요즘 전 세계가 코로나바이러스감염증-19(이하 코로나19)로 난리도 아니다. 기계공학전공 교수인 내가 바이러스 이야기를 하면 의아해 할 수도 있겠지만, 기계설계와 제작을 업으로 하며 살다보니 각종 분야에 필요한 장비를 만들다가 바이러스와 관련된 장치까지 손을 대게 되었다. 그때 공부하며 알게 된 바이러스에 관한 지식을 전문가가 아닌 일반인의 눈높이로 이야기를 해볼까 한다. 바이러스와 세균, 생물체의 차이 생물체는 세포로 구성되어 있다. 단세포 생물도 있고, 인간처럼 수많은 세포로 구성된 생명체도 있다. 그러나 바이러스는 세포가 없다

우리가 일상 생활에 쓰는 소리는 대부분 서로 간의 소통이다. 사람 사이의 대화뿐만 아니라 음악을 듣는 것 또한 가수와 팬들 간의 예술적 소통이라고 볼 수 있다. 하지만 소리를 의사소통 말고 다른 방법으로 사용하는 경우가 있다. 초음파는 사람이 들을 수 없는 높은 주파수의 소리다. 들리지는 않지만 여러 기술을 이용해 소리를 보이게 하여 다양한 분야에 활용하고 있다.위치를 알리는 기술 초음파 지금은 야생 동물 보호를 위해 하지 않지만 얼마 전까지만 해도 산에 올라가면 ‘야~호~’라고 외쳤다. 그러면 그 소리가 반대편 산에 반사되어 메아

세상의 모든 기계 장치는 에너지를 공급해야 계속해서 움직일 수 있다. 자동차는 연료를 넣어주어야 하고 컴퓨터는 전기를 공급해야 동작한다. 태양광 발전도 햇빛이라는 에너지를 공급받아야 전기를 생산할 수 있고 이 전기를 또 다른 에너지원으로 사용하여 다른 기계들을 움직인다. 하지만 이에 반하는 기계가 있다. 바로 ‘영구기관’ 또는 ‘무한동력기’이다. 영구기관은 어떠한 외부 에너지 공급이나 도움 없이 스스로 영원히 움직이는 장치이다. 한마디로 연료가 필요 없는 자동차, 전기가 필요 없는 에어컨이다. 하지만 이것이 진짜 가능할지에 대해서

재료를 구분할 때 ‘연성’과 ‘취성’ 재료로 구분할 때가 있다. 연성은 잘 늘어나거나 휘어지는 재료의 성질이다. 예를 들어 철사를 구부리는 장면을 상상해 보자. 철사에 힘을 주면 잘 구부러지면서 변형이 된다. 그래서 철사는 연성재료이다. 이와 반대로 취성재료는 힘을 주면 늘어나거나 구부러지지 않고 갑자기 깨지거나 부러진다. 유리나 콘크리트와 같은 재료가 취성재료이다. 오늘은 재료의 성질인 연성과 취성에 대한 이야기를 해본다. 타이타닉호의 침몰-저온 취성 호화 여객선 타이타닉호는 대서양을 건너다 거대한 빙하와 충돌 후 침몰한다. 흔히

요즘 전세계는 에너지 전쟁을 치르고 있다. 한정된 자원을 이용해 조금이라도 더 효율적으로 에너지를 사용하고자 일상 생활품부터 산업장비에 이르기까지 ‘더 가볍고, 더 튼튼하게’라는 목표를 향해 달려가고 있다. 그 중심에 있는 재료가 알루미늄이다. 알루미늄의 가치 알루미늄이은 지구상에서 세 번째로 많이 존재하는 성분이다. 우리가 흔히 쓰는 재료인 철(Fe)보다 훨씬 많이 존재하지만 자연 상태의 원료에서 알루미늄을 추출해 덩어리로 만들기 까지는 많은 전력과 비용이 든다. 그래서 이 글을 쓰고 있는 2019년 11월 첫 째주 현재 시가를

요즘 들어 눈에 띄는 뉴스가 있다. 고속도로에서 발생하는 대형 화물차량의 추돌사고이다. 대형차가 급정거하지 못하고 앞차를 들이받는 사고로 인하여 많은 인명피해가 났다. 이는 움직이는 물체는 계속 움직이려 한다는 ‘뉴턴의 운동 제1법칙-관성’과 관련된 내용이다. 이번에는 이 ‘관성’에 대한 이야기를 하려한다. 멈추기 힘든 관성 관성은 무게가 무겁거나 속도가 빠르면 그 성향이 더 큰데, 이를 ‘관성이 크다’라고 표현한다. 예를 들면, 기차가 아무리 천천히 움직여도 바로 세우기는 어렵다. 또한, 날아가는 총알이 아무리 가볍더라도 바로 세

