재미있는 과학
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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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제임스 웹 우주 망원경
출처: 제임스 웹 우주망원경 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org) 허블 우주 망원경의 뒤를 이를 차세대 우주 망원경인 제임스 웹 우주 망원경을 아시나요? 우주의 비밀을 밝혀내고 외계행성과 생명체를 찾아낼 제임스 웹 우주 망원경 지금 시작합니다! 1990년 4월 24일에 발사된 허블 우주 망원경은 최초의 우주 망원경은 아니지만, 우주비행사를 통해 우주에서 정비할 수 있도록 설계된 유일한 망원경이다. 허블 우주 망원경은 허블상수를 정확히 구하고, 블랙홀을 관측하고, 우주의 나이를 측정하는 등 많은 업적을 세웠다. 또, 허블우주망원경은 다소 오랜 기간 해결하지 못했던 천문학 문제해결에 도움을 주었다.현재 허블 우주 망원경은 노후화 되었고 제임스 웹 망원경이 이 뒤를 잇게 되었다. 제임스 웹 우주 망원경2021년 크리스마스에 발사 되었다. 개발부터 발사까지 25년, 들어간 비용 11조원 약 1개월에 걸쳐서 목표 궤도 [라그랑주점]에 성공적으로 진입했다. 제임스 우주 망원경은 집광면적이 허블의 7배나 되고, 허블무게의 60%로 가볍다고 한다. 주목적, 임무우주 끝에 있는 천체와 별들, 우주 초창기에 탄생한 은하들을 관측, 외계지적생명체를 찾는 것이 주목표라고 한다. 제임스 웹 우주 망원경은 먼거리 때문에, 비교적 가까운 거리에 있었던 허블 우주 망원경처럼 수리나 부품 교체가 불가능하다. 만약 망원경에 문제가 생긴다면 문제가 생긴 상태로 관측을 이어나가야한다.
- 작성일
- 2022-03-08
- 담당부서
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제일 놀란 썩는 봉투
도움되는 자료: 환경을 지키는 플라스틱이 있다고? 바이오플라스틱에 대해 알아보자 - 한국화학연구원 황성연 - YouTube [프로팩토리] 진짜 생분해 봉투 찐생봉에 대해 알아보아요 - YouTube 안녕하세요! 점점 환경오염은 심해져가고 있습니다. 그만큼 환경을 지켜야 한다는 심각성이 몸소 다가오고 있는데요. 그래서 오늘은 썩는 봉투에 대해 알아보도록 하겠습니다. 썩는 봉투를 다른 말로 하면 생분해 비닐봉투입니다. 생분해 비닐봉투란 비닐봉투를 쓰고 나서 땅 속에 묻으면 약 한달 뒤에는 자연으로 돌아가는 원리를 가지고 있습니다. 이미 이 생분해 비닐봉투를 만든 회사가 있어서 소개 해드리겠습니다. 프로팩 회사입니다. 이 회사는 100프로 분해성으로 환경호르몬 검출이 없으며 매립시 생분해가 빨리 됩니다. 소각시 카드뮴과 다이옥신 이산화 탐소 검출이 없습니다. 이 생분해 비닐봉투를 만들려면 제일 중요한 생분해 플라스틱이 있어야 합니다. 환경지킴이 바이오플라스틱을 만든 한국화학연구원 황성연 박사님은 바이오 플라스틱 또는 옥수수 젖산 셀룰로스 화학계 고분자 등 100프로 자연 분해되는 생분해성 원료를 이용해서 썩는 플라스틱 썩는 비닐봉투를 만든다고 합니다. 이에 대한 결과 및 과학적 원리 그리고 기대효과에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 원료는 사탕수수 옥수수 나무 볏짚 등으로 생성된 식물자원인 바이오매스 기반 단량체와 석유 부산물 기반 단량체를 중합해 제조한 고분자입니다. PLA는 옥수수의 전분에서 추출한 원료로 만든 친환경 수지입니다. 뜨거운 음식을 담거나 아기가 입으로 물거나 빨아도 환경호르몬은 물론, 중금속 등 유해 물질이 검출되지 않아 안전합니다.
- 작성일
- 2022-02-05
- 담당부서
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따뜻한 관계를 위한 따뜻한 커피
최근에 예일대학교의 한 연구에서 신체적 접촉과 대인관계가 관련이 있다고 주장했다. 그 연구에서는 41명의 대학생들을 대상으로 진행되었다. 연구에서 한 낯선 여성이 엘리베이터 안에 있고 한 학생이 그 엘리베이터에 들어갔을 때, 그 낯선 여성이 그들에게 잠시 커피잔을 들어달라고 부탁한다. 몇 명의 학생들에게는 뜨거운 커피가 담긴 컵을 전달했고 다른 몇 명의 학생들에게는 차가운 커피가 담긴 컵을 전달했다.실험이 끝난 후 참가자들에게 낯선 사람에 대해 어떻게 생각하느냐는 질문을 했을 때, 뜨거운 커피가 담긴 컵을 받은 참가자들은 그녀가 따뜻한 성격이라고 생각했고 차가운 커피가 담긴 컵을 받은 참가자들은 그녀가 덜 따뜻한 성격이라고 생각했다. 연구원들은 신체적인 따뜻함이 다른 사람들을 더 호의적으로 바라보게 한다고 주장했다.그 이유가 무엇일까? 심리학자들에 따르면, 온도를 처리하는 우리 뇌의 부분이 신뢰의 감정을 처리하기 때문이라고 한다.즉, 신체적 따뜻함을 경험하는 것은 대인간의 따뜻함을 증진시킨다. 상대에게 자신을 따뜻한 사람으로 보이고 싶다면 따뜻한 커피가 담긴 컵을 주는 것이 어떨까?21기 기자 최지유
- 작성일
- 2021-12-22
- 담당부서
- 자료관리담당자
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- 담당부서 청소년정책과
- 문의처 032-440-2922
- 최종업데이트 2025-08-28
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