일렉트릭 빅뱅

과학 2018. 5. 9. 13:23

- 공기청정기는 정전기의 원리를 이용한 전자제품 중 하나. 일단 오염된 공기가 공기청정기 주변으로 모이게 되면 내부에 장착된 먼지집진기에서 발생하는 강한 정전기를 이용해 공기중에 떠다니는 먼지를 쉽게 제거. 주방에서 사용하는 포장 랩도 정전기를 이용한 제품. 랩이 물건에 잘 달라붙는 이유는 간단함. 랩을 당길 때 감겨있던 부분과 떨어지면서 정전기가 발생하므로 물체에 쉽게 부착할 수 있다.
- 인덕션 레인지는 전자유도 가열을 기본원리로 작동하며, 자기에 반응하는 금속재질의 냄비와 궁합이 잘 맞음. 인덕션 레인지는 동작 시 발생하는 내부 자기장이 냄비의 금속성분과 반응하여 순식간에 냄비를 뜨겁게 달군다. 인덕션 레인지의 기본 원리 역시 패러데이의 전자기 유도법칙을 기본으로 함. 인덕션 레인지는 열효율이 높고, 화재나 화상의 위험이 적어 가스레인지로부터 머지않아 주방의 왕좌를 넘겨받을 것으로 예상됨. 하지만 유리나 세라믹 재질의 용기를 사용하기 어렵고, 높은 주파수로 냄비를 유도가열하는 전자파 노이즈가 단점
- 1896년 마르코니는 무선전신기술에 대한 특허를 받았으며, 무선전신 기술을 상업적으로 확대발전 시키기 위해 이탈리아 정부에 연구지원 예산을 요청. 하지만 기술적 가치를 판단하지 못한 정부는 그 요청을 거절. 여기서 포기하지 않고 마르코니는 어머니의 고국인 영국으로 건너가 마찬가지로 영국 정부에도 예산지원 요청을 했다. 이탈리아와 달리 영국 정부는 무선전신의 가치를 인정하여 적극적으로 지원. 그 배경에는 당시 영국은 여러곳에 식민지를 두고 있기 때문에 우편가 케이블을 통한 전보의 이용이 많았다. 그래서 영국은 보다 효율적인 통신수단을 필요로 했다. 그 덕에 마르코니는 추가적 연구를 안정적으로 진행할 수 있었다. 이후 마르코니는 보다 먼 거리의 통신에 성공하게 되는데, 1901년에는 안테나가 탑재된 대형 연을 이용하여 영국에서 캐나다까지 약 3500킬로의 대륙까지 무선통신을 성공시킴. 이 실험의 결과를 두고 많은 논란이 있었지만, 대륙간 무선통신이 가능하다는 것을 증명한 공으로 마르코니는 1909년 노벨 물리학상을 수상함
- 변전소는 단순히 전압을 변환하는 목적외에 또 하나 중요한 역할을 하는데, 다양한 송전선로가 모여들고 나가게 하는 역할. 교차로와 유사. 도심 내의 교차로에는 많은 차량들이 원활하게 소통할 수 있도록 일정한 규칙을 내보내는 신호등이 있다. 이러한 신호등이 제 역할을 해야 교통이 원활하게 소통됨. 자칫 신호체계가 무너지면 도로는 순식가에 아수라장이 될 것이다. 변전소에도 안전하게 전력을 공급할 수 있도록 별도의 보호장치 역할을 하는 차단 스위치가 있다. 송전선로에 벼락, 태풍과 같은 자연재해나 비상사태가 발생하면 재빨리 선로를 차단해야만 연속적인 피해를 줄이는 것이다. 하지만 송전선로에 흐르는 전류는 수천 암페어가 넘으므로 일반적인 스위치로 차단되지 않음. 고전류를 차단할 때는 아크가 발생하는 데 아크 소호(아크방전을 없앰) 능력이 우수한 SF6가스 절연 개폐장치가 많이 사용되고 있어 송전선로에 이상이 생기면 신속히 전류를 차단. 이 스위치의 또 다른 장점은 속도. 송전라인에 이상상태가 감지될 경우 즉각적으로 반응해 차단되어야 하기 때문에 1분 1초가 중요함. 그런데 스위치의 동작은 정말 눈 깜짝할 사이에 동작함. 송전라인에 이상이 발생할 경우 먼저 보호계전기가 동작하여 이상신호를 감지하고, 차단기에 신호를 전달하여 스위치가 즉각 작동. 사고부터 차단까지 약 0.1초가 걸림
