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GPS 수신기의 삼각측량, 위치와 거리, 시계의 동기화 전 지구적 위치확인 시스템(GPS)은 약 1만 7,700킬로미터의 고도에서 지구 궤도를 돌고 있는 24개의 위성으로 이루어져 있다. 이 위성들은 GPS 수신기로 포착할 수 있는 전파를 발산한다. GPS 수신기는 이 신호를 이용해서 지구상의 자신의 위치를 위도와 경도, 고도로 결정하기 때문에 GPS 수신기가 있으면 어디에 있는지를 항상 알 수 있다. 숲 속에서 하이킹을 하다가 낯선 도시에서 운전을 하다가, 혹은 작은 경비행기로 야간비행을 하다가 길을 잃은 사람에게 GPS 수신기는 기적과 같은 것이다. GPS 수신기의 삼각측량GPS 수신기는 위성에서 오는 전파와 기초적인 기하학을 이용해서 정확한 위치를 계산한다. 여기에서 사용되는 기하학의 원리는 삼각측량이라고 하는 것이다. 삼각측량의 기본 원리는 2차원 공.. 2024. 11. 2.
세포의 박테리아와 효소, 독과 항생물질 현미경 수준에서 보면 여러분은 세포로 구성되어 있다. 거울 속에 비친 여러분을 본다는 것은 200가지의 서로 다른 형태를 가진 약 10조 개의 세포를 보고 있는 셈이다. 여러분의 근육은 근육세포로 간은 간세포로 만들어져 있다. 이중에는 이빨을 위한 에나멜이나 눈 속의 수정체를 만드는 특별한 형태의 세포들도 있다. 식물 역시 세포로 이루어져 있으며 박테리아는 하나의 세포로 이루어진 생물이다. 우리 몸이 어떻게 움직이는지를 이해하려면 세포를 알아야 한다. 생식작용으로부터 전염이나 부러진 뼈를 재생시키는 것에 이르기까지 모든 것은 세포 수준에서 일어나는 일이다. 세포의 박테리아박테리아는 존재하는 것 중 가장 단순한 세포이다. 박테리아는 자체적으로 모든 것이 해결되는 살아 있는 하나의 세포이다. 대장균은 전형적.. 2024. 11. 1.
원자의 내부와 레이저 방사능에 대해서 우리는 원자를 당연하게 생각한다. 그러나 우리의 몸에도 가구들에도 그리고 공기 중에도 원자들은 존재한다. 모든 것들은 원자로 만들어져 있다. 우리가 보고 만지는 모든 것들은 원자로 만들어졌거나 원자로 인해서 존재한다. 빛과 방사능, 자기장 그리고 중력조차도 모두 원자와 함께 시작한다. 원자의 내부모든 원자 내부에는 양성자와 중성자 그리고 전자의 세 가지 아원자 입자가 있다. 양성자와 중성자는 서로 결합하여 원자의 핵을 이루고 있는 전자는 원자의 주위를 회전한다. 양성자와 전자는 반대의 전하를 가지고 있는데, 양성자는 양전하를 전자는 음전하를 가진다. 반대의 전하는 잡아당기기 때문에 양성자와 전자는 서로 잡아당긴다. 대부분의 경우 원자 안에 있는 전자의 수는 양성자의 수와 같아서 원자는 중성의 전하를 가진.. 2024. 10. 31.
에어백의 목적과 역할, 구성요소와 충돌 감지 기술 에어백은 필요한 순간이 오기까지는 철저하게 감추어져 있는 물건 중의 하나이다. 그 순간이 찾아왔을 때 에어백은 순식간에 나타나서 사고의 충격을 흡수하여 부상을 면할 수 있게 해 준다. 1999년 모델 이후로 미국에서 판매되는 모든 새로운 승용차와 경트럭은 운전석과 조수석 양쪽에 에어백을 장착해야만 한다. 통계로 보면 에어백은 정면충돌 시의 사망확률을 약 30퍼센트가량 감소시킨다. 에어백의 목적과 역할에어백의 목적은 움직이는 물체를 안전하게 정지시키는 것이다. 운동하는 물체는 운동량(물체의 질량과 속도에서 생긴다)을 가지고 있는데, 자동차에 타고 있는 승객은 자체의 운동량을 가지고 있는 물체이다. 승객은 자동차가 어떤 속도로 달리고 있든 계속 움직인다. 심지어 자동차가 충돌로 멈추는 순간에도 승객은 계속 .. 2024. 10. 30.
타이어의 각부와 조립, 압력 측정기 작동원리 자동차는 가솔린과 엔진, 클러치, 변속장치, 차동장치 그리고 타이어를 가지고 있다. 타이어는 가솔린의 에너지가 자동차의 움직임으로 변환되는 곳이다. 타이어 가속과 제동, 회전, 승차감 그리고 기상조건이 나쁠 때의 자동차의 성능에 아주 큰 영향을 끼친다. 타이어가 자동차에서 중요한 부분이라는 것은 틀림없다.타이어의 각 부분타이어에는 많은 부품들이 있는데, 이들은 타이어 제작 기계를 이용해서 조립된다. 비드 다발의 비드는 고무로 코팅된 고강도의 환상형 강철 케이블이다. 타이어가 바퀴 고정 장치에 장착된 상태로 머물러 있게 하는 힘과 타이어가 타이어 장착 기계에 의해서 고정장치에 장착될 때 가해지는 압력을 견딜 수 있는 힘을 준다. 외륜은 파일이라고 부르는 여러 섬유층으로 구성되어 있다. 가장 일반적으로 쓰이.. 2024. 10. 30.
브레이크의 작동원리와 파워, 디스크에 대하여 브레이크의 작동원리자동차에 엔진이 있다면 반드시 브레이크가 있어야 한다. 자동차에 있는 브레이크 시스템은 엔진보다 간단하지만 엔진 못지않게 감탄할 만하다. 만일 브레이크 시스템이 잘못 작동하면 큰 문제가 일어나기 때문에 안전을 위한 뛰어난 장치들도 가지고 있다. 요즘의 자동차에 장치된 신뢰할 만한 브레이크를 만들기까지는 수많은 창조적 아이디어가 필요했다. 움직이는 물체는 모두 일정 양의 운동 에너지를 가지고 있다. 그 양은 속도와 물체의 질량에 따라서 다르다. 물체의 속도를 늦추거나 정지시키려면 운동 에너지는 다른 형태의 에너지로 변환되어야 한다. 브레이크는 마찰력을 이용해서 운동 에너지를 열로 변환시킨다. 자동차에 있는 브레이크는 자전거에 있는 브레이크와 매우 비슷하다. 자전거에 있는 브레이크 레버를 .. 2024. 10. 29.

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