진짜 로켓 자전거
추진공학자가 우주로 나가지 않고 그 추진력을 느껴보고 싶다면 어떻게 해야 할까?
그냥 자전거에 추진체를 장착하면 된다.
로켓 설계자인 팀 피큰스에게 있어 두 개의 바퀴가 달린 로켓은 우주선 대용이다. 피큰스는 “마음 같아서야 우주로 나가보고 싶지만 돈이 없어요.”라고 말한다.
같은 로켓 설계자인 동료들도 대부분 자신들이 만든 로켓에 타 본 적이 없다. “말하자면 자작 우주 탐사 프로그램쯤 되는 거죠.” 로켓 설계 회사인 오리온 프로펄션사의 사장인 피큰스는 동료이자 속도광인 글렌 메이와 함께 첫 로켓 자전거를 만들었다.
35파운드짜리 스러스트 로켓 엔진을 피큰스의 자전거에 장착했다. 물론 도로를 달릴 추진력을 내기에 충분했다.
다행히 이 프로젝트 동안 모두 무사했기에 피큰스는 한 단계 업그레이드된 다른 자전거를 만들었다.
그 자전거에는 200파운드짜리 스러스트 엔진이 장착되어 5초 내에 시속 100킬로미터로 가속할 수 있었다. 이 정도면 포르쉐도 이길 수 있는 속도다.
사실 이 로켓 자전거에는 피큰스가 설계에 참여한 추진 시스템을 가진 무궤도 우주 비행선인 SpaceShipOne과 동일한 하이브리드 로켓 기술이 적용되었다.
하지만 자전거에는 합성 고무 연료 대신 일반적인 지붕 공사용 타르를 사용한다. 점화를 위해 피큰스는 엔진 내에 모델 로켓 모터를 장착했다.
핸들바의 버튼으로 모델 로켓 모터를 작동시키면 지붕 공사용 타르 연료에 불을 붙여 피큰스가 제작한 더 큰 모터를 작동시킨다.
그의 다음 프로젝트는 업무용 차량인 픽업트럭에 침대에 묶은 탈착식 2천 파운드짜리 스러스트 로켓이라고 한다.
| 작동 방식 120 분 750달러 1. 배터리 팩에 달린 전환 스위치 [A]는 점화 시스템의 시동을 건다. 2. 왼쪽의 버튼 [B]는 배터리 팩 [A]의 출력을 로켓 엔진 내에 있는 모델 로켓 모터의 점화 장치로 보내어 지붕 공사용 타르가 탈 수 있도록 기화시켜준다. 3. 오른쪽의 버튼은 질산 [B]를 밀어 넣어서 흘러 로켓이 점화할 수 있게 한다. 4. 왼쪽의 브레이크 레버는 질산의 흐름을 일정하게 해주고 로켓을 조절한다. |
더 잘 써보자
iPOD로 비디오 보기
새 iPod를 가지고 홈 비디오나 녹화한 TV 프로그램을 보는 방법이 있다.
DVD를 iPOD로 재생할 수 없는 이유
다른 장치로 자신이 가진 동영상을 보는 것은 불법은 아니지만 동영상 파일을 다른 장치로 복사하는 것은 불법이다.
이것이 바로 이유인데, 즉, 상용 DVD에 포함된 복제 방지 기재를 깨야만 하므로 디지털 밀레니엄 저작권법에 저촉되는 것이기 때문이다.
자세한 내용은 eff.org를 방문해 보시길.
결국 iPOD에도 대형 컬러 화면과 동영상 재생 기능이 추가되었다. 그래서 뭐가 어떠냐고?
애플사는 iTunes 뮤직 스토어를 통해 몇 가지의 다운로드 가능한 TV 프로그램(편당 2달러)을 내놓았으며 포드캐스트도 오디오는 물론 비디오도 점점 더 많이 내놓고 있다.
하지만 선택의 폭이 넓어지기 전까지 진짜 킬러앱은 나만이 가지고 있는 비디오 콘텐츠로 30기가(300달러)에서 60기가(400달러)의 공간을 채우는 능력이라 할 수 있을 것이다.
다행스럽게도 TiVo용으로 변환한 프로그램과 홈 비디오(DVD는 안 된다. 맞은편 페이지 참조)를 포함한 모든 동영상을 iPod에서 재생할 수 있도록 변환할 수 있다.
대부분의 동영상의 경우, 가장 간단한 방법은 QuickTime Pro(30달러, apple.com)를 구매하여 “Export to iPod”(iPod로 내보내기) 명령을 사용하는 것이다.
