히읗

비행기에 탔을 때 비행기 모드를 안하면 어떻게 될까

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비행기 모드에 대해 생각해 본 적 있나요

우리가 매일매일 사용하는 스마트폰에는
비행기 모드라는 독특한 기능이 있습니다

이 모드를 켜면 스마트폰이 비행기가 되는 것이 아니라
통신을 할 수 없는 상태가 됩니다

유튜브나 인터넷 같은 것을 할 수 없고
카톡도 주고받을 수 없으며
전화나 문자도 할 수 없습니다

내가 알람을 설정한 것이 아니라면
스마트폰이 울릴 일이 전혀 없기 때문에
때로는 조용히 해야 할 때, 방해받고 싶지 않을 때
비행기 모드를 켜는 경우도 있죠

비행기 모드는 말 그대로 비행기에 탔을 때
켜야 하는 기능입니다

승무원들이 몇 번이나 안내를 하기 때문에
꼭 해야 하는 것으로 알고 있는데
그렇다면 비행기를 탔을 때
비행기 모드를 켜지 않으면 어떻게 되는 걸까요

https://youtu.be/37oW5zMtQ18

전파는 전자기파의 일종으로
빛의 속도로 움직이는 데다 멀리까지 전달된다는 장점 때문에
통신 수단으로 사용되고 있습니다

전파가 있기 때문에 우리는 핸드폰을 이용해
멀리 떨어진 상대와 통신을 할 수 있는 것이죠

핸드폰으로 전화를 하거나 문자를 보내는 것처럼 통신을 시작하면
핸드폰에서 나온 전파가 가장 가까이 있는 기지국으로 전달됩니다

그리고 기지국에서 나온 전파가
상대의 핸드폰으로 전달되면 상대와 통신을 할 수 있습니다

핸드폰은 가만히 있을 때도 자신의 위치를 보고하기 위해
전파를 보내기도 합니다

핸드폰과 기지국 사이의 거리가 멀경우
핸드폰은 더 많은 배터리를 사용해
더 강한 전파를 보내 기지국을 찾으려 합니다

그래서 핸드폰이 잘 안 터지는 곳에 있으면
배터리가 빨리다는 것입니다

기지국은 처리할 수 있는 전파의 양이 제한되어 있습니다
너무 많은 전파가 한 번에 들어오면
그 전파를 처리하지 못합니다

사람이 많은 곳에 가면 핸드폰이 터지지 않는 이유는
기지국이 처리할 수 있는 전파의 한계치를 넘었기 때문입니다

우리가 비행기에 있으면 기지국과의 거리가 멀어질 수밖에 없습니다
그럼 핸드폰은 아주 강한 전파를 보내기 위해
모든 힘을 다 쏟게 되겠죠

이것이 나 혼자라면 상관없겠지만
비행기에 타고 있는 모든 사람이 핸드폰을 사용한다면

아주 강한 전파 수십 개, 수백 개가 쏟아져 내려오게 됩니다

게다가 하늘에는 비행기가 한 대만 떠있는 것이 아니기 때문에

비행기를 탔을 때 비행기 모드를 하지 않으면
지상에 있는 기지국이 전파로 뒤덮여
지상에 있는 사람들의 전화가 끊기거나
인터넷이 느려질 가능성이 있습니다

즉 비행기가 커다란 전파 교란기처럼 되어버린다는 것이죠

비행기가 이륙하고 착륙할 때
비행기 기장은 관제탑과 통신을 합니다

이때 이루어지는 통신은 비행기가 이동하는 경로에
다른 비행기는 없는지, 다른 장애물은 없는지
현재 비행기는 어디쯤에 있는지
지금 활주로에 내려와도 되는지 같은 것들입니다

자칫 잘못하면 큰 사고가 발생해
비행기에 타고 있는 사람들의 목숨이 위험해질 수도 있기 때문에
굉장히 중요한 통신이라고 할 수 있습니다

이 통신 역시 전파를 이용합니다

비행기를 탔을 때 비행기 모드를 하지 않으면
핸드폰에서 나오는 전파가
비행기에서 나오는 전파를 간섭하게 되고
관제탑과의 통신에 영향을 주게 될 수 있습니다

또 비행기에는 고도를 알아내기 위한
전파 고도계라는 장비가 있습니다
이름처럼 전파를 사용해 고도를 알아내는 것인데
이것 역시 영향을 받게 될 수 있습니다

