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우주정거장은 무중력상태? TV을 보면 이따금씩 국제 우주정거장에서 우주복을 입은 우주비행사가 우주공간에서 유영하는 모습이나, 이소연 우주인이 우주정거장 안에서 떠다니며 생활하는 모습을 보았을 때 우주에서는 중력이 없다고 생각할 수 있습니다. 정말 그럴까요? 중력은?중력은 질량이 있는 물체가 다른 물체를 끌어당기는 힘을 말합니다. 질량이 크면 그만큼 중력은 커집니다. 우리 사람에게도 중력이 있을 수 있지만, 지구라는 어마어마한 질량을 가진 물체 위에 있기 때문에 우리 사람은 강력한 지구 중력 속에 갇혀 있다고 봐야 하겠지요. 이러한 중력도 그 물체에서 멀어지면 영향을 덜 받게 됩니다. 우주정거장에 작용하는 중력은 지구 중심에서 우주정거장까지의 거리를 두 번 곱한 값에 반비례합니다. 지구 표면에서의 중력을 ..

여러분은 우리나라 남쪽의 끝에 있는 외나로도에서 우리가 만든 인공위성이 발사되는 모습을 모두 TV를 통해 보았을 것입니다. 발사되면서 날아오르는 인공위성이 우리의 눈에서 사라진 뒤에 아쉽게도 지구 주위를 도는 궤도에 들어서지 못하고 안타깝게도 알지 못할 것으로 떨어졌다는 소식을 들었습니다. 우리 국민 모두가 너무도 마음 아파했습니다. 인공위성은 발사되면서 제 마음대로 날아가는 것처럼 보이지만 일정한 길을 따라 운행하게 됩니다. 인공위성이 날아가는 길은 어떤 모습일까요? 여러분이 하늘 높이 돌을 던지면 돌은 점점 높이 그리고 멀리 날아갑니다. 돌이 날아가는 길을 연결하면 일정한 모습의 곡선이 됩니다. 이 곡선이 포물선입니다. 우주를 향해 날아가는 인공위성도 일정한 길을 따라 날아갑니다. 이 인공위성이 날아..

‘우주 비행사’를 ‘우주를 여행하는 사람’이라고 정의한다면 사실 지구상에 살고 있는 우리들 모두는 우주 비행사라고 할 수 있을 것입니다. 우리가 발을 딛고 있는 이 지구도 시속 수천 킬로미터의 속도로 우주를 여행하고 있으니까요. 하지만, 우리는 지구의 중력으로 인해서 지구의 대기를 포함한 지구 전체가 함께 이동하고 있어 아주 안전하게 우주여행을 하고 있지요. 하지만, 실제로 지구 밖에서 우주여행을 하는 우주 비행사들은 지구의 환경과 유사한 환경을 갖추어 우주로 나가야 하기 때문에 다양한 장비가 필요합니다. 영화 ‘허블’을 보면 우주에서 지구로 영상을 전송하는 허블 망원경을 수리하고 업그레이드하기 위해 7명의 우주인들이 활동하는 모습을 볼 수 있습니다. 이 임무를 맡은 우주인들은 모두 우주선 밖에서의 선외..

운석 전문가들과 미항공우주국 소속 과학자들은 지난해 7월 아프리카의 모로코에 떨어진 운석들이 태양계의 4번째 행성인 화성에서 온 것이라고 밝혔습니다. 지금까지 화성 탐사선이 화성의 암석 표본을 지구로 보낸 적이 없었기 때문에 이 운석들은 그 가치를 인정받아 금값의 10배에 달하는 엄청난 가격에 팔렸다고 합니다. 그렇다면 운석이란 무엇이며, 주로 어디에서 생겨난 것일까요? 또, 운석은 지구의 암석과 어떤 점이 다르며, 태양계에 대해서 어떤 사실들을 우리에게 알려주는지 알아봅시다. ● 무엇을 운석이라고 할까? 맑은 날 밤에 야외에 나가서 한참 동안 하늘을 바라본 적이 있나요? 아마 끈기있게 하늘을 쳐다보았다면 보통 서너 시간마다 한번쯤은 하늘에서 밝은 빛의 선이 지나가는 것을 볼 수 있었을 거예요. 이것은 ..

