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뿌리의 구조와 하는 일 ■ 뿌리의 생김새 땅속의 뿌리도 잎이나 줄기처럼 점점 자랍니다. 뿌리의 성장은 뿌리 끝에 있는 생장점에서 이루어지는데 생장점은 ‘뿌리골무’라는 죽은 세포로 둘러싸여 보호받고 있습니다. 뿌리는 표피로 둘러싸여 있으며 이 표피의 일부가 밖으로 길게 자란 것이 뿌리털입니다. 뿌리털은 흙 속에 녹아 있는 물과 양분을 빨아들이는 일을 합니다. 표피 안쪽에는 뿌리에서 빨아들인 물과 양분이 올라가는 통로인 ‘물관’과 잎에서 만든 양분이 내려오는 통로인 ‘체관’이 있습니다. 이러한 물관과 체관은 줄기와 연결되어 있습니다. ▲ 뿌리의 종단면(출처: 에듀넷) ■ 뿌리가 하는 일 예로부터 내려오는 말 중에 ‘뿌리 깊은 나무는 바람에 흔들리지 않는다’라는 것이 있습니다. 이 말에서 알 수 있듯이 뿌리는..

줄기의 구조와 하는 일 ■ 줄기의 구조 줄기는 씨에서 싹이 나오면서 만들어지기 시작하며 줄기 끝에는 계속적인 세포 분열로 세포 수를 늘리는 생장점이 있습니다. 이 생장점은 식물이 자라기에 좋지 않은 계절에는 눈이 비늘에 덮여서, 식물이 자랄 때에는 어린잎으로 덮여서 보호됩니다. 눈은 줄기를 따라 계속해서 만들어지는데 눈이 달리는 곳을 ‘마디’라고 하며 마디와 마디의 사이를 ‘마디 사이’라고 합니다. 1차 생장(길이생장)만 하는 식물의 경우에는 마디 사이가 뚜렷하지만 2차 생장(부피생장)을 하는 식물들은 마디 사이가 희미해집니다. 1차 생장만 하는 식물 중 특히 대나무는 마디마디에 분열 조직(생장점)이 있어 다른 식물들에 비해 마디가 훨씬 뚜렷합니다. ▲동백나무 줄기의 구조(출처: 에듀넷) 줄기를 가로로 ..

화성암 암석은 만들어진 방법에 따라 크게 퇴적암, 화성암, 변성암으로 나뉩니다. 퇴적암은 물이나 바람 등에 의해 운반되어 온 자갈이나 모래, 흙 등이 쌓여서 만들어집니다. 그 중 화성암은 뜨거운 마그마가 식어서 만들어집니다. 지하 깊은 곳의 마그마가 유입되어 위로 융기하면 주위의 낮은 온도에 의해 식게 되고 이 과정에서 마그마가 고체화되는데 이를 ‘결정화 작용 과정’이라고 합니다. 마그마는 다양한 화학 성분을 가지고 있기 때문에 물과 같이 특정 온도(0℃)에서 결정화가 진행되지 못하고 단계적, 순차적으로 결정화가 이루어져 다양한 종류의 화성암이 만들어집니다. 암석의 성분에 따라 염기성암과 산성암으로, 생성시의 깊이에 따라 화산암과 심성암으로 분류합니다. 그럼, 각 암석의 특징에 대해 알아볼까요? ▲화성암..

화산의 분출 ■화산의 분출 모습 폭발형 화산은 마그마의 끈적임이 커서 큰 소리를 내면서, 폭발적으로 분출하는 화산입니다. 격렬한 폭발과 함께 마그마가 터져 나오며 뜨거운 암석과 재, 기체가 섞인 구름이 하늘 높이 치솟습니다. 미국의 세인트헬렌스, 칠레의 차이 텐 화산이 대표적인 폭발형 화산입니다. ▲폭발형 화산(출처: 에듀넷) 분출형 화산은 마그마의 끈적임이 작은 용암이 되어 줄줄 흘러내리는 화산입니다. 분화가 조용히 일어나며 용암이 강을 이루어 흘러가면서 모든 것을 태우고 뒤덮습니다. 하와이의 마우나로아 산과 바누아투의 마운트 Yasur가 대표적인 분출형 화산입니다. ▲분출형 화산(출처: 에듀넷) ■화산 분출 실험 화산체를 만들 때 빈병을 가운데 놓고 화산을 찰흙 등을 이용하여 만듭니다. 빈병에 붉은색..

