목록학습자료/과학 (275)
교육부 공식 블로그
수증기와 김, 같은 거 아니었어? ■ 김과 수증기수증기는 물이 온도나 압력에 의해 변화하여 생긴 기체로, 색깔과 냄새가 없고 투명합니다. 수증기는 아주 작은 상태의 물 입자이기 때문에 눈으로는 관찰할 수 없고, 우리 눈에 보이는 액체 상태의 물방울인 김과는 다릅니다. 물이 수증기가 될 때 질량은 변하지 않아요. 하지만 수증기가 되면서 입자들 사이의 거리가 멀어지기 때문에 기체인 수증기는 액체인 물보다 부피가 많이 증가하게 된답니다. 수증기는 냄새와 색깔을 가지고 있지 않아서 그 존재를 알아 내는 것이 쉽지 않아요. 하지만 우리가 알고 있는 ‘김’은 우리 눈으로 볼 수 있어요. 김은 수증기가 공기 중으로 나왔을 때 식으면서 작은 물방울로 변한 것이지요. 따라서 김은 기체가 아니라 액체랍니다. 기체인 수증기..
물이 담긴 페트병을 얼렸더니 뚱뚱해졌네! ■ 얼음의 색깔액체의 온도가 낮아져서 고체 상태로 굳어지는 현상을 ‘언다’라고 말해요. 반대로 고체의 온도가 높아져 액체로 되는 현상을 ‘녹는다’라고 하는데 물이 얼게 되면 얼음이 되고, 얼음이 녹으면 물이 되는 거에요. 물과 얼음은 온도에 따라 상태가 변하는데, 1기압일 때 0℃ 이하에서는 얼음이, 0℃에서 100℃ 사이에서는 물이 된답니다. 이때 물과 얼음은 여러 성질이 달라져요. 물은 액체이기 때문에, 손으로 잡을 수 없고, 일정한 모양이 없으며, 담는 그릇에 따라 모양이 달라지지만, 얼음은 단단한 고체로, 일정한 모양을 유지하고 있어요. 또 물은 언제나 투명하지만, 얼음은 투명하거나 하얀색 또는 파란색으로 보일 때가 있어요. ▲투명한 얼음(출처: 에듀넷) ..
우리 주변에서 볼 수 있는 '열팽창' 고체나 액체가 열을 얻으면 팽창하는 성질인 '열팽창'을 이용하고 있는 것들을 우리 주변에서 쉽게 찾을 수 있습니다. 바이메탈은 고체의 열팽창을 이용하는 대표적인 경우입니다. 또한 수레바퀴와 참나무통을 만들 때도 고체가 열팽창하는 성질을 이용합니다. 알코올 온도계와 수은 온도계는 액체가 열팽창하는 성질을 이용하는 경우입니다. 이에 대해 자세하게 살펴봅시다. ■ 바이메탈(bimetal)금속의 종류에 따라 열팽창하는 정도가 다른 것을 이용한 장치가 바이메탈입니다. 바이메탈의 바이(bi)는 둘을 의미하고, 메탈(metal)은 금속을 의미하여, 즉 바이메탈(bimetal)은 두 종류의 금속이라는 뜻입니다. 바이메탈은 열팽창률이 다른 두 금속을 맞붙여 놓은 것입니다. 바이메탈의..
주변에 있는 도구로도 불을 끌 수 있다! 이색 소화 방법 ■ 연소의 조건 중 하나 이상을 제거하라불이 꺼지는 원리 또는 불을 끄는 원리는 연소 조건의 반대라고 생각하면 됩니다. 즉, 연소의 세 가지 조건(탈 물질, 산소, 발화점 이상의 온도) 중 하나 이상을 제거하면 연소 현상은 중지됩니다. 발화점 이하로 온도를 낮춰 불을 끄는 방법은 냉각 소화법입니다. 가장 흔히 사용되는 방법으로 불에 타고 있는 물질에 물을 뿌리는 것이 냉각 소화법을 이용한 것입니다. ▲냉각 소화법으로 불끄기(출처: 에듀넷) 탈 물질을 제거함으로써 연소 현상을 중지시키는 방법은 제거 소화법입니다. 불에 탈 수 있는 물질을 불이 타고 있는 곳으로부터 다른 곳으로 옮기는 것으로 기름 탱크에 불이 나면 기름을 빼내는 것, 산불이 났을 때 ..
