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SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 석기시대 수렵·채집기의 인구는 몇 백 만에 불과했을 것이다. 기원전 1만 년경 농경문화의 확산과 더불어 인구가 크게 증가했고 문화도 세분화되었다. 마침내 메소포타미아 지방에서 문자가 발명되었고 세계의 여러 지역에서 인류 최초의 ‘고등’ 문화가 싹트기 시작했다. 역사시대가 시작된 것이다.688 문자는 인간의 삶을 근본적으로 바꾸는 기준점이다. 인류의 역사는 문자의 사용을 기준으로 선사시대와 역사시대로 나뉜다. 고대 수메르의 쐐기문자가 새겨진 점토판이 발견되기 전까지 역사는 고대 이집트 상형문자를 기준으로 기원전 3천 년을 넘어서지 못했다. 그러나 1928년 이라크의 이난나(고대 수메르의 사랑과 전쟁의 여신..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 48년 전에 떠난 보이저 탐사선 지금도 정보를 지구로 송신 !​ 거의 반세기 전인 1977년 NASA는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 역사상 처음으로 연달아 방문하여 그 행성들의 모습과 환경에 대한 정보를 지구로 전송하도록 설계한 소형 승용차 크기의 우주탐사선 보이저 1호(Voyager 1)와 보이저 2호를 연달아 발사했다. 계획에 의하면 두 탐사선은 5년간의 탐사 여행으로 1차적인 계획을 마치도록 되어 있었다. 그러나 두 탐사선은 반세기가 지난 지금도 탐사활동을 계속하면서 정보를 보내오고 있다. ​ 과학자들은 두 탐사선이 외행성(지구 바깥의 행성들) 4개를 탐사한 뒤 태양계를 벗어나 계속하여 머나먼 ..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 평균기온이 상승하면서 지난 2024년에는 과거 어느 때보다 심각하게 태풍, 폭우, 홍수, 가뭄, 산림화재, 최장기 열대야 등의 기상재난이 연달아 발생하면서 그에 대한 뉴스가 연말까지 이어져 왔다. 2025년은 자연재난이 더욱 두려운 해가 될 가능성이 있다. 그 원인 중의 하나는 북극지대의 영구동토인 툰드라 지대까지 해빙되고 있는 것이다.​유럽연합기구 안에는 코페르니쿠스 기후변화서비스(Copernicus Climate Change Service, 약칭 CCCS)라는 연구기관이 있다. CCCS는 2024년 말, “올해의 지구 평균기온은 1세기 전보다 1.5℃나 높았다. 이는 2016년에 체결된 파리기후협정에..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 유리에 대해 알려면 유리의 원료인 모래와, 그 주성분인 규소라는 원소에 대해 조금 이해할 필요가 있습니다. 규소(硅素 Si, 원자번호 14)는 우주에서는 8번째로 많은 비금속 원소이며, 지구에는 산소 다음으로 풍부한 물질입니다. ‘돌과 흙의 성분’이라는 의미를 가진 규소는 모래, 화강암, 점토, 규산염(칼슘, 나트륨, 알루미늄, 마그네슘, 철 등과 화합한 상태) 등에 포함되어 있으며, 지각 전체 성분의 25.7%를 차지합니다. 모래 또는 바위에는 산화규소(SiO2)가 95% 이상 포함되어 있습니다. 모래는 좀처럼 녹지 않는 단단한 물질로서, 섭씨 1,700도 이상 온도를 높여야 액체 상태가 됩니다...

