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열대 지방에서는왜 비가 많이 내릴까? ■ 수증기를 다시 액체로? 건조대에 널어 놓은 빨래가 마르는 것은 빨래의 물이 증발하였기 때문이라는 것, 다들 알고 계시죠? 증발은 액체인 물이 기체인 수증기로 변화하는 현상인데요, 증발은 물의 표면에서 액체인 물이 기체인 수증기로 변화하는 현상으로 주변의 온도가 높거나 공기와 맞닿아 있는 부분이 넓을수록 잘 일어납니다. 증발된 물은 기체인 수증기로 공기 중에 머물게 됩니다. 공기 중의 기체 상태인 수증기를 다시 액체인 물로 돌아오게 하려면 어떻게 해야 할까요? 시원한 얼음이 담긴 물 컵을 휴지 위에 올려놓고, 3분 정도 관찰해 봅시다. 3분 후에 바깥쪽에 액체 방울이 맺힌 것을 볼 수 있을 것입니다. 물 컵 바깥쪽의 액체 방울은 어떤 물질이며, 어디로부터 온 것일까..

설거지하다 겹쳐진 그릇,어떻게 하면 빠질까? ■ 여름철 타이어 폭발의 원인 여러분들은 여름철 도로에서 갑자기 타이어가 폭발해 자동차가 멈춰선다거나 타이어 폭발로 자동차가 전복되는 등 타이어 폭발이 큰 사고로 이어진 이야기를 뉴스에서 본 경험이 있나요? 유독 여름철에 자동차 타이어의 폭발이 많이 일어나는데 그 이유는 무엇일까요? 그건 바로 열 때문이랍니다. 여름철 타이어 안에서는 어떤 일이 벌어지는지 한번 살펴보도록 하겠습니다. ▲ 여름철 타이어 폭발(출처: 에듀넷) 타이어를 채운 공기는 아주 작은 알갱이로 이루어져 있습니다. 여름철 주행 전 타이어의 온도는 약 30도가 조금 넘어가는데, 시속 60km의 속도로 주행한 후에는 65도, 뜨거운 햇빛이 내리쬐는 날에 주행할 때에는 온도가 무려 100도까지 급격..

여보세요? 들리시나요?델린저 현상 ■ 델린저 현상 어느 날 갑자기 무선통신에 문제가 생긴다면 그 이유는 무엇일까요? 바로 태양면의 폭발로 갑자기 많은 양의 전자기파가 방출되어 지구 전리층의 이온과 충돌하면서 전자의 밀도를 크게 증가시켜 이로 인해 일시적으로 단파무선통신이 끊어지는 전파 장애를 주게 된 것입니다. 이러한 현상은 짧으면 몇 분에서 길면 수 시간 동안 지속되다가 점차 회복합니다. 1935년 미국의 존 하워드 델린저가 통신 전파의 비정상적인 작동과 태양 흑점과의 관계를 밝혀내어 이를 ‘델린저 현상’이라고 부른답니다. ▲ 태양흑점 폭발로 인한 델린저 현상(출처: 에듀넷) 이러한 델린저 현상의 원인은 태양 표면의 흑점 주위에서 엄청난 에너지를 순간적으로 쏟아내는 태양 플레어와 코로나 질량 방출 활동..

수리수리 마수리사라져라 색깔~ 페놀프탈레인이 산성 용액에서는 색깔이 없지만 염기성 용액에서는 붉게 변하는 성질을 이용하면 비밀 편지를 쓸 수 있습니다. 흰색 종이 위에 묽은 수산화나트륨을 이용해 편지를 쓴 다음 종이가 마르면 분무기를 이용해 페놀프탈레인 용액을 종이 위에 뿌려 봅시다. 어떤 결과가 나타날 것 같나요? 지시약인 페놀프탈레인이 염기성 용액에서 붉은색을 띤다는 사실을 기억하고 있지요? 여기서 종이 위에 편지를 쓰는 데 사용한 묽은 수산화나트륨은 염기성 용액입니다. 따라서 편지 위에 페놀프탈레인 용액을 뿌려 주면 페놀프탈레인과 묽은 수산화나트륨 용액이 반응하여 붉은색 글씨가 나타나게 됩니다. ▲ 염기성에서 붉게 변하는 페놀프탈레인(출처: 에듀넷) 지시약을 이용하면 잉크가 순식간에 사라지는 마술 ..