우리는 모두 떨고 있다. 중간고사를 앞두고 불안감에 떨기도 하고 소개팅을 앞두고 설렘에 떨기도 한다. 떨림은 사람만이 가진 것이 아니다. 기계나 건축물과 같이 사람이 만든 것들은 모두 떨고 있다. 어떤 것은 사람이 느낄 때도 있고 또 어떤 것은 사람이 못 느낄 때도 있다. 긴장된 우리의 감정이 너무 떨리면 심장이 터질 것 같다고 표현하듯, 기계나 구조물도 너무 떨면 진짜 터지거나 큰 사고로 이어질 때가 있다. 이번에는 그 떨림에 대해서 다루고자 한다. 각자가 가진 떨림-고유진동수 모든 기계는 떨고 있다. 반복적으로 이렇게 떠는 것을

우리가 자전거를 배울 때 가장 어려웠던 점은 균형 잡기였다. 핸들을 요리조리, 몸을 기울이며 균형을 맞췄어야 했다. 그런데 조금 익숙해지면 균형 잡기가 쉬워진다. 그저 페달을 원하는 만큼 굴리면 된다. 우리가 균형 잡기의 달인이 된 것이기 때문일까? 사실은 돌아가는 바퀴 때문이었다. 이번에는 돌아가는 바퀴에 대해 알아보자. 처럼 자전거 바퀴를 돌리지 않고 한쪽 축을 손에 올려놓으면 바닥으로 떨어지지만, 처럼 바퀴가 빠르게 돌아가는 상태라면 떨어지지 않고 손바닥 위에 한쪽 축이 놓여져 있다. 사진이 조작이라고 의심

“나는 사실, 락커(Rocker)였다” 나른한 오후 강의에 나의 기타 치던 추억을 얘기해주면, 후배들은 전공 내용보다 집중을 더 잘한다. 락밴드에서 중요한 역할을 하는 악기, 기타. 흔히 전기를 이용하기 때문에 ‘일렉 기타(Electric guitar)’라고 부른다. 이번에는 울림통도 없는 일렉 기타가 어떻게 소리를 내는지 알아보고 그 뒷 이야기를 소개하고자 한다. 자기장의 변화가 소리로 이과 후배들은 고등학교 물리 시간에 전자기 유도에 대해서 배웠을 것이다. 쉽게 말하면 처럼 전선을 감고 그 안에 자석을 움직이면 전기가

주방에 있는 프라이팬을 보면 대부분이 검정색을 띠고 있다. 원래는 은색을 띠는 알루미늄으로 프라이팬을 만든 뒤 검정 코팅을 하게 되는데 이 검정색 물질이 바로 사연이 많은 테플론(teflon)이다. 사실 테플론은 2차 세계대전 때 미국에서 핵폭탄을 만들 때 쓰던 물질이다. 핵물질들은 반응성이 너무 강해 폭발의 위험을 안고 있었다. 그래서 고민하던 중 듀퐁(Dupont)사에서 개발한 (실제로는 개발이 아니라 우연히 만들어졌다가 어디에 쓸지도 모르고 구석에 처박아 놨던) 테플론이 핵무기 부품으로 쓰이게 되었다. 잠깐, 테플론의 특징을

우리는 흔히 성격이 예민한 사람을 ‘모가 난 사람’이라고 표현하기도 한다. 모난 사람을 보고 있노라면 주변에 불편함이나 상처를 주기도 하지만 어쩌면 자기 자신도 그만큼의 스트레스를 받는 것 같아 안쓰러워 보인다. 인간이 그렇듯 기계도 스트레스를 받는다. 공학 용어에도 스트레스(Stress)라는 명칭이 정식으로 있으며 우리 말로는 ‘응력(應力)’이라고 번역된다. 스트레스는 사람을 괴롭히기도 하지만 기계도 괴롭힌다. 특히 모난 성격의 사람들처럼 모난 기계들도 스트레스를 쉽게 받아 고장이 잘 난다. 기계의 스트레스는 특히 모서리 부분에서