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전자석의 마술 과학자들은 날지 못하는 생물을 공중에 띄우려고 수많은 시도를 해왔습니다. 그 중 대표적인 실험은 지난 1997년 네덜란드 네이메겐 대학 교수팀이 시행한 개구리 공중 부양 실험입니다. 강력한 전자석으로 지구 자기장의 32만 배, 보통 막대자석의 100~1000배의 힘인 16테슬라 정도의 자기장을 걸어 주니 개구리가 공중에 떠올랐다고 하는데, 어떻게 이런 일이 가능했던 것일까요? ▲ 개구리 공중 부양 실험(출처: 에듀넷) 우리가 평소 자기력과는 아무 관련이 없다고 생각하던 물질도 사실 자기력에 반응하는 경우가 많습니다. 생물의 몸속에 들어 있는 물 분자나 유기 물질들도 사실은 미세한 자성을 가지고 있어서 이런 성질을 이용하면 자기장 속에서 부양시킬 수 있습니다. 즉, 고자기장의 힘이 지구 중력..

자석 인간은 가능할까? 다음은 그루지야의 수도 트빌리시에서 2013년 12월 28일(현지 시간) '자석 인간' 에티바르 엘치예프(Etibar Elchiyev)가 새로운 기네스 기록에 도전하고 있는 모습입니다. 몸무게가 90kg인 엘치예프는 오래전부터 킥복싱으로 몸을 단련해 일반인에 비해 신체적으로 좋은 체력 조건을 갖고 있지만 자신의 몸이 자력을 띤다는 사실은 최근에 알게 되었다고 하는데, 이후 옷에 붙은 쇠붙이들이 몸에 달라붙어 병원을 찾아 자세한 검사를 받았지만 신체적으로 특별한 이상을 발견하지는 못했다고 합니다. 운동량이 늘어갈수록 몸의 자석 효과도 커져 현재와 같이 상체를 중심으로 자석 효과가 나타나고 있는 것으로 전해지고 있습니다. 그는 접착제 등을 사용하지 않은 맨몸에 53개의 금속 숟가락을 ..

재생 에너지 재생 에너지는 재생이 가능한 에너지로서, 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물 유기체 등에 포함된 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지입니다. 이러한 재생 에너지에는 태양 에너지, 풍력, 수력, 해양 에너지, 지열 에너지, 바이오 에너지가 포함됩니다. 재생 가능 에너지의 종류에는 여러 가지가 있지만, 이것들 대부분은 태양 에너지의 변형이기 때문에 우리가 하루에 사용할 수 있는 재생 가능 에너지의 양은 하루 동안 지구로 들어오는 태양 에너지의 양을 넘지 못하므로 우리가 무한한 에너지를 얻을 수 있는 것은 아닙니다. 그러나 재생 에너지는 일단 기술력이 갖추어지게 된다면 매우 경쟁적으로 전기를 생산할 수 있으며, 기후 변화 문제와 화석 연료의 고갈 문제 등을 해결할 수 있기 때문에 반드시 필요하고 개발되어..

베게너와 대륙 이동설 독일에서 태어난 알프레드 베게너(Alfred Wegener, 1880~1930)는 기상학자였습니다. 기구를 사용하여 고층의 기상을 관측하는 기술의 선구자였던 그는 1911년 가을, 마르부르크 대학 도서관에서 우연히 브라질과 아프리카 사이에 옛날에 육교가 있었을 것이라는 내용의 논문을 발견하였습니다. 그 전년도인 1910년 베게너는 세계 지도에서 아프리카 대륙과 남미 대륙의 해안선이 일치하는 것을 보고, 지금은 멀리 떨어져 있는 두 대륙이 예전에는 하나로 붙어 있었을지도 모른다는 생각을 하고 있었는데, 대서양 양쪽 대륙에서 동일한 화석이 발견된다는 육교설의 배경은 베게너에게 놀라운 것이었습니다. 베게너는 이와 관련된 지질학과 고생물학, 고기후학, 천문학, 지구물리학 등 여러 분야를 연..