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 단백질은 신체를 구성하는 주요 성분 중 하나로 근육, 장기, 피부, 머리카락, 혈액, 효소, 호르몬 등 거의 모든 신체 구조와 기능에 필수적이다. 하지만 과도하게 섭취하면 신체 기관에 부담을 주고, 장기적으로 심각한 건강 문제를 초래할 수 있다. 고단백 식단의 위험성과 그에 따른 의학적 결과를 살펴본다. ​신장에 가해지는 과도한 부담단백질은 체내에서 대사 과정을 거치며 아미노산으로 분해되고, 이 과정에서 암모니아와 같은 질소 부산물이 생성된다. 암모니아는 신장에서 요소로 전환되어 소변으로 배출되는데, 과도한 단백질 섭취는 신장의 작업량을 급격히 증가시킨다.​특히 만성 신부전 환자들에게 고단백 식단은 위험..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 백금(Pt, 원자번호 78)은 희귀성과 독특한 물리적·화학적 특성 덕분에 귀금속 중에서도 특별히 귀중하게 여겨진다. ​지구에서의 매장량이 금의 약 30분의 1에 불과하며, 은백색 광택을 띠는 무겁고 단단한 금속으로 녹는 온도가 1,768℃에 달할 정도로 열에 강하다. 또한 산화되지 않고 변색도 거의 없어 내구성이 뛰어난 금속으로 평가받는다. 이러한 특성은 백금을 다양한 분야에서 신뢰받는 필수 소재로 만든다. 백금은 화학적으로 안정적이지만, 염산과 질산을 3:1로 혼합한 강산 용액인 ‘왕수’에서는 녹는다. 이 성질은 백금의 활용 가능성을 더욱 넓힌다. 특히 백금은 촉매로서 뛰어난 성능을 발휘하는데..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 위산은 인간과 동물의 소화 과정의 핵심이다. pH 1~2의 강한 산성인 위산은 단백질을 분해하고 음식물을 소화하며 병원균을 살균한다. 이 정도로 강한 산성임에도 위산은 어떻게 위를 상하게 하지 않는걸까? 우리 인체의 신비로운 보호 메커니즘에 대해 알아봤다.​위산이 위를 상하게 하지 않는 이유위벽은 위산으로부터 보호받기 위해 여러 단계의 방어 체계를 갖추고 있다. 첫 번째 방어선은 위벽을 덮고 있는 두꺼운 점액층이다. 이 점액층에는 중탄산염(HCO₃⁻)이 포함되어 있어 위산을 중화시킨다. 점액은 산이 위벽에 직접 닿는 것을 물리적으로 차단하며, 중탄산염은 산과 반응해 pH를 완충하는 역할을 한다. 두 ..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 물리화학에서는 결정성 물질과 비결정성 물질에 대한 용어가 수시로 등장한다. 철, 은, 구리, 납, 소금, 얼음 등의 물질은 고체일 때 그들의 원자나 분자는 기하학적으로 정연한 결정체 모습이다. 이런 물질은 ‘결정성 물질’(morphous materials)이라 하고, 반면에 유리, 플라스틱 등의 물질은 고체이지만 결정체가 아니므로 비결정성 물질(amorphous materials) 또는 비정질(非晶質) 물질이라 한다. 대표적 비결정성 물질인 유리와 플라스틱은 인류의 삶을 편리하게 만들어 주었다. ​ 유리(glass)는 너무나 유용한 비결정성 물질두 종류의 물질 사이에는 물리화학적으로 특별히 중요한 큰 차..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 여성생식기관은 내부생식기와 외부생식기(외음부)의 두 가지 부분으로 구성된다. 여성의 체내(소골반강)에 있는 내부생식기는 질, 자궁, 난소, 난관으로 이루어져 있다. 질(腫, vagina)은 중배엽에서 유래된 점막벽의 관구조로서 종횡의 여유있는 크기의 주름을 갖고 있다. 성교시 남성의 각종 길이와 모양의 페니스(음경)를 수용할 수 있는 만큼 신축성이 있으며 분만시에는 극도로 벌어져 큰 사람태아의 머리도 나올 만큼 커진다.​성적으로 흥분하지 않은 평상시에는 질벽은 위축 상접되어 있으나 성교시에는 질 점막에서 점액이 분비되어 질벽은 매우 윤활해진다. ​자궁(uterus)은 서양배 모양으로 생긴 근육성 기관으로..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 어떤 생물이든 그들은 1)생장하고(growth), 2)생장과 활동에 필요한 힘을 생산하는 대사작용(metabolism)을 하며, 3)자손을 만드는 생식(生殖 reproduction)을 한다. 세 기능 중 어느 하나라도 없으면 생명체가 아니다. ​ 생물이 생식하는 방법에는 수컷과 암컷 사이에 수정이 이루어지는 유성생식(有性生殖 sexual reproduction)과 암수가 없이 혼자 증식하는 무성생식(無性生殖 asesual reproduction) 두 가지 방법이 있다. 하등생물은 대부분 무성생식을 하지만, 고등한 동식물은 대부분 유성생식을 한다. 그러나 고등식물 중에는 다수 종류가 무성생식으로 자손을 만..