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'푸리에 해석(Fourier Analysis)'이란 '푸리에 급수 전개'나 '푸리에 변환' 등 수학적인 테크닉을 구사해 '복잡한 파동'을 '단순한 파동의 합체'로 나타낸 후, 다양한 파동과 신호를 해석하는 기법이다. '푸리에 해석(Fourier Analysis)'은 이공계의 광범위한 분야의 기반이 되고 있다. 푸리에 해석을 설명하는 책을 보면 어려운 수식이 나열되어 있어 있지만, 여기에서는 최소한의 수식만을 사용해서 '푸리에 해석'을 쉽게 살펴보기로 하자.0. 목차'푸리에 해석'이란?장 바티스트 조제프 푸리에푸리에 변환(Fourier Transform)'푸리에 해석'의 응용천연 푸리에 해석 장치1. '푸리에 해석'이란?1-1. '푸리에 해석'으로 복잡한 파동을 단순한 파동으로 분해할 수 있다. '푸리에 ..

'2차원 소재(2DLMs: Two-dimensioncal layered materials)'는 '사물인터넷(IoT: Internet of Things)', '휘어지는 소자', '초저전력 소자', '차세대 배터리', '정수 필터', '우주선(Spaceship)', '우주복(Space Suit) 등 다양한 산업 분야에 적용이 가능한 파급력이 큰 원천 기술이다. 최근 다양한 전기적·광학적 성질을 가지는 '2차원 소재(2DLMs)'가 급부상하며 기술 응용 범위가 확대되고 상용화 가능성이 높아졌다. 최초의 2차원 소재인 '그래핀(Graphene)'은 2010년 노벨물리학상의 주역으로 '꿈의 소재'라 불리며, 다양한 산업분야에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. '그래핀(Graphene)'은 도체 성질을 ..

0. 목차'하이퍼카'의 두 가지 흐름'하이퍼카'의 고성능 엔진공기 저항을 줄이는 외양을 추구'하이퍼카' 갤러리1. '하이퍼카'의 두 가지 흐름 요즘에는 '시속 500km를 넘는 차'와 '고성능을 지닌 차'가 속속 등장하고 있다. 이전의 '슈퍼카(Super Car)'로는 만족할 수 없다는 의미에서 '하이퍼카(Hyper Car)'라고 불린다. '하이퍼카'의 확실한 정의는 없지만, 최고 속도가 시속 300km 이상, 최고 출력이 1000마력 이상, 그리고 10억 원 이상으로 시판되는 차를 '하이퍼카'라고 부른다. 또 이 숫자들에는 미치지 못해도, 뛰어난 성능과 개성을 지녀 제작자의 의도가 강하게 느껴지는 것도 '하이퍼카'로 간주된다. 생산 대수로 한정되어 공예품에 가깝다고 할 수 있다. '하이퍼카(Hyper ..

'포뮬러 원(F1: Formula 1)'은 '국제 자동차 연맹(FIA: Federation Internationale de l'Automobile)'에서 주관하고 'FOM(Formula One Management)'이 상업적 주관을 하는 최고의 국제 자동차 프로 레이싱 대회이다. 305km를 넘는 거리를 달리며, 최후 승패가 0.01초 차이로 정해지기도 한다. 순간적인 최고 속도로는 시속 370km를 넘는 기록이 수립되기도 하며, 저속 코너에서도 시속 100km 이상의 속도를 낸다. 이런 기록을 실현하는 것이 진화를 거듭하는 F1 레이스 카이다. 2022년에는 F1의 규정이 대폭 개정되어 F1 레이스 카의 디자인도 크게 바뀌었다. F1 레이스 카에 숨겨진 테크놀로지의 진화에 대해 살펴보자. 0. 목차 '..