실제로 2014년 미국의 한 비행사의 보고에 따르면
비행기가 이륙할 때 나침반 시스템이 오작동했는데
전자 기기를 꺼달라고 요청하자 정상으로 돌아오는 일이 있었다고 합니다

비행기 모드를 하지 않으면 비행기가 터지거나 추락하거나
고장 나는 것도 아니고
이것 때문에 심각한 사고가 발생한 사례도 아직까지 없긴 하지만

어쨌거나 통신을 방해할 가능성이 있고
우리나라의 경우 항공안전법 제73조에 의해
비행기 모드를 하는 것이 법으로 정해져 있기 때문에

나뿐만 아니라 비행기를 타고 있는 모든 사람을 위해서
비행기를 탔을 땐 비행기 모드를 하는 것이 좋을 것 같습니다

스텔스기는 어떻게 레이더에 안 걸리는 걸까

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

일러스트를 이용해 최대한 쉽고 간단하게 내용을 전달하기 위해 노력하고 있습니다

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스텔스에 대해 생각해 본 적 있나요

우리는 지난 은잡지 영상을 통해
레이더가 어떻게 아주 먼곳에 있는 물체도 탐지하는지에 대해 알아봤습니다

그런데 이런 레이더조차 잡지 못하는 물체가 있으니
바로 스텔스 기술이 적용된 물체입니다

스텔스 기술은 레이더로 탐지할 수 없게 은폐하는 기술을 말하는 것인데
특히 비행기에 많이 적용되며
스텔스 기술이 적용된 비행기를 우리는 스텔스기라고 부릅니다

레이더의 원리는 굉장히 간단했습니다
안테나에서 전파가 방출되고
방출된 전파가 물체에 반사돼 다시 안테나로 돌아가면
돌아온 전파를 분석해 물체의 정보를 알아내는 방식이죠

만약 전파가 다시 돌아오지 않거나
엉뚱한 방향으로 반사된다면
레이더는 물체를 탐지할 수 없습니다

스텔스는 바로 이런 원리를 이용한 것입니다

https://youtu.be/0b8F6QKHsGw

초기의 스텔스 기술은 흑연이나 철을 이용해 페인트를 만들어
비행기에 칠하는 방식이었습니다

이렇게 페인트를 칠하면 안테나에서 방출된 전파가
반사되지 못하고 페인트에 그대로 흡수됩니다

정확히 말하면 전파가 흡수돼 사라진 것이 아니라
흑연이나 철에 갇혀 계속 반사되다
결국 열에너지로 바뀌는 방식입니다

이렇게 전파가 열에너지로 바뀌면
다시 안테나로 되돌아가지 못하니
레이더는 물체를 탐지하지 못하게 됩니다

이런 식으로 전파를 흡수하는 물질을 전파흡수물질(RAM)이라고 합니다

전파흡수물질은 쉽게 만들 수 있다는 장점이 있지만
페인트가 쉽게 벗겨져 다시 칠해줘야 한다는 단점이 있습니다

그래서 표면을 울퉁불퉁하게 만들어
전파가 원래 방향으로 반사되지 않고
엉뚱한 방향으로 반사되게 만들기도 합니다

이렇게 만든 전투기 중 가장 유명한 것이
바로 나이트호크라고도 불리는 F-117입니다

F-117은 미국이 만든 세계 최초의 스텔스기로 알려져 있는데
사실 전투기로서 성능은 좋지 못했다고 합니다

다른 전투기에 비해 속도가 느렸고
폭탄을 겨우 2개밖에 장착하지 못했기 때문이죠

하지만 스텔스 기술이 장착된 전투기였기 때문에 레이더에 걸리지 않아
1990년에 열린 걸프전쟁에서 엄청난 활약을 했습니다

당시 F-117은 42대가 출격했는데
85%의 명중률을 보여줬으며
단 한 대도 격추당하지 않았다고 합니다

우리나라도 스텔스기가 있습니다
프리덤 나이트라고도 불리는 F-35가 바로 그것입니다

흔히 스텔스기라고 하면 우리의 눈에도 보이지 않을 것이라
생각하는 사람도 있지만
그 정도까지는 아니고 전파가 되돌아가지 못하게 하는 기술인 것입니다

