재미있는 과학
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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
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우리의 뇌와 비슷한 딥러닝
최근 인공지능에 대한 관심이 더 높아지고 있는데, 인공지능이 이렇게 도약할 수 있었던 것은 딥러닝의 덕이 크다. 딥러닝이란 컴퓨터가 스스로 외부 데이터를 조합, 분석하여 학습하는 기술로 학습 자료의 양이 많을수록, 학습 단계가 세분화될수록 성능이 좋아진다. 1990년대 중반 이후에는 인터넷의 등장으로 방대한 데이터를 수집할 수 있게 되면서 수많은 빅데이터를 분석해 인공지능 시스템 스스로 학습하는 머신러닝의 형태로 진화하였다. 하지만 데이터가 포함한 내용의 특징을 파악하는 데 한계를 보였는데, 머신러닝에 인간의 뇌를 모방한 신경망 네트워크를 더한 딥러닝은 인간의 두뇌가 수많은 데이터 속에서 패턴을 발견한 뒤 사물을 구분하는 정보처리 방식을 모방함으로써 머신러닝의 한계를 넘어 문제가 해결되었고 그와 동시에 인공지능이 획기적으로 도약하게 되었다. 딥러닝은 예술 분야에서도 사용되고 있는데 ‘딥드림’이 그 예 중 하나이다. 딥드림은 AI 화가 딥러닝을 이용해 새롭게 입력된 이미지를 기존에 학습된 이미지 패턴에 적용시켜 새로운 작품을 창작한다. 인공지능이 만든 예술에 대해서는 많은 의견이 있는데 “창작이다.”, “기술이다.”라는 의견이 충돌하며 그 예술성을 인정할 것인지에 대해 많은 의견이 분분하다. 딥러닝이 우리 사회에 많이 사용되어 가면서 많은 문제점과 한계가 발생할 수 있지만 잘 해결되고 타협점을 찾아가 안전하게 사용되었으면 좋겠다.참고자료딥러닝 (naver.com)예술일까 기술일까? AI 예술가 : 네이버 블로그 (naver.com)딥 드림 생성기 (deepdreamgenerator.com)
- 작성일
- 2022-12-24
- 담당부서
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76년마다 찾아오는 특별한 핼리 혜성
혜성은 태양계의 소천체 중 하나로, 태양과 가까워지면 가스로 된 머리와 꼬리가 나타난다. 중심을 이루는 핵과, 핵을 이루는 성분이 태양 복사열에 의해 녹으면서 핵 주위를 둘러싸는 가스 대기층 코마, 그리고 코마의 가스가 길게 드리워진 꼬리 부분으로 이루어진다.이러한 혜성 중에서도 일정한 주기마다 특정한 궤도를 그리며 지구를 찾아오는 혜성이 있다. 바로 76년마다 찾아오는 특별한 혜성인 핼리 혜성이다. 핼리 혜성은 영국의 천분학자 에드먼드 핼리가 발견한 해왕성속의 주기혜성이다.이런 핼리 혜성의 궤도를 계산하는 데에는 미적분이 활용되었다. 뉴턴과 친분이 있었던 천문학자인 에드먼드 핼리는 뉴턴이 만들어낸 미적분의 기법과 물리법칙을 습득했다. 그는 그 지식을 토대로 당시 천문학의 문제 중 하나이던 혜성의 궤도를 계상했다. 그 결과 1531년과 1607년, 1682년에 날아온 혜성의 궤도가 매우 닮았다는 사실을 깨달았고, 그것들이 같은 혜성임을 알게 되었다. 그리고 그 궤도를 정확하게 계산하여 "혜성이 1758년 다시 지구에 접근해 올 것이다!"라고 예언했다. 그 혜성이 바로 핼리 혜성이다.가장 최근에 근일점이 지난 것이 1986년 2월 9일이었으니, 다시 핼리 혜성을 보려면 2061년이 되어야 한다고 한다. 76년에 한 번 볼 수 있는 특별한 혜성이라니, 낭만적이지 않은가? 만약 이 혜성을 맨 눈으로 볼 수 있게 된다면, 일생에 잊지 못할 매우 좋은 경험이 될 것이라고 생각한다. 2061년, 이 혜성을 볼 수 있기를 기대해본다.
