재미있는 과학
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비밀번호 대신 나를 증명하는 기술, 바이오 인증.ATM을 이용하던 중 흥미로운 장면을 보게 되었다. 한 사용자가 비밀번호를 입력하는 대신 기기에 손목을 가까이 대고 본인 인증을 진행한 것이다. 평소 지문인식이나 얼굴인식은 익숙하게 접해 왔지만 손목을 이용한 인증은 처음 보았기에 어떤 원리가 숨어 있는지 궁금해졌다. 이를 계기로 바이오인증 기술에 대해 알아보게 되었다.바이오인증(Biometric Authentication)은 사람마다 다른 신체적 특징이나 행동 특성을 활용해 본인을 확인하는 기술이다. 대표적으로 지문인식, 얼굴인식, 홍채인식, 정맥인식 등이 있으며 최근에는 금융기관, 스마트폰, 출입통제 시스템 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 우리가 스마트폰 화면을 얼굴로 잠금 해제하거나 지문으로 결제하는 것도 모두 바이오인증 기술의 한 예이다.그렇다면 손목이나 손바닥을 이용한 인증은 어떻게 가능할까? 이는 정맥인식 기술과 관련이 있다. 사람의 혈관은 지문처럼 모두 다른 모양을 가지고 있다. 정맥인식 장치는 적외선을 이용해 피부 아래 혈관의 형태를 읽어낸다. 혈액 속 헤모글로빈이 적외선을 흡수하는 성질을 이용하여 혈관의 위치와 형태를 영상으로 분석하는 것이다. 이렇게 얻은 정보는 등록된 데이터와 비교되어 본인 여부를 확인하게 된다.바이오인증 기술의 가장 큰 장점은 편리함이다. 복잡한 비밀번호를 외울 필요가 없고 카드나 신분증을 따로 소지하지 않아도 된다. 또한 보안성도 높다. 비밀번호는 타인에게 알려질 수 있지만 지문이나 정맥, 홍채와 같은 생체정보는 개인마다 고유한 특징을 가지고 있어 위조가 쉽지 않다. 특히 정맥은 피부 속에 있어 외부에서 확인하기 어려워 높은 보안성을 가진 기술로 평가받고 있다.
- 작성일
- 2026-06-11
- 담당부서
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AI가 만든 작품, 누구의 것일까?
최근 학교 수행평가나 과제를 준비할 때 인공지능(AI)을 활용하는 학생들이 늘고 있다. 글쓰기 아이디어를 얻기 위해 AI에게 질문하기도 하고, 발표 자료에 사용할 그림을 만들기도 한다. 얼마 전에는 자신의 사진을 애니메이션 그림처럼 바꿔 주는 ‘지브리풍 이미지’가 유행하며 많은 사람들이 AI로 만든 이미지를 SNS에 공유하기도 했다.AI는 이제 우리 생활 속에서 매우 친숙한 도구가 되었다. 하지만 AI가 만든 그림이나 글에는 한 가지 중요한 질문이 따라온다. '이 작품의 저작권은 누구에게 있을까?'저작권은 사람이 창작한 작품을 보호하기 위한 권리다. 소설, 그림, 음악, 사진 등 창의적인 표현이 담긴 작품은 저작권의 보호를 받을 수 있다. 그런데 현재 우리나라를 비롯한 여러 나라에서는 AI 자체를 저작권자로 인정하지 않고 있다. 저작권은 인간의 창작 활동을 보호하기 위한 제도이기 때문이다.그렇다면 AI를 사용한 사람은 저작권자가 될 수 있을까? 이 부분은 상황에 따라 달라질 수 있다. AI가 만든 결과물을 그대로 사용한 경우와 사용자가 직접 아이디어를 구상하고, 여러 번 수정과 편집을 거쳐 새로운 작품으로 완성한 경우는 다르게 판단될 수 있다. 최근에는 작품에 인간의 창의성과 판단이 얼마나 반영되었는지가 중요한 기준으로 논의되고 있다.AI 이미지 생성 과정에서 또 다른 문제도 제기된다. 특정 화가나 애니메이션의 화풍을 따라 한 그림을 만들거나, 기존 작품과 매우 비슷한 결과물이 생성되는 경우가 있기 때문이다. 실제로 AI 학습 과정에서 사용된 이미지와 창작자의 권리를 어떻게 보호할 것인지를 두고 세계 여러 나라에서 논의가 이어지고 있다.청소년들도 이러한 문제를 이해
- 작성일
- 2026-06-02
- 담당부서
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칼로리는 0인데 단맛은 그대로? 제로 식품의 비밀!