'항공공학(Aeronautical Engineering)' 분야에는 지금 큰 변화의 물결이 밀려오고 있다. 항공기는 앞으로 어떻게 변화될지 알아보고, 진화하는 세계의 항공기를 살펴보자.0. 목차항공기가 하늘을 나는 원리더 빠른 항공기를 위하여항공기의 새로운 형태지속 가능한 항공 연료(SFA)추진기의 전동화수소 항공기하늘을 나는 자동차'항공기'의 미래 갤러리1. 항공기가 하늘을 나는 원리 여객기는 무게가 수백 톤이나 되는 거대한 구조물이다. 이렇게 무거운 물체가 어떻게 하늘을 날 수 있는 걸까? 요컨대 항공기는 '주날개(Main Wing)'와 '꼬리 날개(Tail Wing)'의 '양력(Lift)'으로 기체를 들어 올린다. 거대한 기체를 중력에 거슬러 들어 올리는 힘이 날개에 작..

0. 목차Y자형 단면이 단계적으로 작아진다.바람에 의한 진동을 건물의 '형태'로 억제한다.거대한 벽이 건물을 떠받친다.192개의 말뚝과 받침대가 건물을 떠받친다.'부르즈 할리파' 갤러리'부르즈 칼리파' 세부 사양1. Y자형 단면이 단계적으로 작아진다. '부르즈 할리파(Burj Khalifa)'의 모습은 바로 위에서 보면 단면의 형태가 중싱으로부터 세 방향으로 뻗은 'Y자형'으로 되어 있다. 이 형태는 사막에 피는 '히메노칼리스(Hymenocallis)'라는 꽃의 꽃잎이 중심으로부터 방사상으로 뻗은 데서 힌트를 얻었다고 한다. 부르즈 할리파의 Y자형 단면은 세 방향으로 뻗은 끝부분이 위로 갈수록 단계적으로 짧아진다. 그 결과 부르즈 할리파는 위로 갈수록 단계적으로 가늘어진다. 이처럼 건물의 윗부분이 아랫부..

0. 목차 초고층 빌딩'의 기준? 건물이 비약적으로 높아진 계기 고층 건축물 재료에 요구되는 세 가지 성질 위층에 굳이 '견고함'은 필요없다. 콘크리트 심을 철 '지팡이'로 지탱한다. 빌딩 높이의 한계 '초고층 빌딩'의 현실적인 문제 '초고층 빌딩'의 해체 방법 1. '초고층 빌딩'의 기준? 하늘을 찌를 듯이 솟은 아주 높은 고층 건물을 '초고층 빌딩(skyscraper)'이라고 부른다. 그런데 정확하게 어느 정도의 높이, 또는 몇 층 이상이어야 '초고층 빌딩'이라고 부를 수 있을까? 여의도에 있는 '63빌딩'이나 잠실의 '롯데월드 타워'는 '초고층 빌딩'이라고 말할 수 있을까? 2022년 기준 '한국의 건축법'에 의하면, '고층 건축물'은 층수가 30층 이상이거나 높이가 120m 이상인 건축물'로 규정..

최근 들어 세계적으로 개성 넘치는 외관을 지닌 '아이콘 건축'이 늘고 있다. 이러한 건축물의 대부분은 익숙한 사각 빌딩과는 전혀 다르며, '아이콘 건축물'은 건물 자체가 관광의 대상이 되기도 한다. 이들 건축물은 낡은 개념에 설계되어 자유롭고 아름다울 뿐만 아니라 기능적이기도 하다. 이 건축물들은 어떤 발상에서 태어나고, 어떤 기술을 통해 실현되었을까?0. 목차'아이콘 건축'이란?'미국'의 아이콘 건축물'중국'의 아이콘 건축물'유럽'의 아이콘 건축물'일본'의 아이콘 건축물'아랍에미리트'의 아이콘 건축물'카타르'의 아이콘 건축물1. '아이콘 건축'이란? 자유로운 형태의 건축물은 1997년에 완성된 스페인의 '빌바오 구겐 하임 미술관(Guggenheim Bilbao Museum)'이다. 미술관에 있는 '빌바..