플라스틱과 여러 재료를 사용하여 우주 마을을 만드는 미술 시간이었어요. 장군이가 갑자기 생각이 났다는 듯이 친구들에게 말했죠. “얘들아, 플라스틱으로 만들어진 진짜 우주선이 있을까?” “말도 안 돼. 플라스틱으로 어떻게 우주선을 만들어? 이렇게 잘 휘어지고 얇은데..” “아냐, 먼 미래에는 만들지도 몰라. 내가 과학반 선생님께 여쭈어 봤더니 나사 과학자들이 발명한 새로운 플라스틱에 대해서 설명해 주셨어. 우선 플라스틱이 무엇인지 알려줄게.” ● 플라스틱, 네가 뭐라고? 플라스틱은 석유, 천연가스, 석탄으로부터 만들어지는 물질을 가지고 만든 고분자 물질이나 제품을 말해요. 고분자라는 것은 물질을 구성하는 작은 알갱이인 분자 질량이 다른 분자들보다 아주 크답니다. 녹말, 단백질 등은 천연 고분자 물질이라고 ..

자연의 동물과 식물을 유심히 관찰해 보세요. 높이 하늘을 오르는 새, 바닷속 깊숙하게 헤엄을 치는 물고기들, 벽을 잘 기어오르는 도마뱀, 그리고 물에 젖지 않는 연꽃잎, 어렸을 때부터 궁금했던 일들이 자연 속에 있습니다. 인간은 하늘을 날지도, 물속에서 오래 있을 수도 없지만 이러한 자연 속 생명체들을 모방하여 비행기도, 잠수함도 만들어 냅니다. 아마도 ‘모방은 창조의 어머니’라는 말은 인간에게 있어 옛날부터 오늘날까지 통하는 진리인 것 같습니다. 이번 기사는 아주 재미있고 흥미로운 과학 이야기인데요. 자연의 발명품을 어떻게 우리 생활에 적용 가능한 형태로 만들어 내는지 살펴보도록 하겠습니다. 생체모방학 (Biomimicry), 자연에서 힌트를 얻다. 생체모방: 생체모방은 생명을 뜻하는 'bios'와 모..

우주에서 인공위성이 로켓 부스러기에 부딪히면 어떻게 될까요? 실제로 프랑스 위성이 로켓 부스러기에 부딪혀 운행 중단된 경우가 있었어요. 이처럼 우주에는 인공위성이나 우주인과 충돌할 수 있는 우주 쓰레기가 있어요. 그것도 아주 많이 있답니다. ★ 우주 쓰레기는 너무 많아요.지구 주위의 우주 공간을 떠도는 우주 쓰레기는 현재 총중량이 약 6,000톤이나 된다고 해요. 그 개수는 셀 수 없을 정도로 많은데, 지름 10cm 이상의 우주 쓰레기는 약 22,000개로 파악되고 있어요. 우주 쓰레기는 지구 가까이 고도가 800km ~ 1,000km 사이에 가장 많이 몰려 있어요. 그 이유는 고도 800km 부근에 지구 관측 위성들이 많이 있기 때문이고, 이 부근의 우주 쓰레기들은 자연적으로 소멸되는 시간이 매우 길기..

오늘 아침에 여러분은 무엇을 먹었나요? 밥과 김치, 빵과 우유 등을 먹었을 거예요. 사람이나 동물이나 먹을 것을 먹어야 살 수 있지요? 비행기나 로켓도 마찬가지로 연료가 있어야 하늘을 날 수 있어요. 그런데 스위스의 항공기 회사에서 기름이 한 방울도 필요 없는 비행기를 만들었어요. 어떻게 된 일이냐고요? 이 비행기는 양 날개 길이가 64m로 초대형 여객기 ‘보잉 747’과 비슷해요. 이렇게 긴 날개에는 태양 전지가 1만 2천개 달려있어요. 바로 이 태양 전지에서 태양 에너지를 받아서 비행기를 움직인답니다. 또 이 비행기의 무게는 중형차 1대(1600kg)정도로 다른 비행기에 비하면 매우 가벼워요. 비행기가 무거우면 에너지가 많이 필요하기 때문에 에너지를 적게 사용하고 비행시간을 늘리기 위해서는 비행기가 ..