요즘 마트나 편의점에 가보면 ‘제로’라는 글자가 붙은 제품들을 정말 쉽게 볼 수 있다. 예전에는 제로콜라 정도만 유명했는데, 이제는 사이다, 커피, 아이스크림, 과자, 심지어 술에도 ‘제로’라는 이름이 붙어 판매되고 있다. 처음에는 단순히 유행이라고 생각했지만, 시간이 지날수록 사람들이 칼로리와 당류에 굉장히 민감해졌다는 사실을 느끼게 되었다.내 주변에서도 다이어트를 위해 음료를 살 때 칼로리를 먼저 확인하거나, '이건 제로라서 괜찮아'라고 말하는 친구들과 어른들을 자주 볼 수 있었다. 어떤 사람들은 제품 뒷면의 당류 표시까지 자세히 확인하기도 했다. 이런 모습을 보면서 ‘제로칼로리 식품은 정말 건강에 도움이 되는 걸까?’라는 궁금증이 생겼다.제로칼로리 식품에는 설탕 대신 ‘대체감미료’라는 성분이 들어간다. 대표적으로 아스파탐, 수크랄로스, 스테비아 같은 것들이 사용된다. 이 성분들은 아주 적은 양으로도 강한 단맛을 낼 수 있기 때문에 칼로리를 크게 줄일 수 있다. 예를 들어 스테비아는 식물에서 얻는 감미료인데, 설탕보다 훨씬 단맛이 강하지만 칼로리는 거의 없다고 알려져 있다. 그래서 식품회사들은 단맛은 유지하면서도 칼로리를 낮춘 제품을 만들 수 있게 되었다.제로 제품은 설탕 섭취를 줄일 수 있다는 점에서 좋은 평가를 받는다. 설탕을 너무 많이 먹으면 비만이나 당뇨병 같은 질환이 생길 가능성이 높아질 수 있기 때문이다. 하지만 모든 제로 식품이 무조건 건강에 좋다고 말하기는 어렵다. 일부 연구에서는 인공감미료가 식욕 조절이나 장 건강에 영향을 줄 수 있다는 의견도 나오고 있다. 단맛은 느껴지는데 실제 에너지는 들어오지 않아 우리 몸
- 작성일
- 2026-05-28
- 담당부서
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버스 도착 시간, 어떻게 알 수 있을까?
버스를 기다릴 때 우리는 스마트폰 앱이나 정류장 전광판을 통해 도착 시간을 쉽게 확인할 수 있다. “몇 분 후 도착”이라는 정보는 시간이 지나면서 계속 바뀌며, 앱과 전광판이 같은 내용을 동시에 보여준다는 점도 흥미롭다. 그렇다면 이 정보는 어디에서 오고 어떻게 계산되는 것일까?이 기술의 핵심은 위치 추적과 데이터 통신이다. 버스에는 GPS 장치가 설치되어 있어 위성과 신호를 주고받으며 현재 위치를 계산한다. 이렇게 측정된 위치 정보는 이동통신망을 통해 중앙 서버로 전송된다. 즉, 버스는 데이터를 계속 보내는 ‘움직이는 장치’라고 할 수 있다.중앙 서버에서는 이 정보를 바탕으로 버스의 이동 속도와 경로를 분석한다. 이때 중요한 역할을 하는 것이 빅데이터이다. 과거 운행 기록과 현재 교통 상황을 함께 분석해 도착 시간을 예측한다. 도로가 막히면 늦어지고, 한산하면 더 빨리 도착하는 식이다. 이러한 분석 덕분에 보다 정확한 도착 시간이 제공될 수 있다.이 과정에는 ‘속도’라는 과학 개념도 활용된다. 이동 거리와 시간으로 계산된 속도가 도착 시간 예측에 적용된다. 결국 우리가 보는 간단한 안내 뒤에는 다양한 과학 기술이 숨어 있으며, 일상 속에서도 과학이 활발히 활용되고 있음을 보여준다.앞으로 이 기술은 더욱 정교하게 발전할 것으로 예상된다. 인공지능(AI)이 도입되면 교통량 변화나 사고, 날씨까지 함께 분석하여 도착 시간을 더 정확하게 예측할 수 있을 것이다. 또한 자율주행 기술과 결합될 경우, 버스 운행 자체가 더 효율적으로 관리될 가능성도 있다. 이처럼 대중교통 시스템은 점점 더 똑똑해지며, 우리의 이동을 더욱 편리하고 안전하게 만들어 줄 것으로
- 작성일