하지만 올바르게 설정하는 법만 안다면 몇 가지 무료 소프트웨어로도 AVI, XviD, MPEG-2 및 MOV등 대부분의 파일 형식을 변환할 수 있다[아래의 상자 참조].
TiVo로 녹화한 프로그램을 보려면 TiVo에서 PC로 프로그램을 자동 전송하여 미리 설정된 형식으로 변환해주는 TVHarmony AutoPilot(무료, tvharmony. com)을 다운로드하면 된다.
괜찮은 품질의 한 시간짜리 동영상은 일반적으로 약 200메가바이트의 공간을 차지하므로 완전 충전된 배터리를 사용할 경우 세 시간 정도 동영상을 재생할 수 있다.
iPod의 동영상을 다시 TV를 통해 재생하고 싶으면 iPod Universal Dock(39달러, apple.com)을 사용하면 된다. 친구들과 함께 영화보기에 그만이다.
| 동영상을 IPOD용으로 변환하기 매킨토시 1. ffmpegX(무료, homepage.mac.com/major4)를 다운로드한다. 2. 대상 포맷으로 “PSP” 프리셋을 선택한다. 3. Video(동영상) 탭을 클릭하고 동영상 크기를 320 x 176(와이드스크린 동영상) 또는 320 x 240(TV 프로그램)으로 변경한다. 4. 파일을 프로그램 창으로 끌고 Encode(인코딩하기)를 클릭한다. 윈도우즈 1. PSP Video 9(무료, pspvideo9.com)를 다운로드한다. 2. Setup(구성), Settings(설정) 탭을 클릭한 후 풀다운 메뉴에서 “SP/320x240/ 29.97fps/768kbps Stereo/128kbps”를 선택한다. 와이드스크린 동영상의 경우 320 x 176으로 해상도를 변경한다. 3. Convert(변환),(한 번 클릭으로 트랜스코딩하기)를 차례로 선택한다. 마지막 단계: iPOD로 보내기 변환된 파일을 iTunes로 끌어온 후 동영상을 클릭하고 iPod로 끌어온다. iPod에서 비디오 > 동영상 메뉴를 선택한다. 이제 팝콘을 먹으며 동영상을 본다. |
DIY
로봇 만들기가 쉬워졌다
로봇 만들기가 어려울까? 이젠 아니다. 이제 진공청소기를 로봇으로 만들어보자.
진공 청소 로봇인 룸바는 다이슨에 비하면 흡입력에서는 딸리지만 280달러짜리치고는 매우 정교한 로봇이다.
이 로봇의 이동 체계는 초당 1피트의 속도이며 센서가 장애물을 감지한다. 뭔가 복잡한 걸 만들려면 진짜 로봇 부품이 필요한 법이다.
그래서 난 영화 iRobot에 참여했던 사람들에게서 룸바가 해킹이 가능한 로봇 플랫폼이라는 말을 듣고는 흥분했다.
2005년 10월 24일 이후에 출시된 모든 룸바는 사전 프로그래밍 된 명령으로 제어되도록 하는 새로운 소프트웨어인 직렬 명령 인터페이스(SCI)를 갖추고 있어 로봇 프로젝트를 수행할 수 있는 이상적인 기반이 된다.
룸바 자체에는 명령을 저장할 수 없으므로 직렬 포트에 연결하여 명령을 전달할 수 있는 장치가 필요하다.
가능하면 컴퓨터, 마이크로컨트롤러 기판 또는 로보투스처럼 블루투스 휴대폰으로 룸바를 조작할 수 있는 타사 컨트롤 장치가 필요하다.
자작 로봇을 만드는 데 필요한 모든 명령 및 자료의 지속적인 업데이트는popsci.com/h20을 참조하시길.
룸바 경비원
용도 외출 중에 집을 지키며, 캡쳐한 이미지를 웹에 연결된 장치로 액세스할 수 있다.
필요한 장치 태블릿 PC, 웹캠, 케이블, 배터리 팩, 접착성 강한 벨크로.
방법 온보드 PC를 사용하여 패드에서 미리 지정된 경로를 따르도록 룸바 명령을 전송한다.
수분마다 한 번씩 사진을 촬영하여 Wi-Fi 네트워크를 통해 Flickr처럼 사진을 공유할 수 있는 사이트로 자동 업로드 하도록 웹캠을 설정한다.
고급 기술 한 가지. 룸바가 베이스 스테이션에 닿으면 충전될 수 있도록 배터리 팩을 연결하면 계속 작동하게 할 수 있다.