- 작성일
- 2022-11-29
- 담당부서
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‘134340 플루토‘는 왜 태양계 행성에서 제외되었을까?
태양계 행성은 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성으로 총 8개입니다. 하지만 현재 왜소행성인 명왕성이 과거 태양계 행성이었다는 사실을 알고 계신가요? 명왕성은 1930년, 미국의 천문학자에 의해 발견되었으며 카이퍼 벨트에 있는 왜소행성 중 하나로 처음에 저승 세계의 지배자 이름을 따 ‘플루토‘라 불리다가 왜소행성으로 분류되고 소행성 목록에 포함되어 134340이란 번호를 부여받아 현재 공식명칭은 ‘134340 플루토’라고 불리고 있습니다. 명왕성은 2006년 8월, 국제천문연맹이 명왕성은 행성이 아니라는 사실을 발표함으로써 태양계 행성에서 제외되었습니다. 여기서 태양계 행성이 되려면 세 가지 조건에 맞아야 합니다. 태양 주위를 공전하고 구 모양을 유지할 만큼의 중력과 질량을 가져야 하며 자기 궤도의 천체를 위성으로 만드는 등 영향력을 끼쳐야 합니다. 그렇다면 왜 명왕성은 태양계 행성에서 제외되었을까요? 그 이유는 여러 가지가 있는데요. 태양계를 원 모양으로 공전하지만, 그 궤도가 다른 행성들과 다르게 타원 모양으로 가끔 해왕성을 궤도에 들어가기도 해 해왕성을 공전하는 것처럼 보이기도 했습니다. 그리고 크기가 달의 3분의 2이며 중력도 너무 약해 행성으로 보기 어려웠습니다. 또한 명왕성의 위성인 줄 알았던 카론도 다른 위성처럼 행성을 중심으로 원 모양으로 주변을 돌지 않고 카론과 명왕성이 서로의 주위를 돌았기 때문에 카론을 명왕성의 위성으로 볼 수 없어 명왕성은 태양계의 행성에서 제외되어 왜소행성이 되었습니다. 명왕성이 태양계 행성에서 제외되었을 때 미국의 반대가 심하였는데 그 이유는 명왕성이 미국의 천문학자가 발견한 유일한
- 작성일
- 2022-11-27
- 담당부서
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헬리콥터와 반작용
도서 [영화 속에 과학이 쏙쏙]
- 작성일
- 2022-09-30
- 담당부서
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통가 화산 폭발, 지구 온도를 올린다?
대규모 화산 폭발이 일어난 경우 많은 화산재와 가스들이 햇빛을 가려 지구의 기온이 내려가게 됩니다. 하지만 지난 1월, 통가 인근 바다에서 일어난 수중화산 폭발은 정반대의 결과를 가져왔습니다. 당시 통가 화산은 성층권까지 수증기 기둥을 내뿜었는데요. 나사 연구진들이 조사한 결과, 고도 12~53km의 성층권에 유입된 수증기의 양은 약 1억4600만톤으로 성층권에 있는 수증기 양의 10%에 해당한다고 합니다. 2008년 알래스카 카사토치화산 폭발과 2015년 칠레 칼부코화산 폭발이 이렇게 높은 고도까지 수증기를 보냈지만 그 수증기는 빠르게 소멸되었습니다. 하지만 이번 통가 화산 폭발로 인해 내뿜어진 수증기는 5~10년 동안 성층권에 머물 것으로 예상된다고 합니다. 그렇다면 왜 지구기온이 올라가게 될까요? 그건 수증기는 열을 가두기 때문입니다. 수증기는 대기의 화학적 구성에 영향을 줘 오존층 파괴를 촉진할 수 있으며 지구 표면 온도에도 영향을 줄 수 있지만 기후변화를 눈에 띄게 악화시킬 정도는 아니라고 연구진을 밝혔습니다. 참고자료 통가 화산 폭발, 지구온난화 부추겼나 : 네이버 포스트 (naver.com) 통가 화산이 뿜어낸 역대급 수증기, 지구 기온 올린다 : 과학 : 미래&과학 : 뉴스 : 한겨레 (hani.co.kr)