- 2026-04-11
- 담당부서
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공원에서 발견한 과학, 태양광 충전 벤치의 작동 원리
주말에 가족들과 중앙공원을 산책하던 중, 평소와는 다른 벤치를 발견했다. 가까이 다가가 보니 스마트폰을 충전할 수 있는 ‘태양광 충전 벤치’였다. 전기 연결 없이 햇빛만으로 작동한다는 점이 인상적이었고, 그 속에 어떤 과학 원리가 숨어 있는지 자연스럽게 궁금해졌다. 알고보니 일상 속에서 쉽게 지나칠 수 있는 시설이지만, 그 안에는 에너지를 만들어내는 흥미로운 기술이 담겨 있었다.태양광 충전 벤치는 햇빛을 전기로 바꾸는 태양광 패널을 이용해 작동한다. 이 과정에는 ‘광전효과’라는 과학 원리가 적용된다. 빛이 물질에 닿으면 내부의 전자가 에너지를 받아 튀어나오고, 이 전자들이 이동하면서 전류가 만들어진다. 태양광 패널은 주로 실리콘이라는 반도체 물질로 구성되어 있으며, 햇빛을 받을 때 전자가 활발히 움직이면서 전기가 생성된다. 이러한 원리는 태양광 발전의 기본이 되는 핵심 기술이다.이렇게 만들어진 전기는 바로 사용되거나 내부 배터리에 저장된다. 또한 전압을 일정하게 유지해 주는 장치가 함께 작동하여 스마트폰과 같은 기기를 안전하게 충전할 수 있도록 돕는다. 햇빛이 강한 낮에는 많은 전기를 생산해 저장하고, 흐리거나 밤에는 저장된 전기를 사용하는 방식으로 에너지를 효율적으로 활용한다. 이러한 구조는 자연 에너지를 안정적으로 이용하기 위한 중요한 기술적 특징이라 할 수 있다.인천시에서는 중앙공원과 인천대공원을 비롯한 여러 공원에 태양광 충전 벤치를 설치하며 재생에너지 활용을 확대하고 있다. 이는 태양광 기술이 단순한 이론에 머무르는 것이 아니라, 시민들의 일상 속에서 실제로 활용되고 있음을 보여주는 사례이다. 누구나 자유롭
- 작성일
- 2026-03-30
- 담당부서
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우주에서 가장 큰 블랙홀 제트 발견… 길이 2300만 광년
미국 캘리포니아공대를 중심으로 한 국제 공동연구진이 지금까지 관측된 것 중 가장 큰 블랙홀 제트를 발견했다고 국제학술지 네이처에 발표했다. 이 블랙홀 제트는 길이가 무려 2300만 광년에 달하며, 이는 우리 은하 크기의 약 140배에 해당하는 엄청난 규모다.블랙홀은 주변 물질을 강력한 중력으로 끌어들이지만, 일부 물질은 블랙홀에 삼켜지지 않고 나선형으로 회전하며 블랙홀 주변에 '강착원반'을 형성한다. 또 다른 일부는 블랙홀의 강력한 자기장에 의해 가속돼 블랙홀의 회전축을 따라 양쪽으로 빠르게 방출되는데, 이를 블랙홀 제트라고 부른다. 블랙홀 제트는 전파, 엑스선, 감마선 등 다양한 파장의 빛을 방출한다.이번에 발견된 블랙홀 제트는 2300만 광년으로, 이전까지 가장 큰 기록이었던 2022년에 발견된 알키오네우스 제트(1600만 광년)를 훨씬 뛰어넘는 규모다. 연구진은 이 블랙홀 제트에 그리스 신화 속 거인의 이름을 따서 '포르피리온'이라는 이름을 붙였다.영국 허트포드셔대의 마틴 하드캐슬 교수는 "포르피리온 제트는 우리가 우주에서 알고 있는 가장 큰 물체"라며 "제트가 이 정도 크기까지 성장할 수 있다는 사실이 놀랍다"고 밝혔다. 이번 발견은 블랙홀 제트의 크기에 대한 기존의 한계가 틀렸음을 보여준다.이 연구 결과는 블랙홀과 제트에 대한 새로운 이해를 제공하며, 우주의 구조를 연구하는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.
