목록~2016년 교육부 이야기/신기한 과학세계 (417)
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우주발사체(로켓)는 엄청난 지구 중력을 효과적으로 벗어나기 위해 야무진 다이어트를 해야만 한다. 연료를 다 채운 상태에서 이륙할 때의 나로호 질량은 얼마나 될까? 무려 140톤이 넘는다. 이 무거운 나로호가 지구를 출발해 나로과학위성을 정해진 궤도에 무사히 투입하기 위해서는 얼마나 빨리 날아가야 할까? 위성이 분리되는 순간, 발사체 상단은 초속 8 km 정도로 빠르게 날고 있어야만 한다. (시속으로 생각하면 무려 28,800 km/h) 물론 위성이 분리될 때의 발사체는 단 분리와 연료 소모로 이륙 당시의 나로호와는 비교가 안 될 정도로 훨씬 가볍지만, 정지 상태에서 이륙한 나로호가 10분도 채 되지 않는 짧은 시간 동안 초속 8 km까지 도달해야 하니 나로호에게는 상당히 큰 가속 능력이 요구되는 셈이다...
인류는 언제부터 별자리를 만들어 사용했을까요? 천문학 역사로 살펴보면 고대 이집트, 바빌로니아, 그리스, 중국, 인도, 페르시아와 아랍인들이 별자리를 만들어 사용했습니다. 우리나라의 고인돌 덮개에 북두칠성, 오리온자리 등이 새겨진 것으로 보아 우리 조상들도 선사시대부터 별자리 사용을 시작한 것으로 보입니다. 그리고 삼국사기에 각종 천문현상이 기록된 것으로 보아 우리 선조들도 천문도를 만들었습니다. 상고시대부터 15세기까지 인류문명과 발달해 온 별자리 관측은 종교와 점성술에서부터 농경에까지 활용됐습니다. 15세기 이후에는 먼 바다로 항해하기 위해서 정밀한 천체의 위치가 필요해졌고 갈릴레오가 망원경을 만든 후 더 정밀한 천체관측이 이루어졌습니다. 하늘에는 우리 눈으로 보이는 별들이 약 8,000개 정도 있다..
에너지 문제는 최근의 과학기술분야에서 매우 중요한 부분으로 자리 잡고 있습니다. 그 이유는 현재 전 세계 에너지 소비의 61%를 차지하는 석유와 천연가스 자원은 한정되어있기 때문인데요, 이 한정된 자원으로 인해 과학기술 연구개발을 통해 효율성을 높이고, 새로운 광구확보를 위한 탐사기술을 높이고 오일샌드 활용과 같은 새로운 정제기술을 개발하는 일들이 중요해지고 있습니다. 또한, 석유와 천연가스는 생산지와 사용지의 구분이 매우 다른 특징을 지니고 있기 때문에 우리가 오늘 사용하는 휘발유를 만들기 위해서는 여러 나라의 복잡한 이해관계를 거치게 됩니다. 효율증대 등을 위한 기술개발과 생산과정 등에서 국가 간의 확보 경쟁도 심해지고 있는데요, 이번 기사에서는 우리나라 주변국의 에너지 확보 경쟁을 간략히 다뤄보도록..
영화 좋아하시나요? 그렇다면 다음 영화들의 공통점을 찾아보세요~ - 매트릭스(Matrix, 1999) - 이터널 선샤인(Etenal Sunshine, 2004) - 아바타(Avatar, 2009) - 인셉션(Inception, 2010) 찾으셨나요? 힌트~! '이터널 선샤인'에서는 남자주인공이 연인과의 아픈 사랑의 기억을 잊기 위해 기억 제거술을 받는 장면이 나옵니다. '인셉션'에서는 자신의 꿈속에서 꿈을 인지한 채(자각몽) 꿈속 현상을 제어하여 꿈 속의 꿈 속의 꿈을 만들어 냅니다. '매트릭스'와 '아바타'에서는 현실 속 내가 컴퓨터와의 연결을 통해 가상의 나와 접속하여 오감을 교류하는 장면이 나오고요. 자~ 이쯤 되면 영화의 공통점이 뭔지 알 것 같지 않나요? 공통된 키워드는 바로 꿈, 기억, 가상현..