- 작성일
- 2022-08-29
- 담당부서
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사라진 꿀벌, 사라질 인류
최근 전 세계에서 꿀벌의 개체수가 급격히 줄어들고 있다.우리나라에서도 지난겨울 꿀벌 약 78억 마리다 폐사하였는데 이 일의 주요 원인으로 이상기후와 살충제 사용이 꼽힌다.만약 꿀벌이 지구상에서 사라진다면 과연 어떤 일이 일어날까?먼저 인류는 큰 식량문제를 맞이하게 될 것이다. 꿀벌은 대부분의 농작물을 수분시킨다.과학기술이 발전하였지만, 꿀벌이 수분하는 것을 따라갈 수 없고 이로 인해 농작물들이 자라지 못한다면 채소나 과일을 못 먹는 것을 물론이고 농작물을 먹이로 하는 가축들도 사라지게 될 것이며 육류를 못 먹게 될 것이다.생산이 이루어지지 못하면 생산 부족으로 인한 가격 상승이 나타날 것이다. 2006년에 미국에서 꿀벌 집단 폐사가 나타난 후 밀가루 가격이 폭등한 일이 있었다.경제는 큰 타격을 입을 것이며 모든 먹이사슬이 끊어지고 인류와 생태계는 엉망이 되고 지구상에서 사라지게 될 것이다.아인슈타인은 생전 “꿀벌이 사라지면 4년 안에 인류도 멸망할 것이다.”라는 말은 남겼다고 하며 레이첼 카슨은 책 [침묵의 봄]에서 DDT 살충제 사용으로 인한 꿀벌의 실종에 대해 이야기하는데 1960년대 레이첼 칼슨이 책에서 경고했던 것이 현재 실제로 우리에게 일어나고 있다.기후 위기로 인한 피해가 우리에게 많은 피해와 두려움을 주고 있다.기후 위기에 대해 우리가 모두 관심을 가지고 이제는 당장 기후위기를 늦출 수 있는 방법을 바로 실천해야 한다. 개인이 큰일을 하지 못하겠지만 일회용품 사용 줄이고 전기나 물 사용을 줄이는 등 작은 노력이라도 시작해야 한다.‘내가 실천한다고 뭐가 달라지겠어.’라는 생각을 버리고 내 작은 실천이 불러올 나비효과를 생각하
- 작성일
- 2022-04-28
- 담당부서
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백신의 역사, 어디서 시작되었을까?
현재 우리는 독감이나 파상풍 등의 백신에 이어 코로나 백신도 맞고 있다.감염병 예방을 위해 맞는 백신은 어디서부터 시작되었을까?최초의 백신은 천연두 백신으로 영국 출신 의사 제너가 만들었다.당시 천연두는 심각한 병이었으며 많은 사람들이 걸려 죽었다.제너는 소 젖을 짜는 여인들이 우두에 걸린 후 천연두에 걸리지 않는다는 이야기를 듣고 우두에 감염된 사람의 고름은 건강한 사람의 상처에 발랐다.바른 후 2개월이 지나고 보니 그 사람은 천연두에 걸리지 않았다.제너의 발명으로 백신은 진화했으며 이로부터 200년 후인 1980년 WHO는 천연두 근절을 선언했다.나 같았으면 우두에 걸린 후 천연두에 안 걸렸다는 이야기를 듣고 그냥 ‘신기하다.’ 하고 넘겼을 텐데 백신을 발명했다는 것을 보고 제너가 대단했으며 우리도 어쩌면 그냥 지나갈 수 있는 이야기를 주의 깊게 들으며 우리의 건강과 생활을 편리하게 하는 아이디어를 생각할 수 있었으면 한다.참고자료 백신의 역사 (naver.com)
- 작성일
- 2022-03-30
- 담당부서
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- 최종업데이트 2023-08-23
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