- 작성일
- 2024-09-30
- 담당부서
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썬크림, 왜 발라야 할까?
여름은 햇빛이 강하고 기온이 높아 피부에 많은 영향을 미치는 계절이다.햇빛에 노출되면 피부는 자외선에 노출되어 피부 노화와 피부암 등의 위험이 증가할수있다.그러므로 여름에는 썬크림을 발라 피부를 햇빛으로부터 보호해야한다.썬크림은 자외선을 차단하여 피부를 보호하는 역할을 하게된다.자외선은 피부에 직접적인 손상을 줄 수 있고 피부 노화와 피부암 등의 원인이 될수있다.따라서 썬크림을 바르게 된다면 자외선을 차단하면 피부를 보호하고, 피부 노화와 피부암 등의 위험을 줄일 수 있게된다.썬크림을 선택할 때는 자외선 차단 지수가 높은 제품을 선택하는 것이 좋다.또 썬크림을 바를 때는 충분한 양을 발라야 하며, 자주 발라주는 것이 좋다.썬크림을 바를 때는 얼굴뿐만 아니라, 팔, 다리, 목 등 햇빛에 노출되는 모든 부위에 발라야 한다.여름에는 썬크림을 발라 피부를 보호하여 건강하고 예쁜 피부를 가질수 있기를 바란다.
- 작성일
- 2024-05-29
- 담당부서
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납의 역사와 그림자
원자번호 82번의 Pb 납, 납은 고대 이래로 알려진 원소로 역사가 오래되었습니다. 납은 가공하기 쉽고 다른 금속과 만나면 단단해지는 등 성질이 크게 변합니다. 하지만 이런 납에 중독되면 심각한 결과를 불러일으킨다는 사실을 알고 계신가요? 과거에는 납 중독에 대한 문제가 아주 심각했다고 하는데요. 어떤 일들이 있었는지 알아보겠습니다.과거 로마는 납으로 만든 파이프를 이용해 상하수도를 건설하였습니다. 납이 물에 잘 녹슬지 않았기 때문이죠. 하지만 사람들이 마시는 물이 납 파이프를 통해 공급이 되었고 많은 로마인들은 납에 중독되어 고통에 시달렸다고 합니다.납은 화장품에도 사용되었습니다. 우리나라 최초의 화장품인 박가분은 1916년 상표 등록을 한 후 판매되었습니다. 박가분은 편리한 사용과 브랜드화로 인기를 얻었지만 1937년, 납 중독 사례들이 생겨 생산이 중단되었습니다. 외국에서도 납 화장품은 인기였는데요. 일본 게이샤의 얼굴화장에도 사용되었으며, 납 화장품을 즐겨 쓴 인물로는 엘리자베스 1세가 있습니다.이외에도 납은 물감이나 페인트에 사용되는 등 인간의 생활과 밀접하게 연관되었습니다. 납에 중독이 되면 초기에는 식욕 부진, 변비 등의 증상이 나타납니다. 후에는 급성 복통과 두통, 불면증 등의 증상을 호소하며 영양상태가 나빠지게 됩니다. 신경계 이상도 나타날 수 있으며 어린이의 경우 소량의 납에도 중독될 수 있어 주의가 필요합니다.한국 최초의 화장품은 무엇일까?! 레트로 감성.. : 네이버블로그 (naver.com)
- 작성일
- 2023-10-30
- 담당부서
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토성의 큰 고리