다음 페이지에서 룸바를 응용한 로봇을 더 볼 수 있습니다.
| 룸바 로봇을 만들어보자 로봇을 만드는 간단한 방법 1. 먼저 SCI가 있는 룸바가 있어야 한다. SCI를 갖추도록 하는 자세한 내용은 popsci.com/h20을 참조하시길. 2. 레벨 변경 회로와 케이블을 만들어 룸바의 직렬 포트에 연결한다. 3. BASIC Stamp 마이크로컨트롤러(34달러, parallax.com) 또는 기타 제어 장치를 구매한다. 4. 마이크로컨트롤러나 다른 장치를 PC에 연결하여 룸바에 사용할 명령을 로드시킨다. 5. 위에 언급한 사이트에서 무료 소프트웨어를 다운로드하여 마이크로컨트롤러나 장치에 룸바의 동작 명령을 프로그래밍 한다. 6. 마이크로컨트롤러나 다른 장치를 케이블을 사용하여 룸바의 직렬 포트에 연결한다. 7. 추가 부품을 아래에 설명된 대로 부착한다. 이제 친구나 가족을 놀래게 해주자. 로봇을 만들 수 있는 기타 몇 가지 아이디어 다음 설명에 대한 자세한 내용은 popsci.com/h20을 참고하세요. 온실 룸바 용도 식물이 하루 종일 직사광선을 받을 수 있도록 햇빛을 따라 움직이도록 한다. 필요한 장치 태양 전지판, 케이블, 마이크로컨트롤러, 벨크로, 식물. 방법 태양 전지판에 입력되는 내용을 받아들여 햇빛이 가장 많이 들어오는 위치로 로봇이 천천히 이동하도록 마이크로컨트롤러를 프로그래밍 한다. 마이크로컨트롤러를 자작 케이블을 사용해 룸바의 직렬 포트에 연결한다. 태양 전지판을 마이크로컨트롤러에 연결하여 전원을 공급한다. 풀장 관리 룸바 용도 수영장을 떠다니면서 소독약을 뿌리거나 오물을 제거한다. 필요한 장치 수영장 유영 장치, 염소 공급기, 플라스틱 오리발, 그물, 케이블, 마이크로컨트롤러. 방법 가장 어려운 부분은 이동을 위해 기존의 플라스틱 바퀴를 오리발로 교체하고 방향 수정을 위한 방향타를 부착하는 것이다. 여기까지 됐으면 유영 장치에 룸바를 설치하고, 그물과 소독약 분무기를 추가한 후 동심원을 그리며 이동하도록 프로그래밍 한다 |
예술가 룸바
용도 페인트를 캔버스에 끌고 다니면서 22세기 갤러리에 어울릴 만한 예술 작품을 만들어낸다.
필요한 장치 대형 캔버스, 페인트 붓, 브러시 및 롤러, 페인트, 풀 또는 벨크로.
방법 커다란 캔버스를 바닥에 깐다.
룸바의 전후좌우에 브러시와 롤러를 부착하고 베이스 스테이션 근처에 페인트 통을 놓아 충전하면서 다른 색으로 바꿀 수 있도록 한다.
제어 장치를 사용하여 룸바가 특정 경로 또는 무작위 방향으로 이동하여 ‘현대적’인 그림을 그리게 한다.
| 5가지 정보... 다음 번 여행을 예약하기 전에 해야 할 일 1. 하나 이상의 사이트를 검색한다. 작년까지는 Orbitz가 그런 사이트였다. 이제는 kayak.com, sidestep.com 그리고 farechase.yahoo.com 등 십여 개가 넘는 사이트를 통해 패키지 상품이나 할인권 등 가장 조건이 좋은 항공사, 자동차 및 호텔 숙박비를 알아볼 수 있다. 2. 최신 할인 상품을 찾는다. 어디로 가야 할지 모르겠는가? Airfarewatchdog.com은 출발지 별로 최저가 정보를 업데이트하므로 어디에서든 좋은 조건의 기회를 잡을 수 있다. 3. 온라인 여행 계획을 짠다. 야후의 트립 플래너(travel.yahoo.com/trip) 를 사용하여 일별 여행 계획을 세운다. 다른 사람과 일정을 공유할 수 있는 관광지, 식당, 호텔 및 여가 아이디어를 내어 일정에 설명, 웹 주소 및 지도를 넣어 마무리한다. 4. 안내 자료를 다운로드한다. 다운로드하여 MP3 플레이어로 들을 수 있는 오디오 파일인 여행 포드캐스트에는 워킹 투어(뉴욕, 프랑스 및 인도의 경우는 soundwalk.com, 이탈리아의 경우 ijourneys.com, 그리고 미국 도시의 경우 audiosteps.com 등을 참고) 그리고 해당 도시의 소리 샘플과 지역 정보를 들려주는 오디오 프로그램 등이 있다. 5. 좌석과 식사를 확인한다. 26개 항공사 항공기의 최고 및 최악의 기내 좌석 위치를 알려주는 seatguru.com에 접속해 보기 전에는 좌석을 정하지 말라. Airlinemeals.net에 가면 수천 가지의 기내 식사 종류와 사진 그리고 리뷰 기사를 볼 수 있다. |
기술지원 가이드
어떤 음악 포맷이 가장 좋을까?