혹시, 둥근 달을 보면서 계수나무 아래에 토끼가 떡방아를 찧는 모습을 상상해 보셨나요? 신기하게도 인도, 중국, 일본 등에서도 달에 토끼가 있다는 비슷한 전설이 전해 내려오고 있습니다. 유럽에서는 달이 세상에서 가장 아름다운 여신인 아르테미스 여신의 얼굴 모습이라고 상상했습니다. 사람들이 달에 대해 이렇게 상상하게 된 것은 달에 있는 그늘 때문입니다. 달 지형에 따라 태양 빛을 반사하는 양이 달라서 밝은 부분과 어두운 부분이 생기면서 실제 달의 모습을 보지 못한 사람들이 이야기를 만들게 된 것입니다. 물론 이제는 달에 계수나무도 토끼도 없다는 것을 알지만, 오랫동안 달의 모습은 그리 정확하지 않았습니다. 1609년 갈릴레이가 망원경을 통해 달을 처음 관측한 이후 1959년 소련의 루나 3호가 최초로 달의..
연료와 엔진을 사용하지 않고 사람의 힘만으로 날아가는 비행기를 본 적이 있나요? 아직 우리나라에는 많이 알려지지 않았지만, 조종사가 다리나 팔의 힘으로 프로펠러를 회전시켜 나는 1인용 비행기, ‘인간동력항공기’가 있습니다. 보통 날개 길이 20~30m, 무게 30~40 kg 정도의 ‘인간동력 항공기’는 사람의 힘을 최대한 활용하기 위해 자전거처럼 페달을 밟아 커다란 프로펠러를 회전하여 앞으로 나아갑니다. 비행기가 빠른 속도로 앞으로 달리게 되면 날개에 양력이 생겨 비행기가 날게 됩니다, 하지만 연료를 태워 힘을 얻는 1인승 초경량비행기도 최소 50마력 즉, 말 50마리가 끄는 힘이 있어야 날개가 뜨는 힘인 양력이 생기기 때문에 인간의 힘으로 비행기를 띄우기에는 비행기의 속도가 느렸습니다. 다행히 기술이 ..
‘인공위성’ 하면 최첨단과학기술을 배운 과학자들만 만들 수 있다고 생각되시나요? 하지만 여러분도 직접 인공위성을 만들어 우주로 보낼 수 있답니다. 인공위성의 종류는 매우 다양한데요. 위성영상을 찍는 ‘아리랑 위성’ 같은 지구관측위성, 기상예보나 해양관측 등을 하는 정지궤도 위성인 ‘천리안 위성’, 우리에게 위치를 알려주는 ‘GPS 위성’, 지구의 환경을 모니터링하는 인공위성 등 매우 다양한 위성이 있습니다. 또한, 위성의 종류에 따라 크기도 지구 위에 떠있는 높이도 다릅니다. 물론 ‘아리랑 위성’이나 ‘천리안 위성’ 같은 인공위성은 과학자가 아닌 학생들이 직접 만드는 것은 어렵습니다. 하지만 실망은 접어두세요. 바로 음료수 캔 크기의 캔위성(Cansat)이나 가로, 세로, 높이 10cm 정도의 작은 큐브..
혹시 ‘자외선’에 대하여 들어보셨나요? 자외선을 오래 쬐면 피부를 노화시킨다는 근거 때문에 많은 이들이 피해왔는데요. 자외선이란 무엇이고, 우리 몸에 어떠한 영향을 끼치는지에 대해 알아보겠습니다. 태양 빛은 가시광선(visible ray), 자외선(UV: ultraviolet), 적외선(infrared ray) 이렇게 3가지로 구분됩니다. 가시광선이란 사람의 눈으로 감지되는 빛으로 파장은 0.4~0.75μm이며, 빨간색으로부터 보라색으로 갈수록 파장이 짧아집니다. 또한, 흰색 물체는 광선을 모두 반사하고 흑색 물체는 빛을 모두 흡수하며, 투명한 물체는 빛을 모두 투과시킵니다. 태양복사(radiation)의 약 43%가 가시광선이라고 합니다. 본래의 파장(波長: wave length)은 0.4~0.75μm..