[물리저장소] 우주 천체까지의 거리를 구하는 법을 알아보자.araboza

[과학저장소] 해양심층수에 대해 알아보자.araboza

안녕 일게이들아!

오늘 알아보고자 하는 것은 바로 현대 산업의 꽃이자 기둥이라 불리는 '기계공학' 이야.

내가 과학 정보글을 쓰면서 흥미있는 주제만 다루다보니 정작 내 전공에 대해 다루는 것은 처음인 것 같네ㅋㅋ

그런 만큼, 좀 더 쉽고 재미있게 기계공학에 대한 소개와 오해들을 알아보도록 하자.

세줄요약 有

기계공학 하면 제일 먼저 떠오르는 이미지는 뭔가 크고 거대한 기계들이야. 예를들면 선박이나, 공장 내지는 로봇이 되겠지?

글쎄, 틀린 말은 아니야. 기계공학에서 다루는 내용과 물론 모두 관련이 있어.

하지만 기계공학과 학생들이 들어가서 배우는 것이 과연 저런 기계들일까? 전혀 아니야.

기계공학에서 무얼 하는지 알아보기 위해 기계공학이라는 말의 어원부터 살펴보자

기계공학이라는 말이 처음으로 나온 것은 일본이었어. 해외 문화와 학문을 활발히 받아들이는 과정에서, 

Mechanical Engineering이라는 학문을 가져와서 해석하려고 하니, 이전에 연구되던 학문 어디에도 들어가지 않더라는 말이지.

아니, 오히려 학문이라고 보기에는 너무 범주가 넓다고 표현하는 것이 옳을 꺼야.

그러다보니 "국민들이 일본어로 학문을 배우게 하자"는 취지에 맞추어 해석은 해야겠고, 결국 붙혀진 이름이 바로 "기계공학"이야.

Mechanic이라는 단어를 사전에 검색해 보면, (정비공이라는 단어와 함께) 역학이라는 뜻이 나와.

그 말이 정답이야. 기계공학과의 정확한 이름은 "역학공학과"라고 보는 편이 더 옳아.

하지만 최근 기계공학은 점점 그 범주가 넓어져서 기계공학이라는 학문 자체가 공학이라는 범주와 일맥상통한다고 보아도 무방해.

기계공학은 공학 중에서도 가장 하드코어한 이미지를 가지고 있어. 공대게이들은 익히 들어 알겠지만, 그 배우는 양이 어마어마하기로 유명하지.

먼저 물리적인 힘과 운동을 다루는 역학을 공부하고, 

열과 유체를 다루는 열역학, 유체역학, 

그리고 재료를 다루는 재료역학과 재료에 따른 가공을 배워.

또한 전기적인 회로를 다루고 해석하는 법을 배우며, 시스템을 설계하기 위해 프로그래밍도 배우지. 거의 모든 공학을 다룬다고 봐도 무방해

생명에 대해 다루지 않는다고? 최근 바이오메카닉스의 발달로 그렇지도 않게 되어버렸어, 자기 학교에 기계과 대학원이 있다면 어떤 것들이 있는지 봐

십중팔구 환경과 에너지분야 혹은 바이오메카닉스 쪽을 다룰 꺼야.

이렇게 많은 양을 학부과정으로 다 다루려 하니, 기계과 학생들이 미칠 수밖에..

기계공학에 대한 모든 것을 알아보려면 하루 종일 설명해도 부족할 테니, 간단히 기계공학의 기본인 4대 역학에 대해서 설명하도록 할께

기계공학의 4대 역학은 정역학, 동역학, 유체역학, 열역학이야. 이 외에도 진동학, 재료역학 등등 많지만 대개 4대 역학을 베이스로 하지.

1. 정역학 [Statics] [靜力學]

정역학은 기계공학의 한 가지인데, 말 그대로 움직이지 않는 물체를 다루는 학문이야, 고체역학이라고도 해.

기본적으로 '힘의 평형'을 다룬다고 생각하면 쉬운데, 정지해 있는 상태에서 각 부분에 얼마만큼의 응력(stress)이 걸리는지 파악하는 것이 목표야.

이는 주로 건축물을 건설하는 데에 핵심적인 역할을 하는 학문이라고 볼 수 있어.

