열화상 카메라로 보는 세상

액체 종류별로 동일한 체적으로 실험을 수행하기 위하여 액체량은 비이커에 200ml로 유지하였다. 액체는 물과 사이다로 선정하였는데, 사이다 속의 탄산농도는 0.784%, 당의 농도는 8.4%인 것으로 확인하였다. 잎의 개수는 초기에 6개가 좌우 대칭의 형태가 되도록 그림과 같이 조절하였다. 2014년 10월의 7일간 12시간 간격으로 액체의 높이와 잎수를 정량적으로 측정하고 분석하여 성장 특성을 파악하였는데, 동시에 정성적으로 잎의 상태를 육안으로 평가하였다. 호일로 싼 페트병을 비이커 내에 설치하여 식물 시료 고정시키고, FLIR사의 T-250 열화상카메라를 같은 위치에 고정시켜 쥐똥나무의 온도를 열화상이미지로 촬영하였다. 촬영된 열화상이미지에서 4번 잎의 5지점에 대하여 표면온도를 측정하여 분석하였다..

인간의 주변에는 다양한 식물들이 존재하고 있고, 가끔은 식물들이 살고 있는 환경 조건들 중에서 검은색으로 보이는 개천물 속에서도 일부 식물종이 살아가고 성장하고 있음을 알 수 있다. 이러한 식물의 성장에 대한 다양한 외부 환경 조건들과 관계를 실험적으로 규명하고자 하는 다양한 연구들이 있었다. 그러나 기본적인 식물의 성장에 필요한 액체와의 연계성을 실험적으로 제시한 연구들은 매우 부족하였다. 식물의 성장에 다양한 외부조건들이 변수들로 작용할 수 있으므로, 주변에서 구하기 쉽고 길이 혹은〮 잎수 등의 조절이 용이한 식물을 선정하여야 한다. 그러한 이유로 작은 높이의 가로수로 많이 활용되고 있는 활엽수인 물푸레나무과의 쥐똥나무(문화어:검정알나무)를 동일한 잎수와 잎들의 위치를 고정하고 다양한 종류의 액체 속..

열화상카메라를 이용하여 야구 투구 동작시 팔에서 주로 사용하는 근육과 근육 주위의 피부 온도와의 연관성을 분석하고, 동일한 동작에 따라 사람간의 유의차가 정량적으로 발생하는지를 분석하였다. 사람들이 가지고 있는 근육의 크기와 형태, 동일한 동작에서의 근육의 사용 특성, 그리고 근육의 사용량에 따라 피부온도는 충분히 달라질 수 있다. 고등학교 2학년 운동 선수 경험이 없는 2명이 전력투구의 반 정도의 힘으로 실제 야구공을 10개 투구하고 1-2분 정도의 휴식을 반복하면서 총 10회 즉 100개의 투구를 하도록 하였다. 휴식 시간 동안 투구한 팔의 어깨부터 팔목까지를 그림 1과 같이 열화상카메라로 측정하였다. [그림 1] 야구 투구 횟수에 따른 피부온도 분포 [Figure 1] Skin temperature..

요즘처럼 의자에 오래 앉아 있는 시절이 언제 있었는지... 의자에 앉아서 가볍게 몸을 움직이는 것도 건강에 도움이 될 것이다. 단순히 의자에 앉은 채로 가볍게 아령을 들고 팔운동을 하였던 기억을 떠올려, 아령을 잡은 팔에 자연스레 부하가 증가하게 된다. 이런 상태보다 단순히 아령이 없이 자신의 최대 힘을 주고 팔을 폈다 접었다 하는 이완-긴장의 동작을 10회 반복하면서 오른팔과 왼팔의 피부온도를 열화상카메라로 측정하였다. 이완-긴장 동작은 각각 10초 유지하도록 하였고, 유지하는 동안 촬영한 피부온도를 기준으로 데이터를 분석한 결과이다. 두 사람의 오른팔과 왼팔의 이완-긴장을 반복 열화상이미지에 녹색으로 연결된 선은 측정 영역인 팔에서 온도가 최대인 점들을 연결한 것이다. 10회 반복을 진행하면 팔에 상..

열화상카메라로 촬영된 열화상이미지로부터 꿀벌의 피부온도를 추출하면 피부의 최대온도는 가슴(thorax)에서 나타나는 것을 확인할 수 있다. 열화상카메라의 이미지에서처럼 촬영된 이미지의 오른쪽 온도 범위는 자동 설정된 상태이며, 흰색이 범위에서 가장 높은 온도를 나타내고 검은색이 가장 낮은 온도를 나타낸다. 꽃 위에서 천천히 꿀을 채취하고 있을 때의 꿀벌 피부온도는 가슴 부분이 제일 높았으며, 약 24.0℃ 정도였다. (a) Honey bee (b) A thermal image 우연히 바닥에 있는 아래 사진의 꿀벌을 발견하고, 열화상카메라로 피부온도를 촬영하였다. 첫 번째 촬영한 이미지의 시간을 기준으로 열화상이미지들은 아래 사진과 같았다. 시간이 흐를수록 가슴 부분의 온도는 점점 낮아졌다. 그리고 매 촬..