당신이 오디오 애호가가 아닌 한 500달러짜리 헤드폰을 iPod에 연결하여 듣는다고 해도 수많은 음악 포맷들의 차이점을 느끼지 못할 것이다.
가정용 오디오 시스템으로 들을 때에도 압축률에 손실이 있는지 여부가 더 중요한 선택 요인일 것이다.
손실 없는 압축은 오디오의 모든 정보를 보존하고 있으므로 압축된 파일의 사운드는 원음과 같을 것이며 분당 10메가바이트의 용량이 된다.
Windows Media Player, iTunes 및 RealPlayer는 모두 CD를 리핑하여 손실 없는 공개 포맷인 WMA; FLAC 및 Monkey’s Audio(APE) 등으로 변환하는 옵션을 제공한다.
손실율 높은 압축을 사용하면 거의 들을 수 없는 사운드를 제거하므로 파일 크기가 더 작아진다(분당 1메가바이트).
MP3는 손실율이 높으며 가장 널리 사용되는 포맷이지만 AAC 및 Vorbis 등 새로운 코덱이 유사한 파일 크기로 볼 때 MP3보다 더 나은 사운드를 제공한다.
손실율이 높은 파일의 손실율을 낮출 수는 없다. 이미 투명한 고음과 저음이 모두 없어졌기 때문이다.
대부분의 온라인 음악 스토어에서는 손실율이 높은 포맷만을 다운로드할 수 있게 하며 복사 방지 기제를 인코딩해 놓아 노래를 재생할 수 있는 컴퓨터나 휴대용 플레이어의 수를 제한한다.
아마 한 5년이나 10년 정도 지나면 재생 장치들이 이런 포맷을 지원하지 않을 것이므로 기껏 수집한 Def Leppard 컬렉션이 쓸모없게 되어버린다.
미래를 위한 가장 좋은 방법은 대여하지 말고 소유하는 것이다. 즉, 아마존이나 eBay에서 중고 CD를 구매하여 손실 없는 포맷으로 리핑한 후 다시 파는 것이다.
이런 방법은 분명 하드 드라이브 공간을 많이 차지할 것이지만 그게 비용이 적게 든다.
그런 다음 현재 가지고 있는 휴대용 플레이어가 지원하는 최상의 포맷으로 손실율 높은 파일을 만들면 된다.
또는, 비트율 높은(320kbps) MP3로 리핑을 한 후 디스크를 보관해 둔다.
이 코너에 대한 질문이 있으십니까?
h20@time4.com으로 보내 주십시오.
조나단 쿨턴은 파퓰러사이언스의 기고 시인, 전문 음악인이자 소프트웨어 엔지니어입니다. jonathancoulton.com에서 그의 이야기를 들어 보십시오.
5분 프로젝트
시중에서 판매되는 제품 PowerSquid 파워 멀티플라이어(15달러,
powersentry.com)
DIY:1. 전원 코드(4달러, Ikea에서 창고정리 판매 중) 2. 전원 코드 리버레이터(4달러, 달러 스토어)
DIY 전원 분배기
THIS IS BROKEN
종이 상자에 써 있는 내용: 완전 100% 재활용을 한다고 좋은 건 아니군.
더 많은 내용은 thisisbroken.com을 참고하세요.
용도 여러 개의 전원 모듈을 하나로 해결한다.
이 달의 유용한 사이트
REMEMBERTHEMILK.COM 많은 사이트에서 할 일 목록을 관리하는 방법을 제시하지만 rememberthemilk.com은 빠르고 간단하며 많은 옵션을 제공해 즐겨 찾는 사이트이다.
여러 작업에 우선순위를 할당하고 그룹(직장, 가정 등)별로 정리하고 목록을 다른 사람과 공유할 수 있다.
이 사이트에서는 이메일, 메신저 또는 텍스트 메시지로 작업 내용을 전송하여 잊지 않도록 해 준다.
