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화산이란? ■ 화산과 마그마우리가 지금 살고 있는 지구의 표면은 차갑거나 따뜻한 정도이지만 땅 깊숙한 곳은 매우 뜨겁습니다. 따라서 지표면에서 80~160km의 깊이에는 땅속에 있는 암석이 녹아 ‘마그마’가 생성됩니다. 마그마에는 수증기나 이산화탄소, 이산화황 등 기체가 많이 들어 있어 암석보다 가볍습니다. 따라서 마그마는 지표면을 향해 서서히 올라옵니다. 그러면서 주변에 있는 암석을 녹이고, 땅속 3km 정도 깊이에 마그마가 커다랗게 고여 있게 됩니다. 마그마 안에는 여러 가지 가스가 많이 포함되어 있고, 단단한 암석이 누르고 있기 때문에 높은 압력을 받고 있습니다. 따라서 마그마는 그 압력에 의해 분출하듯 땅 밖으로 나오게 됩니다. 이렇게 마그마가 밖으로 나오면 기체는 빠져나가고 ‘용암’이 됩니다. ..

동물의 소화 기관 동물들은 나뭇잎·열매·과일·풀 등 식물을 먹는 초식 동물과 다른 동물의 고기를 먹이로 삼는 육식 동물로 구분할 수 있습니다. 초식 동물들은 왜 육식 동물처럼 고기를 먹을 수 없는 것일까요? 초식 동물이 고기를 먹을 수 없는 이유는 바로 뱃속의 소화 기관 때문입니다. 그렇다면 여름과 가을에 걸쳐 산과 들에서 관찰할 수 있는 사마귀는 육식 동물일까요? 초식 동물일까요? 사마귀는 육식 곤충으로 나비, 파리, 메뚜기류는 물론 벌까지 사냥하는 풀밭의 사냥꾼입니다. 사마귀는 보통은 자기보다 작은 파리 따위의 곤충을 잡아먹지만, 그 외에도 자기 앞에서 움직이는 것이면 어떤 것에든 달려듭니다. 암컷은 수컷이 접근할 때나, 막 교미를 시작할 때, 또는 교미를 끝내고 떨어져 나왔을 때, 어느 때든 기회가..

생태계 교란 생태계 교란 야생 생물생태계 교란 야생 생물이란 외국으로부터 인위적 또는 자연적으로 유입된 종이나 유전자 변형 생물체 중 생태계의 균형에 교란을 가져오거나 가져올 우려가 있는 야생 동식물들을 말하는 것입니다. 번식력이 강한 외래종이 자연 생태계에 유입되면 토종 서식지가 잠식되어 생태계의 균형을 깨고 종의 다양성을 떨어뜨리는 등 심각한 문제를 일으킬 수 있어 정부는 법으로 이러한 생물들을 ‘생태계 교란종’으로 규정하고 관련 기구를 설치하여 관리하고 있습니다. 야생 생물 보호 및 관리에 관한 법률에 의해 지정된 생태계 교란종으로는 2013년 기준 양서류·파충류 2종(황소개구리, 붉은귀거북속 전종), 포유류 1종(뉴트리아), 어류 2종(파랑볼우럭, 큰입배스), 곤충류 1종(꽃매미), 식물 12종(..

현미경의 종류 ■ 광학현미경(Light Microscope, LM)현미경은 일반적으로 광학 현미경과 전자 현미경으로 나뉩니다. 이 외에도 여러 종류의 현미경이 있지만 기본이 되는 구조와 원리를 가지고 있는 현미경이 광학 현미경과 전자 현미경입니다. 광학 현미경은 빛 중에서 우리 눈에 보이는 가시광선을 이용하며, 전자 현미경은 전자빔을 이용하여 물체를 관찰하는 현미경입니다. 빛이 렌즈를 통과하면서 굴절하는 성질을 이용한 광학 현미경에 사용되는 접안렌즈와 대물렌즈는 모두 볼록렌즈입니다. 볼록렌즈는 가까이에 있는 물체를 확대해서 보여주는 성질을 가지고 있어, 광학 현미경에서도 볼록렌즈를 이용합니다. 접안렌즈와 대물렌즈의 위치와 내부 구조는 다르지만 물체의 모습을 확대하는 역할을 한다는 점에서는 두 렌즈가 같습..

