소소한 일상의 물리학

1장 하루의 시작
2장 시내 운전
3장 병원
4장 공항
5장 비행기
6장 프레젠테이션
7장 호텔

감사의 말
주

‘전류’는 전하의 운동으로, 추가 왔다 갔다 진동하는 것과 마찬가지로 계속해서 변한다. 추가 가장 빠르게 움직이는 호의 맨 아래쪽에서는 전류가 많이 흐르고, 추가 순간적으로 정지하는 호의 가장 높은 곳에서는 전류가 흐르지 않는다. 움직이는 전하는 전류와 마찬가지로 자기장을 만들어낸다(이것을 암페어 법칙이라고 한다). 이때 전하가 빨리 움직일수록 자기장은 커진다. 계속해서 변화하는 전류를 만드는 진동 추는 동일한 정도로 변화하는 전기장을 만들어낸다. 이렇게 해서 변화하는 이 자기장은 변화하는 전기장을 만들어낸다(이것을 패러데이 법칙이라고 한다).
전기장과 자기장이 일정한 리듬으로 퍼져나가는 진동을 ‘전자기파’라고 하는데, 이는 진동하는 추와 진동수가 같다. 전자기파에는 에너지가 담겨 있으므로 이를 만들어 내려면 에너지가 소모된다. 이렇듯 추의 움직임으로 인한 에너지가 전자기파로 전환되므로, 전하를 띤 추의 진동은 천천히 정지하게 된다. 진자가 아주 빠르게(가령 1초에 1,000조 번) 왔다 갔다 진동하면 우리는 이런 전자기파를 눈으로 볼 수 있는데, 즉 전자기파는 가시광선으로 나타난다.
_ 1장: 하루의 시작

차량 내 컴퓨터는 동력조향 시스템과 통신하여 자동차가 빈 공간으로 후진하는 속도를 감안해서 운전대를 잘 맞추어 돌려준다(대부분의 시스템에서 이 속도는 아직 운전자가 제어한다). 이 기술은 최근에야 등장했지만, 자동차가 다른 물체와 충돌하는 것을 피하는 물리적 기술은 레이더와 근접신관의 발전과 함께 제2차 세계 대전 때부터 있었다. 레이더Radar는 무선 감지와 거리 측정Radio Detection and Ranging의 약자로, 스펙트럼의 라디오 부분에서 전자기파 파동이 방출되어 물체에서 반사된 후 안테나에 의해 감지되는 장치다. 레이더 시스템은 반향 기법으로 거리를 측정한다. 자동차 범퍼에 설치한 안테나?수신기가 라디오파 파동을 방출한다. 이 파동은 물체에서 반사되어 다시 수신기로 돌아온다. 밖으로 나가는 파동을 방출하는 순간과 반사된 파동을 수신하는 순간 사이의 시간 경과를 기록하면 레이더 시스템과 물체 사이의 거리를 쉽게 계산할 수 있다. 앞과 뒤 범퍼에 수신기를 여러 개 갖춘 차량도 있어서, 다른 차량의 위치 비교를 통해 자체 위치를 정확하게 판단할 수 있다.
_ 2장: 시내 운전

엘리베이터 안전에서 주요 규정은 예비의 예비 시스템을 마련하는 것이다. 굵은 쇠줄 하나면 엘리베이터 하나를 견딜 만큼의 강도로 충분하다. 그런데 대부분 엘리베이터에서는 쇠줄을 4~8개 사용한다. 이 때문에 쇠줄이 한두 개 끊어져도 엘리베이터가 추락하지는 않는다. 설령 쇠줄 8개가 모두 동시에 끊어진다고 해도 엘리베이터는 추락하지 않는다. 엘리베이터 양쪽에는 수직 레일이 둘러싸고 있다. 엘리베이터의 롤러가 이 레일에 맞물려 있으므로 엘리베이터는 완벽하게 수직을 유지할 수 있다 이 롤러에는 가속도계가 있어서 엘리베이터가 흔들리거나 떨리는 것을 감지하여 이를 보정하는 힘을 가해 진동을 상쇄해준다. 엘리베이터 속도가 일정 수준을 넘어서면, 레일을 따라 미끄러지는 엘리베이터 브레이크가 작동해서 레일을 붙잡는다. 이런 브레이크는 클램프를 강제로 열리게 하는 전자석을 사용한다. 전력이 끊겼을 때 클램프는 자동으로 레일에서 죽은 사람의 억센 손아귀와 같은 역할을 한다.
_ 3장 : 병원