교육부 공식 블로그

첨단 산업의핵심적인 존재, 희토류 ■ 첨단 산업의 핵심적인 존재, 희토류현대인들에게 하루도 떼어 놓을 수 없는 스마트폰, 컴퓨터, 텔레비전, 카메라, 자동차가 만들어지기 위해서 다양한 원소들이 필요합니다. 철, 알루미늄과 같은 일반적으로 몸체를 구성하는 데 필요한 원소가 있는 반면, 앞에서 언급된 물건들이 구동하기 위해 필요한 전자 회로와 같은 핵심 부품을 만드는 데 꼭 필요한 재료가 바로 희토류입니다. 희토류는 독특한 특성으로 인해 하이브리드 전기자동차, 전투기, 휴대전화, 배터리, 텔레비전, 영구 자석, 저에너지 전구 및 풍차 등 첨단 기술 부문에서 중요한 원자재로 쓰입니다. 원소 사용처 네오디뮴, 프라세오디뮴, 디스프로슘, 터븀, 사미륨 하이브리드 자동차, 배터리, 란탄, 세륨 자동차 배터리 및 배..

통풍이란? ■ '왕의 병'이라 불린 통풍지난 2013년 개그맨 박명수가 무한도전 가요제에서 통풍 춤을 춰 화제가 된 적이 있습니다. 자신이 걸렸던 통풍이라는 병을 춤으로 만들면서, 통풍이라는 병이 대중들에게 많이 알려지게 되었는데요. 통풍은 과거 서양에서 좋은 음식과 포도주를 즐겨먹던 왕과 귀족들에만 발병하여 ‘왕의 병’이라고 불렸습니다. 알렉산더 대왕과 루이 14세, 헨리 8세 등이 통풍 질환으로 고생을 했는데 왜 좋은 음식을 먹은 왕과 귀족들에게만 이 질병이 나타났을까요? ▲ 통풍을 앓았던 왕과 귀족(출처: 에듀넷) ■ 통풍은 어떤 질병인가?아플 통(痛) 바람 풍(風) 통풍은 말 그대로 바람만 불어도 아프다는 뜻으로 찌르는 듯이 욱신거리고 극심한 고통을 수반합니다. ▲ 통풍의 고통을 그린 제임스 길레..

혈액의 구성 성분 ■ 과학수사대우리나라에서 큰 인기를 끌었던 CSI(Crime Scene Investigation)라는 미국 드라마를 보면, 과학 수사관들이 면밀한 관찰력으로 작은 증거들을 모으는 장면이 많이 나옵니다. 이 때 사건의 현장에서 결정적인 증거로 많이 나오는 것이 피해자와 가해자의 혈액입니다. 혈액이 떨어진 방향과 모양에 따라 범인을 찾아내는 과정을 지켜보면 정말 신기한데요. 수사관들은 가끔 눈에 보이지 않는 혈액을 찾아내기 위해 화학 약품을 처리하기도 합니다. 어떻게 범인이 숨긴 혈액까지 찾아낼 수 있을까요? ■ 혈액의 구성 성분과 기능 혈액은 액체 성분인 혈장과 세포 성분인 혈구로 구성되어 있습니다. 혈구는 다시 적혈구, 백혈구, 혈소판으로 이루어져 있습니다. 백혈구는 몸 밖에서 들어온 ..

속력과 방향이 일정한 운동에스컬레이터와 컨베이어의 차이는 무엇일까? ■ 속력과 방향이 일정한 운동 - 등속 직선 운동우리 주변에 움직이는 물체의 운동은 대부분 속력(빠르기)과 방향이 모두 변합니다. 그러나 속력과 방향이 변하지 않는 운동을 하는 경우도 있습니다. 속력과 방향이 모두 변하지 않는다는 것은 무엇을 의미할까요? 그것은 속력이 일정해야 하며 방향도 변하지 않는 운동을 말하는 것입니다. 여기서 방향이 변하지 않는다는 것은 직선으로만 이동한다는 것입니다. 그래서 직선을 같은 속도로 움직이는 운동을 등속 직선 운동이라고 합니다. 이러한 운동은 의도적으로 만들지 않으면 매우 어렵습니다. 예를 들어 자동차가 출발하여 등속 직선 운동을 하려면 도로가 직선이어야 하고 어느 정도 달리면서 속력을 같게 맞추어야..