‘수금지화목토천해’ 태양계의 6번째 행성인 토성. ‘토성’ 하면 대부분이 토성의 고리를 떠올리는 만큼 토성의 고리는 많은 사람들에게 알려지고 궁금한 존재이다. 그렇다면 토성의 고리는 대체 무엇일까?토성은 1610년 갈릴레이에 의해 처음 발견되었다. 토성은 목성 다음으로 큰 태양계 행성이며 태양으로부터 약 14억km 떨어져 있다. 토성의 위성은 지금까지 수십 개가 발견되었는데, 그중 가장 유명한 위성은 타이탄이다.사실 토성에만 고리가 존재하는 것은 아니다. 하지만 다른 행성의 고리보다 두껍게 형성되어 있으며, 얼음알갱이로 구성되어 있어 태양 빛을 다른 행성의 고리에 비해 많이 반사해 우리에게 더 잘 보이는 것이다. 1675년, 카시니에 의해 토성의 고리는 하나가 아니라 여러 개로 이루어져 있다는 것이 밝혀졌으며 고리 사이의 거대한 간격을 발견했는데, 이것을 카시니간극이라 한다. 토성의 고리는 적도 면에 위치해 있으며 그 길이는 토성의 표면에서 약 7~14만km까지 분포하고 있다.이 고리의 생성 원인에 대해서는 천문학자들 사이에서 의견이 분분하다. 많은 천문학자들은 토성이 생성된 뒤 남은 물질들이 고리를 이룬 것으로 추측하고 있으며, 일부 천문학자들의 토성 주위의 위성들이 토성의 중력을 견디지 못해 조각나 고리가 되었다고 추측한다.목성형 행성 | 동영상 | 고객참여 | 한국천문연구원 (kasi.re.kr)
- 작성일
- 2023-08-27
- 담당부서
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미지의 우주를 찍는 우주망원경
우리가 인터넷에서 보는 우주 사진, 우주에 보낸 우주망원경이 찍어 지구로 전송한 사진들입니다. 우주망원경은 어떻게 우주를 찍을 수 있는 것일까요? 그 전에 전자기파에 대해 알아야 합니다. 전자기파란, 서로 수직인 방향으로 진동하는 전기장과 자기장은 진동면에서 모두 수직한 방향으로 진행하는 파동으로 진공에서는 빛을 속도로 진행합니다. 전자기파의 종류에는 감마선, 엑스선, 자외선, 가시광선, 적외선, 마이크로파, 라디오파, 초저주파, 극저주파가 있으며 전자기파의 종류에 따라 우주망원경이 찍을 수 있는 것과 그 사진이 다르게 나타납니다. 찬드라 엑스선 망원경은 이름에 나타나는 것처럼 엑스선을 이용했습니다. 엑스선은 파장이 0.1nm~10nm인 전자기파로 엑스선은 활동성 은하핵, 중성자성 등에서 나오기 때문에 이들의 성질을 이해하는 데 도움이 됩니다. 엑스선보다 파장이 짧은 전자기파는 감마선인데요. 콤튼 감마선 망원경은 감마선을 이용하여 수천 개의 감마선 폭발을 관측해 우주 고에너지 현상에 대한 정보를 제공합니다. 최근 우주로 보내진 제임스 웹 우주망원경은 파장이 750nm보다 긴 전자기파인 적외선을 사용하여 심우주 관측을 목표로 보내졌는데요. 자외선에서 근적외선까지의 영역을 관찰할 수 있는 허블우주망원경이 볼 수 있는 가장 먼 우주 천체가 130억 광년 떨어진 은하이지만, 제임스 웹 우주망원경은 우주 탄생 이후 태어난 약 135억 년 전의 은하를 관찰할 수 있다고 합니다.집 안에서 배우는 물리(도서)
- 작성일
- 2023-05-29
- 담당부서
- 자료관리담당자
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- 담당부서 청소년정책과
- 문의처 032-440-2922
- 최종업데이트 2025-08-28
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