화재진압을 위한 소화기의 구조와 사용법 우리 생활 주변에서 쉽게 구할 수 있고 흔히 볼 수 있는 소화기에는 분말 소화기, 이산화탄소 소화기, 할론 소화기 등이 있습니다. 소화기는 사용하는 약품이나 방법에 따라 다양한 종류로 나뉩니다. 현재 일반적으로 사용하는 소화기에는 포말 소화기, 분말 소화기, 할론 소화기, 이산화탄소 소화기 등이 있습니다. 포말 소화기는 소화기를 거꾸로 흔들면 속에 있는 탄산수소나트륨 용액과 황산알루미늄 용액이 화학 반응을 일으켜 이산화탄소와 수산화알루미늄이 생겨나도록 설계된 소화기입니다. 이산화탄소의 거품과 수산화알루미늄의 거품이 공기의 공급을 차단해 불을 끌 수 있는 것이지요. 이 소화기는 목재, 섬유 등 일반 화재뿐만 아니라 가솔린 등의 유류나 화학 약품 화재에는 적당하지만 거..
옛날에는 부피를 어떻게 비교했을까? ■ 부피란 무엇일까?물질이란 생활 속에서 볼 수 있는 것 중에서 질량을 가지고 공간을 차지하고 있는 것을 말합니다. 지구의 모든 물질은 고체, 액체, 기체의 세 가지 상태 중의 하나로 존재합니다. 부피는 이러한 물질이 차지하는 공간의 크기를 말합니다. 부피를 나타내는 단위는 세제곱미터(m³), 세제곱센티미터(cm³), 리터(L)가 있습니다. 세제곱미터(m³)는 길이의 단위로부터 만들어진 단위로서 가로, 세로, 높이의 길이가 각각 1m인 정육면체의 공간을 말합니다. 같은 원리로 세제곱센티미터(cm³)는 가로, 세로, 높이의 길이가 각각 1cm인 정육면체의 공간을 말합니다. 리터(L)도 부피의 단위로 사용되는데 1L는 1000cm³와 같습니다. 1/1000L를 나타내는 단..
기체연구에 혼신을 다한 과학자들 ■ 로버트 보일(Robert Boyle, 1627~1691)로버트 보일은 아일랜드에서 태어난 영국의 과학자입니다. 보일은 잉글랜드의 이튼 칼리지에서 3년을 보낸 후 2년간 가정교사와 함께 여행을 하며 지냈는데, 1641년 피렌체에서 겨울을 보내면서 갈릴레오 갈릴레이의 『위대한 천문학자의 패러독스』라는 책을 공부했다고 합니다. 1644년 잉글랜드로 돌아올 때는 과학에 대한 흥미를 가지고 있었고, 그 후에 과학적 재능을 보이면서 활발한 연구를 진행하였습니다. 보일은 영국왕립협회의 전신인 ‘보이지 않는 대학교’의 멤버로 활동하기도 하였습니다. 보일은 1659년 공기 펌프를 만들어 본격적으로 공기와 관련된 실험을 진행하였고, 1662년에 보일의 법칙을 발견하였습니다. 이때, 로버..
우리를 물에 뜨게 만드는 비밀 '밀도와 비중의 차이' ■ 밀도와 비중의 차이같은 질량을 갖는 금속으로 된 추와 코르크 마개를 동시에 물 위에 던지면 어떻게 될까요? 금속 추는 바로 가라앉는 반면에 코르크 마개는 쉽게 물 위에 뜹니다. 질량이 같기 때문에 우리가 무겁게 느끼는 정도, 즉 무게는 같은데 왜 코르크 마개만 물 위에 뜨는 걸까요? ▲코르크 마개와 추 정답은 두 물질의 밀도 차이에 있습니다. 두 물질은 질량은 같지만 부피가 다릅니다. 같은 질량이기 때문에 코르크 마개의 부피가 훨씬 부피가 크겠지요. 그렇기 때문에 코르크 마개는 금속 추에 비해 단위 부피당 질량, 즉 밀도가 더 작습니다. 밀도는 물질의 질량을 부피로 나눈 값이기 때문에, 같은 질량을 갖더라도 부피가 클수록 밀도는 작아지게 됩니다. ..