축바퀴의 원리 ■축바퀴의 원리 축바퀴란 작은 바퀴와 큰 바퀴를 하나의 축에 고정시켜서 함께 회전할 수 있도록 만든 것으로, 우리 생활에서 많이 이용되고 있는 도구입니다. 축바퀴는 큰 바퀴가 작은 바퀴를 중심으로 연결되어, 양쪽의 바퀴가 함께 돌아가도록 만든 장치로, 바퀴의 크기를 다르게 하여 힘의 이득을 발생시키고 지레의 원리가 적용되기 때문에 ‘회전하는 지레’라고도 불립니다. ▲축바퀴의 모습(출처: 에듀넷) 축바퀴에서는 무거운 물체를 축바퀴의 중심에 있는 작은 바퀴 쪽에 연결하고, 큰 바퀴에 줄을 매달아 힘을 주게 됩니다. 축바퀴의 구조를 살펴보면 힘을 주는 부분, 즉 힘점은 큰 바퀴에 위치하고 있어 축의 중심인 받침점에서 멀리 떨어져 있고, 힘이 작용하는 부분인 작용점은 작은 바퀴에 위치하므로 축의 ..

우리 몸속의 지레 ■ 우리 몸의 3종 지레 우리 몸에서도 지레를 찾아볼 수 있습니다. 몸을 움직이게 해주는 근육과 뼈에서 지레의 원리가 적용됩니다. 팔로 가방을 들어올리는 경우를 생각해 봅시다. 팔을 들 때에는 팔의 안쪽에 붙어 있는 근육, 즉 이두근이 수축하여 관절을 축으로 하여 팔이 들리게 됩니다. 즉, 팔을 들어올리는 힘의 근원은 이두근이라는 근육의 수축인 것이지요. 이때 팔꿈치 아래쪽 뼈(팔뚝뼈)가 지렛대가 되고, 이 뼈가 붙어 있는 팔꿈치의 관절이 받침점이 됩니다. 또한, 이두근이 팔꿈치 아래쪽 뼈에 부착되는 부분이 근육의 힘을 작용하기 때문에 힘점, 물건을 드는 손이 작용점이 됩니다. 팔꿈치 아래쪽 뼈를 지렛대로 생각하면 어떤 지레가 떠오르나요? 이 경우는 힘점이 받침점과 작용점 사이에 있기 ..

일기 예보의 역사 과거에는 동물들의 움직임 또는 피부로 느끼는 기온의 변화로 인한 행동들로부터 내일의 일기를 예측했습니다. 그럼 어떠한 예가 또 있는지 알아봅시다. ‘개미가 개미 집을 막으면 비가 올 징조 ’ 개미는 날씨 변화에 대단히 민감한 곤충으로 특히 습기를 극도로 싫어하는 성질을 가지고 있기 때문에 개미가 구멍을 막는다는 것은 곧 비가 올 징조가 있다는 것이랍니다. ‘제비가 지면 가까이 날면 비가 온다’ 모기나 잠자리 등 곤충들은 습기가 많아지면 날개가 무거워져서 낮게 날게 됩니다. 이러한 곤충들을 잡아 먹는 제비들도 낮게 날게 되는 것이지요. 따라서 평소보다 새들이 낮게 난다 싶으면 비올 확률이 높다고 생각해도 좋습니다. ‘제비집이 떨어지면 화재가 나기 쉽다’는 속담도 제비의 날씨 예지력을 보여..

과냉각 액체 물질은 기본적으로 고체, 액체, 기체로 구분할 수 있습니다. 그렇다면 유리컵, 유리창 등에 널리 사용되는 유리는 어디에 해당될까요? 많은 친구들이 아마도 고체라고 대답할 것입니다. 유리는 과연 고체일까요? 고체와 액체를 구분하는 가장 기본적인 조건은 유동성, 즉 물질이 물처럼 흐르는지의 여부에 있습니다. 유동성이 있으면 액체, 전혀 없다면 고체인 것이지요. 하지만 이 기준으로 설명하지 못하는 물질들도 있습니다. 바로 과냉각 액체라는 물질입니다. 과냉각 액체는 쉽게 말해 고도의 점성을 지닌 액체입니다. 유리가 바로 여기에 속하는데 상온에서의 유리는 누가 봐도 고체처럼 보이지만 실제로는 유동성을 갖춘 액체입니다. 유리는 액체 상태의 물질이 빠르게 냉각되면서 끈적끈적해지다가 굳어져서 만들어진 것입..