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전해질을 따라흐르는 전류 전해질이 포함된 수용액에서 어떻게 전류가 흐를 수 있을까요? 많은 이온 결합 화합물은 물에 들어가면 일종의 변화를 겪게 됩니다. 이온 결합 화합물은 물속에서 물 분자에 둘러싸이게 되는데, 물 분자의 극성 때문에 부분적으로 (-)전하를 띠는 산소 원자 쪽으로 양이온이 끌리게 되고 부분적으로 (+)전하를 띠는 수소 원자 쪽으로 음이온이 끌리게 됩니다. 양이온과 음이온은 물 분자의 힘에 의해 분리되고 물 분자에 의해 둘러싸이는 ‘수화 현상’이 일어납니다. 따라서 수용액에 각각의 전극을 담그면 양이온은 (-)를 띠는 전극으로, 음이온은 (+)를 띠는 전극 쪽으로 이동할 수 있게 됩니다. 이렇게 이온이 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 수용액 안에서 일종의 전류가 발생하게 됩니다. 염화나트..

저항의 측정 ■ 저항의 크기자동차가 도로를 달릴 때, 과속 방지턱이나 도로에 이물질이 뿌려져 있으면 달리던 속도를 줄이게 됩니다. 이렇게 자동차의 움직임을 방해하는 것처럼 전기가 흐를 때도 방해를 받게 되는데 전류의 흐름을 방해하는 것이 바로 ‘저항’입니다. 저항이 생기는 이유는 전자가 물질을 이동할 때 물질을 구성하고 있는 원자와 부딪히게 되는데 이러한 충돌은 전자의 이동을 방해하기 때문입니다. 이러한 전기 저항은 옴(Ω)의 단위로 측정합니다. 저항의 크기는 물질의 종류에 따라 달라지며, 단면적과 길이에도 영향을 받습니다. 물질의 종류에 따라 구성하는 성분이 다르므로 전기적인 특성이 다릅니다. 이러한 물질의 전기적인 특성을 일정한 단위로 나누어 측정한 값을 비저항(比抵抗, specific resista..

4원소설 원소는 물질을 이루는 구성 성분으로, 더 이상 분해되지 않으며 원자의 종류를 나타내며, 원자는 물질을 이루는 가장 작은 단위로, 더 이상 쪼개지지 않는 기본 입자를 말합니다. 고대 그리스에서는 자연 현상들을 이해하기 위해 물질을 구성하고 있는 입자에 대한 논의가 끊임없이 있었습니다. 이러한 물질의 구성 입자, 즉 원소에 대해 처음으로 관심을 갖고 해답을 구한 사람은 ‘철학의 아버지’라고 불리우는 고대 그리스의 철학자 탈레스(Thales, B.C. 624~546)입니다. 탈레스는 만물의 근원을 물이라고 주장했다고 합니다. 그리고 우리가 살고 있는 땅도 물 위에 떠 있다고 주장하였습니다. 탈레스에 이어 물질의 근원에 대해 탐구한 사람은 고대 그리스의 철학자 아낙시메네스(Anaximenes, B.C...

위성·소행성·혜성 위성(Moons) 위성이란 행성의 주위를 도는 천체를 말하는 것으로, 8개의 태양계 행성 중 수성과 금성을 제외한 6개의 행성은 위성을 거느리고 있습니다. 수성과 금성에는 아마 위성이 존재하지 않거나, 존재한다 해도 대단히 작을 것으로 예상됩니다. 대개 모행성에 비해 지름이 수십 분의 1 이하이고, 질량은 수만 분의 1 이하지만 지구의 위성인 달은 예외(지름 약 4분의 1, 질량 약 100분의 1)로 모행성에 대한 비율이 태양계 가운데 가장 큰 것으로 알려져 있습니다. 태양과 가까이 있는 4개의 지구형 행성 중에는 지구가 1개(달, 지름 3476㎞), 화성이 2개(포보스, 데이모스)의 위성을 거느리고 있습니다. ▲ 각 행성의 위성들(출처: 에듀넷) 좀 더 멀리 떨어져 있고 덩치가 큰 목..