전기는 어떻게 이동을 할까? ■ 전류의 이동 물질에 존재하는 (+)와 (-)성질을 띠는 입자들을 전하라고 합니다. 전하는 물질이 전기적 성질을 나타내는데 기본적인 역할을 합니다. (+)전하를 띠는 것은 원자핵, (-)전하를 띠는 것은 전자이며, 같은 전하끼리는 서로 밀어 내고, 다른 전하끼리는 서로를 끌어당기는 성질을 가집니다. 전하의 단위는 쿨롱(C)이며, 1C는 6.25×1023개의 전자 수를 뜻합니다. 전기를 띤 입자, 즉 전하의 이동은 전기의 흐름인 전류를 만들어 냅니다. 전기에 대해 많은 것이 밝혀지지 않았던 시절, 과학자들은 전류는 (+)극에서 (-)극으로 흐른다고 정의하였습니다. 그러나 전자의 발견을 통해 실제로 이동하는 것은 (-)전하를 띠는 전자이며, 전자는 (-)극에서 (+)극으로 이동..

무거운 것을 효율적으로들어올릴 수 있는 방법 축바퀴는 지름이 다른 두 개의 원통을 하나의 축에 고정시켜 회전할 수 있도록 만든 장치입니다. 축바퀴도 지레의 원리를 이용한 것으로 축바퀴에는 힘점, 받침점, 작용점이 있습니다. 즉, 힘을 주어 돌리는 부분이 힘점, 고정되어 있는 회전축이 받침점, 물체가 매달려 있거나 아니면 축바퀴에 연결되어 작동이 되는 부분이 작용점입니다. 즉, 축바퀴는 1종 지레와 같은 형태로 받침점에서 작용점 사이의 거리보다 받침점에서 힘점 사이의 거리를 길게 해서 힘이 덜 들게 하는 원리입니다. ▲ 축바퀴(출처: 에듀넷) 축바퀴에서 중심축을 회전시키면 두 회전체는 일정하게 회전하지만 회전하는 거리는 반지름에 따라 달라지게 됩니다. 즉, 반지름이 큰 회전체가 더 많은 거리를 회전하게 됩..

우리는 어떻게소리를 낼 수 있는 걸까? 사람의 목소리는 개인마다 독특한 개성을 갖고 있습니다. 좋은 목소리는 듣는 사람에게 매력적인 인상을 심어주지요. 목소리는 어떻게 나는 것일까요? 우리의 목소리는 다른 소리와 마찬가지로 파동의 형태입니다. 우리의 목 안에는 음식이 지나가는 식도와 공기가 지나가는 기도가 있습니다. ‘후두’는 기도의 상단에 있는 구조물로 연골, 근육, 점막으로 이루어져 있으며, 밖에서 보았을 때 목 앞쪽의 튀어나온 부위에 해당합니다. 목소리는 폐에서 나온 공기가 후두 안에 있는 성대를 통과하면서 진동하여 만들어지게 되고, 이 성대의 진동이 성도라는 관을 통과하면서 변형되어 입술을 통해 외부로 방출됩니다. 성대는 두 쪽의 근육막이 진동하면서 목소리를 조절하여 음의 높낮이, 억양, 개인차 ..

미지의 이온 찾기- 형광 화학 센서 ▲ 다양한 용액 우리는 주변에서 이온이 들어 있는 용액을 흔히 접할 수 있습니다. 갈증을 해소해 주는 이온 음료, 바닷물, 수돗물 등에는 여러 종류의 이온이 포함되어 있습니다. 미지의 용액에 들어 있는 이온이 무엇인지 알아보기 위한 방법은 어떤 것들이 있을까요? 앙금 생성 반응을 이용하는 것이 좋은 방법이 될 수 있습니다. 앙금이 생성되는지의 여부와, 어떤 색의 앙금이 만들어지는지를 확인하여 어떤 이온이 포함되어 있는지 추측해 볼 수 있습니다. 하지만, 앙금을 전혀 생성하지 않는 나트륨, 칼륨 이온 등은 어떻게 검출할 수 있을까요? 나트륨 이온(Na+)과 칼륨 이온(K+)은 불꽃 반응을 이용하여 찾을 수 있습니다. 금속 원소나 금속 원소를 포함한 화합물을 겉불꽃에 넣으..