우리는 요즘 건강에 더욱 많은 관심을 가지고 있다. 예전에는 학생들이나 직장인들은 가방을 한손으로 들거나, 한쪽 어깨에 메는 방법으로 많이 이용하였다. 그러나 요즘은 학생들이나 직장인들 대부분이 백팩 가방을 양쪽 어깨에 메고 있다. 아무래도 백팩을 메면 양손 모두 자유롭다는 장점이 있을 것이다. 물론 백팩 가방을 메는 것이 한쪽으로만 들거나 메는 가방보다는 인체의 가장 중요한 좌우 밸런스 측면에서도 유리할 것이라는 것은 여러분 모두 동의할 것이다. 페이스북의 아래 사진에서 보듯이 실제로 인체의 불균형은 어디서부터 언제부터 인지 확인하기 어렵지만 모든 사람들이 조금씩의 불균형성을 가지고 있다고 알려져 있다. 이러한 결과로 대부분의 사람들은 상체 특히 어깨 주위 근육의 좌우 언밸런스를 가지고 있어, 백팩 가..

우리 주변의 많은 제품들이 금속을 재료로 사용하고 있다. 그 중에서도 스테인레스, 구리, 알루미늄 등은 가장 흔히 사용되고 있는 금속이다. 이 금속들은 관(tube) 혹은 판(plate)의 형태로 만들어 사용하고 있다. 관이나 판은 주로 내부에 물과 같은 유체가 흐르거나 적어도 공기와 접촉하고 있다. 이 재료들은 어느 정도씩의 유체 특히 물에 의한 부식의 가능성이 전혀 없는 재료가 아님은 널리 알려진 사실이다. 예를 하나 들어 보자. 금속판의 표면 일부는 부식되어 있고, 나머지 부분은 부식되지 않은 상태에 있다고 가정하자. 금속판을 실내에 충분한 시간동안 두면, 금속판의 온도는 실내온도와 같은 온도일 것이다. 따라서, 일반 접촉식 온도 센서로 측정하면 부식된 부분이나 부식되지 않은 부분이나 온도는 동일한..

일상생활에서 아주 다양한 전자제품을 사용하고 있고, 분명히 전자파가 많이 배출되고 있다는 것도 널리 알려진 사실이다. 알려진 다양한 과학적 정보와 실험 결과들로부터 전자파를 차단하는 식물(스투키 등)들은 물을 많이 함유하고 있어, 물 분자들이 전자파를 흡수하는 원리로서 효과가 있다고 알려져 있다. 그렇다면 가정에서 사용하고 있는 전기전자제품 중에서 최대량의 전자파를 방출하는 것으로 알려져 있는 가정용 전자레인지 앞에 산세베리아과의 스투키(Stucki)와 대조군으로서 보통 도로변에 많이 보이는 쥐똥나무(Privet)들을 위치시켰다. 실내에서 몇일 동안 물을 주고 키웠던 식물들을 전자레인지 앞에 두고 5분 작동, 5분 비작동을 연속으로 3회 반복하면서, 동시에 전자레인지와 식물 사이의 거리도 5cm, 10c..

늘 가까이에 있는 것들 중에서 항상 주변에 있는 것이 저도 핸드폰과 손목에 차고 있는 시계입니다. 항상 충전하면서 만져보면 충전기의 헤드 부분은 온도가 조금 높다고 느꼈었고, 핸드폰은 미지근한 정도였습니다. 사진처럼 제 사무실에 있는 멀티탭을 열화상카메라로 촬영하였습니다. 충분히 현상을 확인할 수 있는 정도는 되겠다 판단하고... 먼저, 그냥 다소 거리를 두고 멀티탭과 보조 배터리와 충전기를 동시에 촬영하였더니, 충전기 헤드 부분의 온도가 최대 40.6℃를 나타내고 있었습니다. 보조 배터리를 충전한 시간은 측정하지 않았습니다. 보조 배터리를 계속 충전하면서 최대 몇도까지 올라가는지 확인하다 지쳐서 제가 충전하면서 촬영한 2시간 이내에서 가장 높았던 온도는 충전기 헤드 온도가 픽셀 최대는 44.4℃, 원 ..

저번 포스팅한 블로그에 "식물의 표면 온도와 식물이 낙엽을 만드는 원리는?"를 다시 읽어 보니 설명이 부족하여 어렵게 느껴지더군요. 다시 수정하려니 이미 읽으신 분들이 많으셔서, 그냥 여기서 정리를 한번 하겠습니다. 식물 혹은 나무의 잎이 낙엽이 되는 현상은 본인의 생존과 관계가 있습니다. 특히, 4계절이 있는 우리나라의 경우에는 더욱 낙엽을 만드는 것이 식물 혹은 나무 자신의 생존을 위해서 중요합니다. 간단히 정리하면 아래와 같은 내용이 핵심입니다. 1. 봄부터 가을까지는 물이 풍부하지만, 겨울부터는 물이 절대적으로 부족하다. 물이 부족한 것을 식물은 어떻게 알게 되는가 ? 식물은 생각하는 뇌가 있는가 ? 2. 특히, 겨울에는 지표면의 온도가 낮아 물의 밀도가 커져 뿌리가 물을 흡수하기 어렵다. 식물 ..