신·재생 에너지를 이용해야 하는 이유 인류의 문명은 빠른 속도로 발달해 왔고, 앞으로도 멈추지 않을 것입니다. 그리고 문명의 발달에 따라 우리는 더 많은 에너지가 필요합니다. 인류의 에너지 사용량은 급증하고 있지만, 우리가 아직도 가장 많이 의지하고 있는 에너지원인 화석 연료는 그 양이 한정되어 있어 가까운 미래에 고갈될 것으로 예상합니다. 또한, 화석 연료는 다시 생성되는 데 수백 만 년이라는 시간이 소요됩니다. 따라서 지속 가능한 발전을 할 수 있는 새로운 에너지의 개발은 필수적인 과제입니다. ▲ 화석 연료의 가용 기간(출처: 에듀넷) 그리고 천연 가스, 석유 등의 화석 연료는 이용 과정에서 이산화탄소의 배출량이 많아, 온실 효과에 의한 지구 온난화를 일으키는 원인으로 손꼽히고 있습니다. 이것은 계속..

밀물과 썰물이 생기는 이유 밀물은 해수면이 높아져 해안의 바닷물이 육지 쪽으로 들어오는 것 가리키고, 반대로 썰물은 해수면이 낮아지면서 바닷물이 빠지는 현상을 말합니다. ▲ 밀물과 썰물의 모습(대서양 / 펀디 만)(출처: 에듀넷) 지구는 자전축을 중심으로 하루에 한 바퀴씩 도는 자전을 하면서 동시에 태양 주위를 도는 공전을 하고 있습니다. 그리고 달은 이러한 지구 주위의 궤도를 따라 공전하면서 만유인력과 원심력이 균형을 이루고 있습니다. 원심력은 원운동 하는 물체가 바깥쪽으로 튕겨져 나가려는 힘인데 지구는 자전에 의해 원심력이 발생하고 있습니다. 그런데 지구에서 바깥쪽으로 쏠리는 원심력은 모든 방향에서 같지만, 달 쪽을 향한 인력은 달의 중심을 향하므로 방향이 있게 됩니다. 그래서 지구에서는 달을 마주보..

강력한 인공의 빛, 레이저 영화나 만화에서, 레이저 광선은 강한 무기로서 등장합니다. 레이저(LASER)는 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation의 약어로서, 유도 방출 과정에 의한 빛의 증폭을 뜻합니다. 일반적으로 레이저란 말은 레이저 빛을 발생하는 장치를 지칭하기도 합니다. 이러한 레이저 빛은 태양 빛이나 백열 전구, 형광등과 같이 기존의 광선에서 나오는 빛과는 전혀 다른 특성을 갖고 있습니다. ▲ 영화 스타워즈에 등장하는 레이저 검(출처: 에듀넷) 나무 한 그루 전체에 단 하나만의 물방울이 맺혀 있을 때는 나무를 아무리 세게 차도 한 방울의 물밖에 떨어지지 않습니다. 그러나 소나기가 온 후 많은 물방울이 맺혀 있는 나무 기둥을 힘껏 발로 ..

빛의 굴절 ■ 빛의 굴절빛은 통과하는 매질이 바뀌면 속도도 변합니다. 빛은 진공 중에서는 초속 30만km의 속도로 진행하고 공기 중에서는 이보다 약간 낮은 속도로 진행하며, 물속에서는 약 3/4의 속도로 진행합니다. 유리 속에서는 이보다 속도가 더 느려집니다. 이렇게 매질마다 속도가 달라지는 이유는 빛이 매질 속을 지날 때 매질을 이루고 있는 분자와 상호 작용하며 지나가기 때문입니다. 이것은 다음과 같이 일렬로 늘어선 사람들과 악수를 하며 지나가는 상황에 비유할 수 있습니다. ▲ 분자와 상호 작용하는 빛(출처: 에듀넷) 이처럼 빛은 매질마다 다른 속도로 진행하기 때문에 빛이 한 매질에서 다른 매질로 비스듬하게 진행할 때는 그 경계면에서 진행 방향이 꺾이게 되는데 이러한 현상을 '굴절'이라고 합니다. 공기..