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전류계와 전압계의 사용 ■ 전류계의 사용전류의 세기를 직접 측정하는 방법으로 전류계를 이용할 수 있습니다. 전류계 내부에는 회전하기 쉽게 만든 자석이 코일 안에 들어 있고, 코일은 전류계의 눈금을 가리키는 바늘과 연결되어 있습니다. 전류가 코일을 통과하면 자석이 회전하는데 전류의 세기가 셀수록 자석이 회전하는 각도가 증가하고 코일에 연결된 바늘이 더 높은 숫자를 가리킵니다. 전류계는 회로에 직렬로 연결해 사용합니다. 매우 작은 전류도 감지할 수 있지만 전류계 자체에 내부 저항이 존재하기 때문에 정확한 전류의 세기를 측정하는 것이 어렵습니다. ▲전류계의 원리(출처: 에듀넷) 전류계는 사용하는 전류의 종류에 따라 교류 전류계와 직류 전류계로 나누어지고, 숫자를 읽는 방식에 따라 아날로그 전류계와 디지털 전류..
전압과 전류의 발견 ■ 전류의 발견1700년대, 미국의 과학자 벤자민 프랭클린(Benjamin Franklin)은 폭풍우가 치는 밤, 연 줄에 열쇠를 매달아 번개가 만들어 낸 전기를 집기병에 모으는 데 성공했습니다. 이 실험은 번개는 전기로 이루어져 있으며, ‘전기가 흐른다’는 것을 처음으로 확인할 수 있었던 실험이었습니다. 이후 학자들은 다양한 실험을 통해서 본격적으로 전기를 탐구하게 됩니다. 이탈리아의 과학자 루이지 갈바니(Luigi Galvani)는 볼로냐 대학교에서 해부학을 가르치는 교수였습니다. 1786년, 개구리를 해부하던 중 해부칼이 개구리 다리에 닿자 다리가 경련을 일으키는 것을 목격하였습니다. 금속인 해부칼이 닿자 이미 죽어 있는 개구리의 다리가 움직였다는 것에 의아함을 느낀 갈바니는 다..
달의 생김새 ■ 달의 모습지구에서 본 달의 모습은 둥근 모양이며, 달의 지름은 지구 지름의 4분의 1입니다. 또한 지구보다 80배나 가벼워서 물체를 땡기는 힘이 지구의 6분의 1입니다. 햇빛을 반사하여 밤에 밝은 빛을 내고 밝은 부분과 어두운 부분을 구분할 수 있습니다. 지구에서 달을 보면 어둡게 보이는 부분을 달의 ‘바다’라고 합니다. 그러나 달의 바다에는 물이 없습니다. 어둡게 보이는 것은 이 부분의 암석의 색깔이 어둡기 때문입니다. 밝게 보이는 부분은 달의 바다보다 높은 지역으로 ‘육지’라고 부릅니다. 달에는 운석 구덩이인 ‘크레이터’들이 많이 있어 울퉁불퉁하게 보입니다. ▲달의 앞면과 뒷면(출처: 에듀넷) 또한, 달에는 대기가 없습니다. 그래서 동식물이 숨을 쉴 수 없고 햇빛이 비추는 곳과 비추지..
지구와 달의 공통점과 차이점 공통점지구와 달은 모두 둥근 모양을 하고 있습니다. 또한 지구와 달의 표면에는 산과 같이 높은 지형과 바다와 같이 깊고 넓은 지형이 있습니다. 지구와 달은 모두 자전과 공전을 하며, 내부에 핵이 존재한다는 것, 또한 스스로 빛을 내지 못한다는 것이 공통점입니다. 차이점지구는 항성인 태양의 주위를 돌고 있는 행성인 반면, 달은 지구의 주위를 돌고 있는 위성입니다. 지구는 달에 비해 크고 달은 작습니다. 달의 반지름은 지구의 4분의 1이며, 달의 질량은 지구의 80분의 1, 달의 중력은 지구의 6분의 1입니다. 지구에는 육지와 바다, 구름을 볼 수 있고, 달은 밝은 부분과 어두운 부분이 있습니다. 지구는 하얀색, 푸른색, 갈색 등 여러 가지 색깔로 보이지만 달은 회색빛으로 보입니..