5분 프로젝트에 낼 만한 좋은 아이디어가 있으십니까?
h20@time4.com으로 보내주십시오.
성공! 적린 꼭지와 성냥 머리로 거친 샌드페이퍼를 문지르자 불꽃이 일어나고 있다.
| 딱성냥 제조 1.포타슘 염소산염과 엘머스 글루를 끈적이는 풀로 섞는다. 이것이 “연료”가 된다. 2.못 끝을 풀에 굴려 문지른다. 섭씨 65도에서 두 시간 정도 굽는다. 3.적린과 풀 혼합물에 구워진 머리를 담근다. 이것이 점화기가 된다. 4.다시 한 번 구운 후 아무 곳에나 문지르면 불이 붙는 딱성냥이 된다. |
만들어보자
완벽한 성냥 만들기
필요할 때만 불을 붙일 수 있는 혼합물은 어떻게 해야 만들 수 있을까? 지구상에서 가장 불안전한 물질과 엘머스 글루(Elmer’s glue)를 혼합한다.
성냥은 혁신적인 물건이다.
전혀 위험해 보이지 않는 조그만 상자에 들어있긴 하지만 동시에 폭발을 일으킬 수 있기도 하다.
마찰을 일으키는 충격만 줘도 불이 붙는 가장 위험한 종류의 화학 물질에 속한다. 하지만 성냥은 바로 그래야만 하는 물건이다.
그래서 요즘의 성냥은 불이 붙기 전에 두 가지 단계를 따르도록 되어 있다. 즉, 점화 장치의 화학 물질(딱성냥의 머리 또는 일반 성냥의 머리 부분)이 성냥 머리의 연료와 혼합되어야 하며 점화 장치가 마찰을 통해 발생된 열로 인해 발화 온도까지 올라가야 한다.
수 년 간의 고되고 어려운 연구를 통해 밝혀진 요점은 적린을 점화 장치로 하여 포타슘 염소산염, 황 그리고 접착제를 연료로 사용하는 것이었다.
적린은 매우 안정성이 높지만 극소량인 경우는 마찰열을 통해 위험할 정도의 불안정한 황린으로 변환된다.
순간적인 마찰 시에만 존재하는 황린이 혼합된 연료와 만나면 격렬하게 반응하여 성냥에 불을 붙인다.
시중에서 판매되는 성냥은 장기 보존할 수 있도록 몇 가지 첨가물을 넣었으며 불을 붙이기 쉽지만 내가 실험할 때에는 그냥 엘머스 글루를 사용했다.
몇 번 실패를 거듭한 후 포타슘 염소산염과 글루를 끈적이는 풀로 섞고 2센티미터 정도의 나무못 끝에 발랐다.
그런 다음 굳어질 때까지 오븐에 넣고 구웠다. 점화 장치로는 글루와 적린을 섞은 후 성냥 끝에 약간을 발랐다.
다시 한 번 오븐에 굽고 나니 과정이 완료되었다. 그리고 실제로 불이 붙었다!
경고: 글루는 두 가지의 활성 요소를 분리하는 중요한 역할을 한다. 적린과 포타슘 염소산염을 직접 섞을 경우 혼합하는 도중에 (혼합한 후가 아니라) 폭발할 가능성이 있어 부상을 입거나 시력에 손상을 입을 수도 있다.
노련한 불꽃 제조 전문가들은 더 반응을 잘 일으키면서 손을 다치지 않아도 되는 화학 물질이 있으므로 이런 혼합물을 사용하지 않는다.
화학자들은 두 가지 화학 물질의 휘발성을 시연할 때 평평한 철판 위(절대로 용기 안에서 실험하지 않음)에서 깃털과 함께 혼합하며 얼굴을 완전히 가리는 보호구와 두꺼운 장갑을 착용한다.
위험하긴 하지만 글루를 사용하여 위험을 제거한 상태의 이러한 혼합작업을 통해야만 제대로 불이 붙는 성냥을 만들 수 있다.
적린은 성냥에는 유용하지만 황린은 득이 될 게 전혀 없다. 사람은 황린에 노출되는 순간 죽게 된다.
주의!
시어도어 그레이는 실험실의 안전 절차에 따른 훈련을 받았습니다. 가정에서 함부로 실험하지 마십시오.
periodictabletable.com에서 그레이의 과학 이야기에 대해 더 읽어 보기 바랍니다.
P인15
1669년 독일의 상인인 헤니 브란트가 금을 만들려는 과정에서 소변을 끓이던 60개의 통에서 발견했음. 용도: 소이탄, 보일러, 장난감 모자, 성냥
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