물론 레이더가 스텔스기를 절대 탐지하지 못하는 것은 아닙니다
전파를 흡수하거나 엉뚱한 방향으로 반사되게 만들긴 했지만
일부의 전파는 안테나로 되돌아가기도 하기 때문이죠

하지만 이렇게 돌아온 전파를 분석하면
비행기가 아니라 새 정도로 나타나기 때문에
정확하게 알아내지는 못한다고 합니다

이러다 보니 최근에는 스텔스기를 탐지하기 위한 기술이 연구되고 있습니다

전투기가 비행을 하면 엔진에서 엄청난 열이 발생할 수밖에 없습니다
아무리 스텔스기라고 해도 이런 열까지는 감출 수는 없죠

그래서 열을 탐지하는 적외선 탐지기를 이용해
스텔스기를 탐지하기도 합니다

물론 이것을 또 피하기 위해 열을 숨기기 위한 기술도 연구되고 있습니다

또 스텔스기끼리의 통신을 감청하는 방법으로
스텔스기를 탐지하는 방법도 있고

안테나를 여러 곳에 설치해
엉뚱한 방향으로 반사되는 전파를 잡아
스텔스기를 탐지하는 방법도 있습니다

이런 식으로 스텔스기를 탐지하는 기술을
안티스텔스라고 부르기도 합니다

레이더는 어떻게 멀리 있는 물체도 탐지하는 걸까

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레이더에 대해 생각해 본 적 있나요

내가 찾고자 하는 물체가 그곳에 있는지
그 물체와의 거리는 얼마나 되는지
그 물체가 움직이고 있는지
혹은 그 물체가 접근하고 있는지
알아내는 것이 바로 레이더입니다

레이더는 RAdio Detection And Ranging을 줄인 것으로
우리는 보통 레이더라고 부르지만
실제 발음은 레이다에 가깝다고 하며
관련 업계 사람들 역시 레이다라고 부르고 있다고 합니다

레이더는 박쥐가 초음파를 발사해
어두운 곳에서도 부딪히지 않고 비행하는 것을 보고 만들게 되었습니다

https://youtu.be/TXsPT71vxdw

전자기파의 한 종류인 전파를 이용해
물체를 탐지하는 장비인 레이더의 원리는
사실 굉장히 간단합니다

레이더의 안테나와 연결된 송신기에서 전파를 만들어내고
만들어진 전파를 안테나를 이용해 발사합니다

발사된 전파는 어떤 물체에 반사되고 다시 안테나로 돌아오게 됩니다
그럼 안테나와 연결된 수신기가 전파를 분석해
그 물체가 가진 정보를 알아내는 방식입니다

전파를 발사하고 돌아오기까지 시간을 계산하면
물체와의 거리를 측정할 수 있고

전파를 지속적으로 보냈을 때 돌아오는 시간이 바뀐다면
그 물체가 움직이고 있다는 것을 알 수 있고

돌아오는 시간을 분석하면
움직이고 있는 물체의 속도를 알아낼 수 있습니다

레이더는 자율주행 자동차에서
차량 주위에 있는 물체를 감지하는 용도로 사용되기도 하고

대기중으로 전파를 발사해
비가 오는지 눈이 오는지
온다면 얼마나 오는지를 알아내기도 하고

상대 전투기의 접근이나 미사일이 날아오는 것을 파악해
미리 대비하는 용도로 사용되기도 합니다

레이더는 제2차 세계대전 때부터 본격적으로 사용되기 시작했습니다

영국은 물량이 부족했지만 레이더를 이용한 덕분에
나치 독일과의 전투에서 승리할 수 있었고(영국 본토 항공전)

미국 역시 레이더를 이용해
일본과의 전투에서 승리할 수 있었습니다(미드웨이 해전)

이렇게 많은 것을 알아내는 레이더지만
모든 것을 알아내지는 못합니다

어디에 무언가가 있다는 것만 알아낼 수 있을 뿐
그것이 무엇인지는 정확하게 알아내지 못합니다

또 지구는 둥글기 때문에
너무 멀리 있는 물체는 탐지하지 못한다는 단점이 있습니다

그래서 레이더는 최대한 높은 곳에 위치해 있는 것이죠

레이더로 탐지할 수 없게 은폐하는 기술을
스텔스라고 부르기도 하는데

이런 스텔스 기술이 적용된 비행기 같은 것들도
쉽게 탐지하지 못한다는 단점이 있습니다