지구는 거대한 자석 나침반이 항상 같은 방향을 가리키는 이유 등산하다가 길을 잃었을 때 우리는 어떻게 방향을 찾을 수 있을까요? 이럴 때 나침반이 있다면, 언제나 같은 방향을 가리키기 때문에 나침반을 이용하여 쉽게 길을 찾을 수 있습니다. 인류가 처음으로 자석을 사용하게 된 것은 방향을 알게 해주는 기능을 사용하기 위해서였습니다. 가장 오래된 기록은 기원전 2세기 무렵 중국에서, 늘 남쪽을 가리키는 자석의 성질을 이용해 ‘지남차’를 만들어 사용한 기록이 있는데, 지남차란 마차 위에 항상 남쪽을 가리키는 인형을 세워 방향을 알 수 있게 만든 장치입니다. 후에 휴대가 간편한 나침반을 만들어서 항해에 이용되었고, 나침반은 중앙아시아를 거쳐 유럽으로 전파되었다고 합니다. ▲ 방향을 알려 주는 지남차와 나침반(출..

엘니뇨와 라니냐 엘니뇨 남미의 페루 근처 해역은 난류보다는 한류의 흐름이 강한 지역으로 페루 한류가 흐르기 때문에 수온이 낮습니다. 하지만 이 지역에 북쪽으로부터 난류인 적도 해류가 강하게 밀고 들어와 해수 온도가 비정상적으로 높아지게 됩니다. 이처럼 동태평양의 수온이 비정상적으로 높아지는 현상을 ‘엘니뇨’라고 합니다. 엘니뇨는 스페인어 로 ‘예수’라는 뜻인데, 엘니뇨가 크리스마스 전후로 발생하고, 평소에 못 보던 난류성 물고기들이 많이 잡혀 ‘Oh My god'이라는 어부들의 말에서 생겨났다고 합니다. 엘니뇨로 인해 비정상적으로 높아진 수온은 기후에도 영향을 줍니다. 정상 상태에서는 남미의 페루 근처 해역에 차가운 물이 흐르기 때문에 공기가 하강하고 이 하강한 공기가 태평양 서쪽으로 가게 됩니다. 그 ..

염분의 변화 염분은 지역에 따라 항상 일정한 것이 아니라 여러 가지 조건에 의해 변할 수 있습니다. 염분을 낮출 수 있는 조건으로는 강수량과 강물의 유입이 있습니다. 비가 많이 오게 되거나, 담수인 강물이 바다로 들어오면, 바닷물 속의 염류의 양에는 변화가 없지만 물의 양이 증가하기 때문에 염분이 낮아집니다. 반면에, 염분이 높아질 수 있는 조건으로는 증발량이 있습니다. 증발이 활발하게 일어나면 바닷물 속의 염류의 양은 변화가 없지만 물의 양이 감소하기 때문에 염분이 높아지게 됩니다. 따라서 강수량과 증발량은 염분을 결정하는 중요한 요인이 됩니다. 또, 염분에 영향을 줄 수 있는 요인으로는 결빙량과 해빙량이 있습니다. 바닷물이 얼 때는 순수한 물만 얼게 되기 때문에 바닷물이 어는 양, 즉 결빙량이 많아지..

지진대 우리 지구는 하나의 동그란 땅으로 되어 있는 것이 아니라 여러 조각의 지각판들로 이루어져 있습니다. 이 지각판들이 가만히 있지 않고 조금씩 조금씩 움직이면서 지구에는 여러 가지 변화들이 일어납니다. 그 중 한 가지가 바로 지진입니다. 전 세계 곳곳에서 크고 작은 지진들이 발생하고 있는데, 유난히 더 자주 발생하는 지역이 있습니다. 이 지역들을 연결해 보면 띠 모양이 되는데, 이러한 지역을 ‘지진대’라고 부릅니다. 세계에서 유명한 지진대는 환태평양 지진대와 알프스-히말라야 지진대가 있습니다. 이러한 지진대는 주로 지각판의 경계선에 위치해 있다는 것을 알 수 있습니다. ▲ 지구상의 주요 지각판과 움직이는 방향(출처: 에듀넷) 환태평양 지진대 (Circum-Pacific seismic Belt, Rin..