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일기 예보의 정확성 '지진 예보 잘못했다고 징역 6년 선고'. 2012년 10월 23일 이탈리아의 한 지방 법원에서 잘못된 지진 예보로 대규모 인명 피해를 초래한 혐의로 기소된 기상 예보자에게 징역 6년형을 선고했습니다. 재판에 회부된 이유는 2009년에 발생한 대지진으로 이탈리아에서는 309명이 사망했기 때문이었는데, 이탈리아 과학계는 이번 판결이 정확한 지진 예측이 불가능한 현실을 무시했다고 반발하고 있습니다. 이 밖에 잘못된 일기 예보로 피해를 본 네덜란드의 국회의원들이 기상청에 벌금을 부과하자며 들고 일어난 일도 있습니다. 네덜란드 기상청이 한 주간 내내 천둥번개를 동반한 폭풍우가 내릴 것으로 예보했는데, 예보가 틀렸기 때문에 레저 및 관광 산업이 큰 타격을 입었기 때문이었습니다. 이렇듯 일기를 ..

뉴런의 구조와 종류 ■ 뉴런의 구조와 기능우리의 감정과 생각이 만들어지는 곳은 뇌입니다. 뇌는 자극을 받아들이고 전달하며, 이를 해석하여 명령을 내리는 신경계의 최고 중추로서, 신경 정보들을 받아들이고 반응을 결정하며 명령을 내리는 중추 신경계와, 우리 몸 곳곳에서 정보를 전달하는 말초 신경계로 나눌 수 있습니다. 뇌와 척수는 중추 신경계에 해당합니다. 뇌는 수십 억 또는 수 조 개의 신경 세포로 구성되어 있습니다. 그리고 뇌를 포함하는 신경계는 모두 신경 세포, 뉴런으로 구성되어 있습니다. 뉴런은 전기적 신호를 이용해 멀리 떨어진 거리에도 정보를 빠르게 전달할 수 있습니다. 신경계에서 신호를 전달하는 역할을 담당하는 뉴런은 모양과 크기가 종류에 따라 다양하지만, 기본적인 구조는 비슷합니다. 그렇다면 한..

의식적 반응과 반사 ■ 의식적 반응과 반사야구 경기를 할 때, 날아오는 공을 보고 잡을 수 있는 것은 우리의 대뇌가 관여하여 자극에 대해 적절한 반응을 만들어낼 수 있기 때문입니다. 대뇌는 공이 날아오는 방향과 속도에 대한 정보를 바탕으로 어떻게 움직여야 하는지 명령을 내립니다. 이 명령은 대뇌와 말초 신경계를 연결해 주는 척수를 통해 이동하고, 운동 뉴런을 통해 근육으로 전달되어 우리가 적절한 움직임을 할 수 있도록 해줍니다. 이렇게 대뇌가 관여하여 우리가 의식적으로 할 수 있는 반응을 ‘의식적 반응’이라 합니다. 의식적인 반응이 이렇게 우리의 대뇌가 관여하여 우리의 의지로 할 수 있는 반응이라면, ‘반사’는 우리의 의지와는 상관없는 무의식적 반응입니다. 뜨거운 물체를 만지게 되면 나도 모르게 손을 떼..

도르래와 지레의 관계 ■ 지레의 종류지레는 받침과 지렛대(막대)를 사용하여 물체를 움직이는 장치입니다. 지레를 사용하면 물체를 움직이는 데 필요한 힘의 크기나 방향을 바꿀 수 있습니다. 이러한 지레는 사람이 힘을 주는 ‘힘점’, 물체에 힘이 작용하는 ‘작용점’, 지레의 받침대에 해당하는 ‘받침점’ 세 가지로 구성됩니다. 그리고 이 세 가지 요소의 배열에 따라 세 가지 종류의 지레로 나뉩니다. 지레는 받침점에서 힘점 사이의 거리가 받침점에서 작용점까지의 거리보다 길 때 물체의 무게보다 작은 힘으로 일할 수 있으며, 힘의 이득을 보는 대신 물체가 실제로 움직이는 것보다 더 많은 거리만큼 지레를 움직여야 하므로 일의 이득은 없습니다. ▲일상생활에서 1종 지레의 사용(장도로리 못 빼기)(출처: 에듀넷) 1종 지..

