으로 주행하는 하이퍼튜브는 공기저항을 최소화해 진공상태에 가까운 튜브 속을 달리도록 만드는 것이 핵심기술인데요. 한국철도기술연구원은 2020년에 독자 개발한 축소형 튜브 공력시험장치에서 1019km/h를 달성했습니다. 통상 국제선 항공기의 비행 속도가 시속 800~1000㎞ 것을 감안하면, 지상에서 국제선 항공기 속도보다 빠르게 이동한 것이죠.
이 공력시험장치는 본래의 1/17 규모로, 하이퍼튜브 차량, 차량을 초고속으로 주행하게 하는 발사부, 아진공 튜브와 제동부 등으로 구성되어 있습니다. 세계 최초로 개발한 이 장치는 차량속도 100~1,000km/h 이상, 튜브 내 압력 0.1 ~ 0.001 기압 이하의 범위에서 필요한 조건으로 다양한 주행시험이 가능한데요. 지금까지 사용되었던 해외의 에어건 형식 튜브 공력시험장치는 시속 600km, 1기압이 최고 수준이던 것에 비해 다양한 시험이 가능합니다.
하이퍼튜브는 상용화되고 세계시장의 약 30% 점유시, 2030년 기준으로 183조원의 신산업 창출 효과를 예상할 정도로 고부가가치 산업인데요. 기술이 개발되어 전국을 30분 이내에 연결하여 경제도 활성화하는 하이퍼튜브 기술이 빠르게 개발되기를 기대합니다.