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SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 밤하늘에 다채로운 불빛이 커튼처럼 펼쳐지는 광경을 본 적이 있는가? 이 현상을 오로라라고 하는데, 우리나라는 오로라를 관측하기 힘든 지역이다. 오로라는 주로 북극에 인접한 위도에 사는 주민들이 볼 수 있는 신비로운 현상이다.오로라는 어떻게 생기는 걸까? 이번 기사에서는 오로라가 생기는 과학적 원리와 함께 오로라를 관찰하기 가장 좋은 시기와 여행지를 소개한다. 오로라는 어떻게 생길까?​오로라는 태양과 지구의 상호작용으로 인해 탄생한다. 태양에서 고온의 플라즈마가 지속적으로 방출되는데, 이를 태양풍이라고 부른다. 태양풍은 양성자와 전자로 구성된 입자 흐름으로, 초속 1,000km라는 엄청난 속도로 우주..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 올림픽경기는 인간의 체력 한계가 확인되는 곳이기도 하다. 2024년 파리 올림픽에서도 다수의 신기록이 나올 것이다. 100m 달리기와 50m 자유형 수영 경기에서는 여러 해 기록 갱신이 이루어지지 않고 있다. 두 종목에서 인간이 육상 및 물속에서 이동할 수 있는 속도의 한계가 어디쯤인지 과학자들의 생각을 알아본다. ​자마이카의 육상선수 우사인 볼트가 100m 달리기에서 2009년에 세운 기록은 9.58초였다. 그의 속도를 시속으로 계산하면 45km가 된다. 우사인 볼트의 기록은 이후 갱신되지 않고 있다. 미국의 여자 육상선수 플로렌스 조이너는 1988년 서울 올림픽에서 100m와 200m 달리기에..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 평균기온이 해마다 조금씩 오르고 있기 때문에 올 여름은 과거 어느 해보다 덥고 많은 비가 내릴 전망이다. 지구상에서 가장 추운 곳 10곳을 소개한다. 앞서서 가장 온도가 낮은 물에 대해 조금 알아본다. 초냉각수는 어떤 물인가?물이 얼음으로 되는 온도(0℃)를 결빙 온도(어는 온도)라 말한다. 과학자들의 실험에 의하면, 온도가 –40℃가 되어도 얼지 않는 물이 있다. 그런 물은 결빙의 핵이 되는 먼지가 전무한 완전히 순수한 물이기 때문이다. 빗방울이나 눈의 결정이 생기려면 중심에 핵이 되는 입자가 반드시 있어야 한다. 이렇게 저온에서도 얼지 않는 물을 초냉각수라 한다. 과학자들은 초냉각수를 중요한 연구에..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 우주기원설 1903년 노벨 화학상을 수상한 스웨덴의 스반테 아레니우스는 우주로부터 미생물이 지구에 유입되었다는 지구 생명의 우주기원설을 주장하였다. 그는 ‘보편적으로 널리 존재하는 씨앗들’이라는 의미에서 이를 범종설(汎種說, panspermia)이라고 명명하였다. 프랜시스 크릭을 비롯한 일부 과학자들은 우주에서 진화한 포자(spore)가 떨어져 지구의 생명이 발생했다고 주장한다.274 1962년 DNA 이중나선 구조의 발견으로 노벨 생리의학상을 수상한 프랜시스 크릭은 정향(定向) 범종설을 내놓았다. 높은 수준의 지적능력을 가진 외계 생명체가 생명의 씨앗인 미생물을 지구로 보냈고 그것이 진화를 거듭..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 낙타의 신비스런 적응​​지구 육지의 상당 부분은 사막이다. 사막이라고 하면, 1년 동안에 비가 250mm 이하로 내리든가, 비가 내리는 양보다 증발량이 더 많은 곳이다. 인류는 모래 바람이 불고, 물이 귀한 사막지대에서도 낙타와 함께 가축을 키우며 수천 년 전부터 살아왔다. 사막에서 발견된 화석을 조사한 과학자들은, 기원전 2,000년경에 이미 낙타를 가축으로 키우며 살아왔다고 믿고 있다. 낙타는 사막 주민에게 젖과 고기를 제공하고, 짐과 사람을 운반하는 도구가 되었으며, 전쟁 때는 낙타 등에 타고 싸우기도 했다. 낙타의 몸은 기온차가 크고 건조한 곳에서 살아갈 수 있도록 매우 흥미롭게 적응해왔다. 