- 교류를 이용한 전력 네트워크는 마치 거미줄처럼 얽히고 설켜 있는 구조. 이로 인해 천재지면 등으로 고압송전선이 끊어지기라도 하면 극단적인 경우 전력 네트워크가 연쇄적으로 정전되는 블랙 아웃이 발생하기도 함. 물론 곳곳에 보호장치들이 배치되어 있지만 때로는 보호장치마저도 힘없이 무너지기도 함. 이런 교류의 치명적 단점을 극복하는 건 불가능할까? 해답은 이미 19세기에 나와 있었다. 그것은 에디슨이 그토록 원했던 직류전송으로 HVDC를 이용하는 것. 전류전쟁의 패배 이후에도 직류는 계속해서 진화하고 있었는데, 직류의 최대 단점인 전송거리의 한계를 극복한 것. 이러한 개선의 뒤에는 사이리스터 밸브라는 장치가 단단히 한 몫을 했는데, HVDC 시스템의 변환설비 중 심장역할을 하는 장치다. 이 장치는 교류의 강력한 지원군인 변압기와 유사하게 전류를 쉽게 변환시킬 수 있다. 사이리스터 밸브를 통하면 교류를 직류로 변환하거나 다시 직류를 교류로 변환시켜 교류계통의 전력공급을 가능케 함. 사이리스터 밸브는 마치 에디슨의 후예들이 직류세상을 꿈꾸며 개발한 장치처럼 느껴진다. 50년대 처음 출시된 이후로 장치의 개량을 거듭해 직류전력을 훌륭하게 전달하는 메신저 역할을 하고 있음. HVDC는 송전효율이 우수하고, 전류가 낮아 절연체의 수량과 철탑 높이를 줄일 수 있어 전체적 건설비용을 줄일 수 있음. 그러므로 섬이나 국가간 송전 등 장거리 송전에 유리. HVDC는 54년 스웨덴 본토와 동남쪽 발트해에 위치한 고틀란드 섬을 연계한 것이 첫 시작. 해저 케이블로 전기를 전송할 때 교류의 경우 정전용량이 커져 전력손실이 발생. 하지만 고전압 직류는 이런 문제가 적으므로 유럽 각국을 연결하는 전력시스템으로 각광받고 있다. 현재 전 세계적으로 60여개 국가에서 고압직류 시스템이 운영되고 있으며, 수십여개 프로젝트가 추진 중. 직류는 19세기 전류전쟁에서 교류에 패했다. 하지만 지난 100년 동안 직류는 서서히 교류시장을 잠식해 왔다. 앞으로 100년 후에는 직류가 전기의 왕국을 지배할지도 모름
- 튜링의 헤어진 옛 동성애인이 그의 집을 털려다 붙잡힌 사건이 커져 조사를 받게 되고, 그 과정에서 튜링은 동성애자임을 숨기지 않고 당당히 밝혔다. 법원은 튜링을 동성애자로 인정하여 유죄를 판결했고, 여성호르몬 투여를 통한 화학적 거세 형벌을 내림. 이후 튜링은 정신적 육체적으로 엄청난 고통을 겪으며, 지옥같은 날을 보내게 되고 급기야 자살이라는 극단적 선택을 함. 54년 6월 7일 튜링의 주검이 발견되었는데, 그의 곁에는 한입 베어문 사과가 떨어져 있었다. 청산가리가 주입된 사과였다. 그가 남긴 마지막 메모에는 다음과 같이 적혀 있었다. "사회는 나를 여자로 변하도록 강요했으므로, 나는 순수한 여자가 할 만한 방식으로 죽음을 택한다." 훗날 애플사는 사과모양 로고가 튜링의 죽음에서 힌트를 얻어 제작되었다는 설도 있다. 하지만 애플사는 공식적으로 부인하고 있어 로고가 튜링을 염두에 두었는지는 알 수 없다.

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Posted by dalai
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