현미경의 역사 ■ 현미경의 발명현미경이란 크기가 너무 작아 맨눈으로 식별하기 어려운 물체 또는 생물체를 확대하여 자세히 관찰하기 위해서 만든 실험 도구를 말합니다. 옛날부터 사람들은 맨눈으로 볼 수 있는 것보다 더 작은 것을 보고 싶어 했습니다. 유리 또는 렌즈를 이용해 물질을 확대하는 지식은 이미 고대 그리스의 아르키메데스(Archimedes, 기원전 287~212) 때에도 알려져 있었지만, 실제로 현미경을 발명하기까지는 수많은 시간이 필요했습니다. 초기의 간단한 현미경은 한 개의 렌즈로 되어 있었는데, 이는 단지 6~10배 확대하는 정도였습니다. 스위스의 의사인 게스너는 현미경을 가장 작은 물체를 관찰하기 위한 렌즈라고 하면서, microscopia라는 이름을 붙이기도 하였습니다. ■ 현미경의 발전여..

호흡 기관의구조와 기능 코와 입을 통해 들어온 공기는, 기관을 지나고 기관지를 거쳐 폐로 들어가게 됩니다. 이처럼 공기가 거쳐 가는 입, 코, 기관, 기관지, 폐를 통틀어 호흡 기관이라고 합니다. ▲ 호흡 기관의 구조와 기능(출처: 에듀넷) 코와 입으로 들이마신 공기는 엄지손가락 굵기의 기관을 타고 내려온 다음 두 가닥으로 나뉘는 기관지를 지나 각각 좌 폐와 우 폐로 전달되게 됩니다. 폐로 전달된 공기는 나뭇가지처럼 폐 전체에 퍼져 있는 세기관지를 통해서 공기주머니라고 불리는 폐포로 들어가게 되고 폐포에서 우리 몸에 필요한 산소와 필요하지 않은 이산화탄소의 교환이 일어나게 됩니다. 이와 같은 호흡 운동을 통해 우리는 건강하게 숨 쉴 수 있는 것이랍니다. ▲ 호흡 기관의 구조(출처: 에듀넷) 이처럼 산소를..

생활 속 용액의 이용 ■ 겨울철 필수품 핫팩추운 겨울이면 장갑으로 목도리로 중무장을 해도 칼날처럼 스며들어오는 겨울바람에 손과 발은 항상 꽁꽁 얼어붙어 있습니다. 그래서 겨울의 필수품으로 자리 잡은 핫팩. 단순히 장갑 등으로 바람을 막고 내 체온을 유지시키는 것이 아니라 발열을 통해 따뜻함을 느낄 수 있기에 추운 한겨울이면 많은 사람들이 손에 핫팩을 들고 다니는 걸 볼 수 있는데 이러한 핫팩 중에는 액체로 된 것도 있습니다. 액체형 핫팩의 금속 똑딱이를 몇 번 꺾어 주면 핫팩 속에 들어 있던 액체가 순식간에 굳으며 열을 발생시키는데 겨울이면 우리와 함께할 액체형 핫팩의 원리에 대해 알아볼까요? ▲ 액체형 핫팩(출처: 에듀넷) 액체형 핫팩은 '하이포'라고 불리는 티오황산나트륨 용액을 이용합니다. 하이포는 ..

신경계와 미래 ■ 신경계의 구성우리는 우리 몸 안팎에서 주어지는 자극에 대해 적절하게 반응할 수 있는데, 이것은 신경계의 기능 덕분입니다. 소리 내어 책을 읽고, 스포츠 경기를 할 수 있고, 친구와 대화를 할 수 있는 것 모두 신경계가 없으면 불가능하겠지요. 신경계는 크게 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 뇌와 척수를 포함하는 ‘중추 신경계’와 말초 신경들을 포함하는 ‘말초 신경계’가 바로 그것입니다. 중추 신경계를 구성하는 뇌와 척수는 신경 정보들을 통합하고 명령을 내리는 중추 역할을 합니다. 중추 신경계의 뉴런들은 말초 신경계를 통해 전달된 정보를 통합하고, 이 정보에 대해 어떻게 반응해야 하는지를 결정합니다. 중추 신경계는 이런 복잡한 행동을 처리하기 위해서 중간 뉴런으로 구성되어 있습니다. ▲ 중추..