더운..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 달 표면에 내리면 자신의 몸무게가 지구에서보다 약 6분의 1로 감소하는 것은 달의 중력이 지구의 6분의 1이기 때문이라는 것은 모두 알고 있다. 달에 가더라도 몸을 구성하는 물질의 양(질량)은 줄지 않았다, 다만 중력이 약하게 작용하여 체중(중량)이 가벼워진 것이다. ​일반인들은 대부분 kg이라는 단위를 붙여 물체의 무게를 말하며, 질량(質量)과 중량(重量)을 같은 뜻으로 알고 살아가지만, 과학적 사고를 해야 하는 사람이라면 이 두 언어의 차이를 확실히 구분한다. 질량과 중량 두 말은 모두 무게를 나타내지만 둘 사이에는 큰 차이가 있다.​ 질량(質量)이란?파인애플 1개나 야구 방망이의 질량은 약 1kg이..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 북극성과 북두칠성은 어떤 별인가? 북극성은 3개의 별이다​지구는 남북을 향한 축을 중심으로 팽이처럼 쉬지 않고 자전한다. 그러므로 하늘의 별들도 태양처럼 동쪽에서 떠올라 서쪽으로 진다. 그런데 북극성은 돌지 않고 제자리에 있는 듯이 보인다. 그렇지만 북극성도 작은 원을 그리며 돌고 있다. 북극성은 지구라는 팽이의 회전축에 아주 가까이 있기 때문에 제자리에 있는 것처럼 보일 뿐이다.​북극성은 영어로 폴라리스(Polaris)라고 부르며, 밤이면 북쪽이 어디인지 알려주는 별이다. 옛 뱃사람들은 밤에는 북극성을 보고 방향을 판단하여 항해를 했다. 지금도 밤에 산속이나 낮선 곳에서 길을 잃는다면 북극성을 찾아 방..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 패러데이(Faraday)의 전자기 유도 법칙 전선(도선)에 전류가 흐르면 도선 주변에 자기장이 생겨나는 것은 외르스테드의 이론(외르스테드의 이론 참고)이다. 그러면 반대로 도선 주변에서 자기장 변화를 주면 전선에 전류가 흐르게 될까? ​영국의 화학자이며 물리학자인 마이클 패러데이(Michael Faraday 1791-1867)는 자기장으로부터 전기장(전류)을 얻는 실험에 남보다 먼저 성공했다. 전류(전기장)로부터 자기장을 얻거나, 자기장으로부터 전기장을 얻는 현상을 ‘전자기 유도’(electromagnetic induction)라 하고, 전자기 유도에 의해 생긴 전류를 ‘유도 전류’(induced cur..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 여러 가지 호르몬 종류가 동물의 온갖 생체기능을 조절하듯이, 식물체에서도 몇 가지 호르몬이 생산되어 생장에 절대적인 역할을 한다. 호르몬은 영양분이 아니다. 그러나 그들은 잠자던 씨앗이 깨어나 싹트도록 하고, 뿌리가 내리고, 햇빛을 향해 자라고, 꽃이 피고, 열매를 맺고, 영양분이 저장되도록 하고, 과일을 온갖 색으로 물들게 하는 역할을 한다. ​식물호르몬(plant hormone)은 생체 내에서 생산되는 극소량의 물질이지만, 그 역할이 절대적이기 때문에 ‘생장조절물질’이라 부른다. 식물체에서 생성되는 몇 가지 중요한 호르몬이 생장과 분화, 환경에 대한 적응 등에 미치는 영향을 알아본다. ​식물의 호르몬..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 불이 켜지는 신발-피에조 효과(Piezoelectric effect, 압전효과)​어린이들이 밤에 신고 다니는 운동화 중에는 발을 디딜 때마다 뒤꿈치 부분에서 전기가 번쩍번쩍 들어오는 것이 있다. 이 신발은 피에조 효과를 이용하여 만든 것이다. 피에조 효과를 이용한 볼펜도 있다. 글씨를 쓰려고 누르면 그때마다 꼭지에 불이 번쩍인다. 프로판가스 버너에 불을 붙이는 막대기 모양의 자동점화장치는 손잡이 부분을 누르면 방전이 생기면서 버너에 불을 붙여준다. 작은 가스라이터 중에는 손가락으로 한쪽 부분을 꽉 누르는 순간 전기가 튀어 불이 붙는다. 이들은 손으로 누른 압력 에너지가 전기에너지로 변하는 윈리를 이용..