새가 전깃줄에 서있을 수 있는 이유
새의 두 발사이의 전위차가 0이기 때문에 전류가 흐를 수 없다. 즉 물체가 연결되어 있는 사이의 전위차가 있어야 전류가 흐를 수 있다.
그리고 새의 몸을 전선으로 생각을 한다면 새의 몸은 매우 큰 저항체 이기 때문에 전류가 흐를 수 없다.
정리하면 아래와 같다. 첫 번째 새의 몸은 매우 큰 저항체이기 때문에 전선과 같이 병렬 회로로 생각할 경우 저항이 너무 커서 새의 쪽으로는 전류가 흐르지 않는다.
두 번째 새의 두 발사이의 전위에 대한 높이차가 없다. 따라서 전위차는 0이 되는 것이다.
그러나 새가 실수로 주변의 다른 도선과 같이 접했다면 새를 통하여 전위차가 발생하게 된다.
그렇게 되면 강한 고압전류가 전위차를 이용해 흐르기 때문에 감전사 할 수 있다. 또한 위의 질문처럼 한발을 들고 있기 때문이라는데 그것은 잘못하면 전위차가 생기게 되어 감전사하게 된다.
고민Q&A
소리의 높이와 소리의 세기는 왜 달라질까
소리의 높이는 진동수에 의한 것이고 소리의 세기는 파장의 진폭에 의한 것이다. 진동수는 일정한 시간에 몇 번 왔다갔다.
즉 파장이 몇개 들어있느냐 하는 것이고 진폭은 파장의 높이를 의미한다. 소리의 3요소에는 소리의 높낮이, 소리의 세기, 소리의 음색이 있다.
소리의 높낮이-음의 높낮이는 소리의 진동수가 결정하는데 음원의 빠른 진동수는 날카로운 고음을 만들고, 느린 진동수는 깊은 저음을 만들어낸다.
소리도 파동이기에 1초 동안에 진동하는 수를 의미하는 진동수가 매우 중요한데 이것은 라디오 주파수에도 사용하는 헤르쯔(Hz)라는 단위로 이야기되어진다. 바로 이 진동수에 의해 소리의 높낮이가 결정되는 것이다.
소리의 세기-소리의 세기는 그 파동의 진폭에 의존한다. 더욱 정확히 표현하면 파동의 세기는 진폭의 제곱에 비례하는데 진폭이라는 것은 바로 파동을 그렸을 때 산의 높이에 해당하는 것이다.
귀가 듣는 상대적 소리의 크기를 음량이라고 하고 보통 데시벨(db)이라는 단위로 측정한다.
소리의 음색-같은 높이, 같은 세기의 소리에서도 피아노와 바이올린이 내는 소리는 다르게 느껴진다.
이와 같이 발음체에 의해서 소리가 다르게 느껴지는 것을 소리의 맵시가 다르기 때문이다.
소리의 음색은 파형이 다르기 때문이며. 이것은 그 소리를 구성하는 배음의 차이에 의해 나타난다.
광학
빛을 가두어둘 수 있을까
한국과 미국 연구팀이 고체를 이용해 빛을 정지시키고 재생하는 데 성공했다.
한국전자통신연구원(ETRI) 함병승 박사는 과학기술부 창의적 연구진흥사업 과제를 통해 미 공군연구소 필립 헤머 박사와 함께 고체에서 빛을 저장, 재생하는 데 성공했다고 밝혔다.
이는‘꿈의 컴퓨터’로 불리는‘양자컴퓨터’에 한 발짝 더 다가설 수 있는 토대를 마련한 획기적 연구로 평가된다.
‘Pr:YSO’라는 물질의 결정체에 두 개의 레이저빔을 사용, 물질의 굴절률을 크게 만들어 레이저 빛을 가두고 일정시간 뒤 다른 레이저로 결정체 속에 갇힌 빛을 재생하는데 성공한 것이다.
지난해 미국 하버드대 미하일 루킨 박사팀과 같은 대학 르네 V 하우 박사팀이 각각 90도와 절대영도(-273도)로 냉각한 금속 기체를 이용해 빛 을 정지시키는데 성공한바 있다.
그러나 함 박사팀이 고체에서 빛을 저장, 재생한 것은 하버드대 연구와 는 다른 큰 의미가 있다.
빛을 정지, 재생시키는 연구의 근본적 목적은 양자컴퓨터 실현인데 이를 위해서는 기체가 아닌 고체에 빛을 저장, 재생하는 것이 필수적이기 때문이다.
함 박사는“양자컴퓨터에 실제 응용하기 위해서는 양자논리소자 100개 정도가 필요한데 현재방식으로 구현할 수 있는 한계는 10개미만”이라며“그러나 이번에 성공한 방법을 이용하면 수백 개의 양자논리소자를 구현할 수 있다”고 말했다.
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