대정전(블랙아웃) 일시적으로 전기 수요가 폭증해 공급 능력을 뛰어넘을 때 발생하는 전체적인 동시 정전 상태를 ‘대정전’이라고 합니다. 대정전의 직접적인 원인은 다양합니다만 근본적인 이유는 ‘전기가 부족하다’입니다. 따라서 냉방 수요가 폭증하는 여름과 난방 수요가 집중되는 겨울철에 전력 수요가 급증할 때 대정전의 발생 가능성은 더더욱 높아지게 됩니다. ■ 왜 전기가 부족하다고 나라나 도시 전체가 전기를 쓸 수 없게 되는 걸일까요?우리가 일상생활에서 사용하는 전기는 건전지 같은 ‘직류 전기’가 아니라 플러그와 전선을 통해 들어오는 ‘교류 전기’입니다. 교류 전기는 일정한 주파수에 맞춰 전기가 파도처럼 흐르는 형태로 되어 있습니다. 나라마다 조금씩 차이가 있지만, 우리나라의 경우에는 가정으로 전기를 보낼 때 ..

앙금 생성 반응 ■ 앙금 생성 반응앙금 생성 반응이란 서로 다른 물질의 수용액을 섞었을 때, 양이온과 음이온이 반응하여 물에 녹지 않는 앙금을 생성하는 것을 말합니다. 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 앙금 생성 반응에는 어떠한 것이 있는지 알아봅시다. ■ 만나면 앙금 생성 반응을 일으키는 이온들(-) 전하를 띤 음이온과 (+) 전하를 띤 양이온이 만나면, 정전기적 인력을 통해 결합하여 화합물을 만들게 됩니다. 그리고 이 화합물은 염(鹽, salt)이라고 합니다. 우리가 알고 있는 소금의 주성분인 염화나트륨(NaCl)도 나트륨 이온(Na+)과 염화 이온(Cl-)이 결합하여 만들어진 것으로서, 염에 해당합니다. ▲물에 잘 녹는 염 - 염화나트륨(출처: 에듀넷) 염화나트륨과 같은 염은 물에 녹으면 나트륨 이온..

신·재생 에너지 신·재생 에너지는 재생 에너지와 신에너지를 포함하는 개념으로 총 11개 분야가 지정되어 있습니다. 바로 조력을 포함하는 해양 에너지를 비롯해 태양열, 태양광 발전, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 폐기물 에너지, 연료 전지, 석탄 액화 가스화, 수소 에너지 등이 그것입니다. 고유가 시대, 화석 연료의 고갈, 기후 변화 문제 등 여러 가지 에너지 문제의 대안이 되는 신·재생 에너지! 그럼 한번 알아볼까요? ■ 태양은 쨍쨍, 전기료는 뚝뚝 - 태양 에너지(태양열과 태양광)신·재생 에너지 중 가장 상용화된 것으로는 태양 에너지인 태양열과 태양광 발전을 꼽을 수 있습니다. 일반 가정집에서도 찾아볼 수 있을 정도로 일상화된 에너지인데요. 보통 난방으로 사용되는 태양열 발전과 전기를 생산하는 태..

소리가 만들어지려면? ■ 소리가 만들어지는 원리 소리는 물체가 떨리면서 납니다. 물체가 떨린다는 것은 물리적 충격으로 인해 물체의 모양이 변형되었다가 다시 원래의 모양으로 돌아오는 것을 반복하는 것입니다. 기타를 연주할 때 기타의 줄을 손으로 퉁기면 기타의 줄은 순간적으로 한쪽 방향으로 변형되었다가 다시 원래의 모양으로 가기 위해 반대편으로 갑니다. 이 때 원래의 모양을 더 지나쳐 반대쪽으로 변형되게 되는데 다시 원래 모양로 가기 위해 움직임을 반복하다가 원래의 모양대로 돌아오게 됩니다. 이러한 과정이 떨림입니다. 따라서 기타 줄은 탄성이 떨어지면 새로운 줄로 갈아야 소리를 잘 낼 수 있습니다. 이러한 물체의 떨림으로, 공기 속에 ‘파동’이 생기게 되는데, 파동이란 공간이나 물질의 한 부분에서 생긴 떨림..