수업하는 내용은 대략 아래와 같아.

세 힘이 한 점에서 평형을 이루므로, 정지해 있는다는 뜻이야. 정말 간단하지

하지만 시험문제는 이렇지ㅠㅠ

노무노무 어렵盧ㅠㅠ

근데 기계공학을 공부하다 보면 위의 문제는 노가다만 좀 할 뿐 간단한 문제 축에 속한다는 걸 알 수 있어.

기계게이들 이것도 어려워하면 직무유기 아니盧?

2. 동역학 [Dynamics] [動力學]

정역학이 움직이지 않는 물체를 다룬다면, 동역학은 그 반대로, 움직이는 물체를 다루는 학문이야.

힘과 운동량 그리고 에너지를 중점적으로 다루는데, 단순히 힘의 평형이 아닌, F=ma라는 뉴턴의 방정식을 많이 사용해.

동역학 초반에 나오는 내용은 비교적 쉬워. 심지어 중학교 수준의 속도와 가속도 문제라고 생각해도 될 만큼이지.

하지만 대학 수업이 늘 그렇듯, 학기말이 되면 진짜 동역학이 어떤 것인지 알게 되더라.

盧짱이 부엉이바위에서 운지하는 과정을 수식으로 나타내고 싶다면 동역학 공부해보길 추천할께

3. 유체역학 [Fluid Mechanics] [流體力學]

액체나 기체와 같은 유체의 움직임을 다루는 학문이야. 열역학과 더불어 상당히 어려운데,

유체라는 것 자체가 수식으로 정확하게 풀 수 없기 때문에 수많은 모델링과 근사가 들어가게 되. 따라서 

실제로 공부해 보면 손이나 계산기로 계산하기보다는 기본적인 개념을 배운 뒤 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하는 부분이 많아.

위에서 본 정역학과 동역학의 기본 개념들을 그대로 끌어와 베이스로 하기 때문에,

유체역학도 크게 정지 상태의 유체를 다루는 유체 정역학[Fluid statics]과, 유동하는 유체를 다루는 유체 동역학[Fluid Dynamics]이 있어.

4. 열역학 [Thermodynamics] [熱力學]

말그대로 열을 다루는 학문이야. 기체와 유체, 그리고 고체에 열이 주어지거나 빠져나갈 때에 어떻게 행동하는지를 공부하지.

열역학이라는 학문은 물리학과에도 있고 화학과나 화학공학과에서도 배우는 내용이야. 하지만 과마다 그 성격이 판이하게 다른데,

물리학과에서 배우는 열역학은 주로 문자와 수식을 이용하여 상태를 계산하는 데 반해 (아님 말고)

화학공학과나 기계공학과에서는 좀 더 실제적인 문제 해결을 배운다고 생각하면 될 거야. 덕분에 책 마지막에는 수없이 많은 참조표들이 있고,

이들을 이용해서 문제를 풀지.

열역학 역시 유체역학과 함께 모델링이 많이 들어가는데, 이 때문에 정역학과 동역학에 비해 어려워.

물론 기계공학에서는 단순히 4대 역학에서 그치는 것이 아니라, 이들을 응용하고 적용하는 것을 공부하기 때문에 

많은 양을 배울 수 밖에 없어. 때문에 한 분야의 공부에 그치는 것이 아니라, 산업 전반에 걸쳐 많은 양의 지식을 배우기에 좋아.

그런 기계공학과의 특징 때문에 졸업해서 취직할 수 있는 스펙트럼 역시 넓다고 볼 수 있지(Kia~~~여기 기뽕 한잔 주소!!!!!!).

주위에 기계공학과 학생이 있다면 한번쯤 등 두드려주면서 안부를 물어봐 주는것도 좋을꺼야.

공대가 다 그렇겠지만, 정말 힘들거든ㅠㅠ

여튼 재미없는 글 읽어줘서 고맙고, 전국의 모든 기계게이들 화이팅이다!

태클이나 오류 지적 환영하고, 기계공학에 대한 질문도 가능한 한 모두 답변해주도록 할께

세줄 요약

1. 기계공학은

2. 내용도 많고 어렵다.

3. 그러니 다시는 기계과를 무시하지 마라.