속력 또는 방향이변하는 운동회전 관람차와 바이킹의 차이는 무엇일까? ■ 속력 또는 방향이 변하는 운동, 속력과 방향이 모두 변하는 운동 - 가속도 운동 여러분 주변에 움직이는 물체의 운동은 대부분 속력과 방향이 변하는 운동과 속력(빠르기)이 변하거나 속력은 일정하지만 방향이 변하는 운동을 합니다. 이러한 운동을 가속도 운동이라고 합니다. ■ 속력이 변하는 운동 자동차가 직선 도로를 달리다가 브레이크를 잡으면 멈추고, 반대로 멈추었던 자동차에 가속 페달을 밟으면 속력이 점점 증가합니다. 이와 같은 운동은 속력이 변하는 운동을 한 경우입니다. ▲ 자동차의 가속도 운동(출처: 에듀넷) ■ 방향이 변하는 운동시계 바늘의 움직임을 관찰해 본 적이 있나요? 시계 바늘은 일정한 속력으로 회전합니다. 초침은 60초에 ..

차가운 것과따뜻한 것 ■ 온도계가 없다면? 만일 온도계가 없다면 차가움과 뜨거움은 피부의 온도 감각으로만 알 수 있을 것입니다. 하지만 피부의 온도 감각은 정확한 온도를 표현하는 것이 불가능합니다. 운동장에 나가 체육 활동을 하기 전에는 추웠지만, 열심히 운동장을 뛰고 나면 더워지는 것처럼 차가운 것과 따뜻한 것에 대한 인간의 온도에 대한 감각은 사람마다 다르고, 상황에 따라서도 다릅니다. 따라서 온도계가 없다면 아픈 사람의 정확한 체온을 잴 수 없고, 사람마다 날씨에 대한 느낌이 다르기 때문에 날씨에 대한 정확한 정보를 얻기 힘들게 될 것입니다. ■ 온도계의 창시자, 갈릴레오 온도를 재어 숫자로 나타내는 것은 오랜 동안 많은 사람들의 큰 바람이었습니다. 처음으로 온도를 재고자 시도한 사람은 17세기 초..

사람이 10명 모이면365℃가 될까? ■ 철봉을 차갑다고 느끼는 이유는?사람 몸의 정상적인 체온은 36.5℃입니다. 체온이 36.5℃인 사람 10명이 모여서 손을 잡는다면 사람들의 체온이 365℃가 될까요? 그렇지 않다면 왜 그럴까요? 이에 대한 답을 얻기 위해서 먼저 온도와 열의 개념을 알아봅시다. 체온이 36.5℃인 사람이 10 ℃인 철봉을 만졌을 때의 느낌을 상상해 봅시다. 철봉을 만졌을 때 우리의 손은 철봉을 차갑다고 느낍니다. 철봉의 냉기가 전해진다고 말하죠. 하지만 사실은 온도가 높은 손에서 온도가 낮은 철봉으로 손의 열이 이동하는 것이랍니다. ▲ 손과 철봉 사이의 열의 이동(출처: 에듀넷) 손으로 철봉을 잡을 때처럼, 접촉하여 있을 때 열이 전달되는 현상을 전도라고 합니다. 물질은 아주 잘 ..

화학 전지의 원리 ■ 화학 전기의 발견전지는 1780년에 처음으로 등장했습니다. 당시 해부학 교수였던 루이지 갈바니(1737-1798)는 해부한 개구리 다리가 금속제의 해부칼에 닿자 경련이 일어나는 것을 관찰했습니다. 갈바니는 이를 보고 전기가 개구리의 신경 속에 숨겨져 있다고 생각해서 '동물 전기'라고 이름을 붙였습니다. 하지만 이에 의문을 품은 알렉산드로 볼타(1745-1827)가, 전기는 종류가 다른 두 금속이 접촉하면 일어난다는 사실을 발견했습니다. ▲ 전기에 대한 갈바니와 볼타의 의견(출처: 에듀넷) 볼타가 주장했듯이 전지에 있어서 우리가 주목해야 할 부분은 바로 서로 다른 두 종류의 금속의 접촉입니다. 금속은 전자를 내놓고 양이온이 되는 성질을 가진 원소로서 이들이 전자를 내놓으려는 정도는 금..