sciencewave 님의 블로그

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  뉴턴의 3가지 운동법칙(Laws of Motion)이란?​ 공중을 날아가는 공, 화살, 비행기, 물에서 다니는 배와 잠수함, 언덕을 굴러 내려가는 돌, 시계추의 흔들림(진자侲子 운동), 자동차의 이동, 제자리에서 맴도는 팽이, 회전하는 물체, 궤도를 따라 도는 달과 행성, 바닷물의 조석 현상, 이 모든 것이 운동이다. ​중력의 법칙을 발견하고, 미적분학을 발전시킨 아이작 뉴턴(Isaac Newton, 1642-1727)은 지구상의 모든 물체와 우주의 천체들이 ‘3가지 운동법칙’대로 운동하고 있다는 내용을 1687영에 쓴 그의 저서 에 발표했다. 뉴턴의 3가지 운동법칙은 관성의 법칙, 동역학(動力學)의 기..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  우주에 존재하는 가장 거대한 은하에서부터 원자를 이루는 가장 작은 입자들까지, 세상 만물은 정지하고 있는 것처럼 보여도 어떤 힘에 의해 끊임없이 움직이고 있다. 태양과 지구 사이에는 중력이 작용하고, 자석은 쇠붙이를 끌어당기거나 밀거나 한다. 물질을 구성하는 수많은 원자들은 강력에 의해 서로 결합해 있다. 또한 원자의 핵이 깨어지면 약력이라는 거대한 힘이 발생한다.   우주 만물은 4가지 종류의 기본 힘(fundermental force)이 서로 작용함에 따라 움직이고 있다. 그것은 서로 끌어당기는 중력(重力 gravity), 전기와 자력으로 나타나는 전자기력(電磁氣力 electromagnetism), ..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 변태(變態)하는 동물은 어미와 새끼의 외형적(물리적)인 모습이 완전히 다르다. 변태하는 동물의 대표는 곤충이지만, 곤충 외에도 많은 동물이 변태한다. 대표적인 변태동물을 생각하면 나비와 개구리가 먼저 떠오른다. 변태(metamorphosis)의 영어는 그리스어로 ‘형태의 변화’라는 뜻이다. 나비와 그의 애벌레, 뒷다리로 힘껏 뛰는 어미 개구리와 꼬리로 헤엄치는 새끼 올챙이의 모습을 비교해보면 닮은 곳이 전혀 보이지 않는다.  ​많은 동물은 어미와 새끼 모습이 상당히 다르지만, 변태동물만큼 차이가 나지는 않는다. 예를 들어 꿈틀꿈틀 이동하는 나비의 새끼(애벌레)는 날개가 없지만, 어미가 된 나비는 우아한 날..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  박테리아를 현미경으로 관찰할 때는 그들의 형체가 거의 반투명하여 자세히 확인하기 어렵다. 그러므로 특별한 화학물질로 세균을 염색하여 핵과 세포막(세포벽) 등이 잘 보이도록 한다. 이때 세균이 염색되는 성질을 두고, 그람 양성균(gram-positive)과 그람 음성균(gram-negative)으로 크게 구분한다. 염색하는 과정은 인체에 감염된 병균과 곰팡이 종류 등을 분석하는데 매우 중요하다.  네덜란드의 뢰벤후크(Anthony van Leeuwenhoek, 1632-1723)가 1660년경에 현미경을 발명한 이후부터 많은 과학자들이 현미경으로 병균을 포함하여 온갖 미생물과 세포 조직 등을 관찰하기 시작..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  지구는 우주의 패러다이스 – 6인간이 살기에 지구보다 좋은 행성이 없는데도 사람들은 지구의 고마움을 생각하지 않는다. 생명의 파라다이스인 지구의 은총을 소개하는 시리즈–6이다.​ 달을 노래하는 아름다운 시와 노래가 수없이 많다. 전등이 없던 시대의 사람들은 밤마다 달을 바라보며 사랑했다. 그러나 조명등이 밝은 문명 세계에 살게 되면서 사람들은 천상에 지상을 비추는 달이 있다는 사실을 거의 잊어버리고 지낸다. 곧 정월 대보름날이다. 달이 지구인에게 얼마나 고마운 존재인지 잠시 생각해보자. ​ 지구가 우주 공간 어디를 가든지 달은 변함없이 놓지 않고 따라다니며 빙빙 돌고 있다. 지구로부터 평균 384,400..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 소리의 속도를 나타내는 단위 '마하 수'(Mach Number)​ 오스트리아의 물리학자이며 과학철학자인 에른스트 마흐(Ernst Mach 1838-1916)는 공기 속을 운동하는 물체의 속도가 음속을 넘었을 때, 그 물체 주변의 공기에 큰 변화가 생기는 충격파(shock wave)에 대해 많은 연구를 했다. 그래서 스위스의 엔지니어 자코브 아케레트(Jakob Ackeret, 1898-1981)는 1929년에 음속(sound speed)의 단위로 'Mach'를 사용할 것을 제안했다. 이 안이 받아들여져 이후 음속에 마흐 수(Mach number, 영어 발음은 ‘마크’, 우리말로는 ‘마하’)를 붙이게 되었다...

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 멘델이 밝혀낸 3가지 유전 법칙 모든 생물은 암수 성(性)을 가지고 번식하는(유성생식) 무리와, 암수 구분이 없는 무성생식(無性生殖) 무리가 있다. 유성생식을 하는 동식물에서 부모의 형질이 자손에게 전달되는 현상(유전 遺傳)은 과거부터 알고 있었다. 그러나 여기에 어떤 법칙이 있다는 것을 처음으로 확실하게 밝혀낸 과학자는 오스트리아의 식물학자 그레고리 멘델(Gregor Johann Mendel 1822-1884)이다.  멘델은 식물학자이면서 가톨릭교 아우구스티누스 교단의 수도원 성직자이기도 했다. 그는 수도원의 공터에 서로 다른 특징을 가진 완두(豌豆 pea) 종류를 심어, 서로 교배했을 때 어떤 결과가 ..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  밤하늘에 떠오른 붉은 달을 본 적이 있는가? 월식 때마다 나타나는 '블러드 문(Blood Moon)'은 마치 우주가 그린 한 폭의 그림 같다. 반면, 낮하늘에서 태양을 가리는 달은 낮을 어둠으로 물들이며 일식이라는 드라마틱한 현상을 만들어낸다. 이 신비로운 천체 현상들은 어떻게 일어나며, 우리에게 무엇을 말해주는 것일까?     항상 둥근 형태를 유지하는 달​달은 초승달, 반달, 보름달로 그 모양이 변하는 것처럼 보이지만, 실제로는 항상 둥근 형태를 유지한다. 그 변화는 태양, 지구, 달의 상대적인 위치 변화로 인해 발생한다. 이는 테니스공 실험을 통해 간단히 이해할 수 있다. 어두운 방에서 전등을 태양..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  15세기 이전에 살고 있다면, 지구의 자전을 알지 못하고 태양이 지구 주위를 돌고 있다고 믿을 것이다. 지구는 24시간마다 1회 자전한다. 지구는 어쩌다 자전하게 되었고, 자전을 멈춘다면, 더 빠르거나 늦게 자전한다면 어떤 현상이 나타날까? 현재의 지구 자전 시간은 기적처럼 적당하다고 생각된다. ​ 지구는 우주의 패러다이스 – 8인간이 살기에 지구보다 좋은 행성이 없는데도 사람들은 지구의 고마움을 생각하지 않는다. 생명의 파라다이스인 지구의 은총을 소개하는 시리즈–8이다.​ 아침 해가 뜨고 저녁 해가 지면서 밤과 낮이 바뀌는 것은 지구가 자전하기 때문에 일어나는 현상이다. 이런 자전 운동은 46억 년 전..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 지구는 우주의 패러다이스 – 3생명이 넘치는 지구가 이상기후 때문에 예상을 넘는 고통을 당하고 있다. 인간이 살기에 지구보다 좋은 행성이 없는데도 사람들은 지구의 고마움을 생각하지 않고 산다. 생명의 파라다이스인 지구의 은총을 소개하는 시리즈–3이다.​ 오묘한 크기를 가진 지구1세기 전만 하더라도 다수의 사람은 자기 고장에서 100리 바깥을 나가보지 못하고 한세상을 보내는 경우가 많았다. 교통기관이 발달한 지금은 지구 반대쪽까지 2시간 만에 날아가는 비행체까지 연구하고 있다.  지구의 규모를 잠시 생각해보자. 적도상(위도 0도)에서 지구의 중심까지 거리(지구 반경)는 6,378km이고, 남북극에서 중심까지..