원자 모형의 변화 원자의 개념은 기원전 약 400년경 그리스의 데모크리토스에서부터 시작합니다. 당시 고대 그리스에서는 물질은 무한히 작게 나눌 수 있으며 연속적이라고 생각하였으나, 데모크리토스는 물질을 계속해서 쪼개 나가면 궁극적으로는 더 이상 쪼갤 수 없는 작고 단단한 입자에 도달할 것으로 생각하고, 이것을 원자(atomos)라고 불렀습니다. 데모크리토스는 최초로 사물이 입자로 구성되었다고 생각하였으나 그의 생각이 실험에 바탕을 둔 것이 아닌 상상 속의 원자라는 점, 그리고 널리 인정받지 못했다는 점에서 한계를 지닙니다. 그 후 약 2000여 년 이상이 흐른 1803년, 돌턴이 원자설을 발표합니다. 돌턴의 원자설은 모든 물질은 더 이상 쪼갤 수 없는 원자로 되어 있으며 원자의 종류가 다르면 크기와 질량..
불꽃 반응 쇼 금속 원소나 금속 원소를 포함한 화합물을 겉불꽃에 넣으면, 원소의 종류에 따라 특유의 불꽃색이 나타나게 됩니다. 이를 불꽃 반응이라 하며, 원소의 종류를 확인하는 매우 간편한 방법입니다. 그렇다면 이러한 불꽃 반응은 왜 일어날까요? 원자가 가진 전자는 겉불꽃에 의해 공급되는 에너지를 흡수할 수 있고, 흡수한 에너지는 얼마 지나지 않아 다시 방출되는데 이 때 방출되는 에너지는 빛의 형태로 나타납니다. 그런데 원소의 종류에 따라 방출되는 에너지의 크기가 다르고, 에너지의 크기에 따라 빛은 다양한 색깔을 나타내게 됩니다. 즉, 불꽃 반응은 원소의 종류에 따라 흡수했다가 방출하는 에너지의 양이 다르기 때문에 나타나는 현상으로 원소의 종류를 확인할 수 있는 방법입니다. ▲여러 가지 원소의 불꽃 반응..
거울 뉴런 ■ 따라하는 역할을 하는 신경 세포, 거울 뉴런하품은 왜 주변 사람에게 전염되는 것일까요? 오래 사귄 연인들은 왜 서로의 행동을 따라 하는 것일까요? 그것은 바로 ‘거울 뉴런(Mirror neuron)’ 때문입니다. 뉴런(neuron)은 신경계를 구성하는 기본 단위로, 신체의 한 부분에서 다른 부위로 신경 신호를 전달합니다. 각각의 뉴런은 수천, 수만 개의 다른 뉴런들과 접촉할 수 있습니다. 이 접촉 부위를 ‘시냅스’라고 부르며, 뉴런이 다른 뉴런과 소통하는 수단입니다. 거울 뉴런(Mirror neuron)이란 무엇일까요? 거울 뉴런은 이름처럼 다른 사람의 행동을 거울처럼 반영한다고 해서 붙여졌습니다. 특히 특정 움직임을 행할 때나 다른 개체의 특정 움직임을 관찰할 때 활동하는 신경세포입니다...
심장의 구조와 기능 심장은 혈액이 전신으로 순환할 수 있는 힘을 주는 펌프입니다. 주된 역할은 산소와 영양분을 싣고 있는 혈액이 온몸에 흐르게 하는 것이며, 이를 위해 1분에 60~80회 정도 심장 근육이 수축하고 확장하는 것으로 알려져 있습니다. 심장 근육의 수축과 확장의 반복 운동이 심장 박동으로 나타나게 되는데 건강한 사람의 경우 1분에 약 70회 심장이 박동한다고 가정했을 때 1시간이면 4,200회가 되고 하루로 치면 무려 10만 회 이상을 박동하게 됩니다. 이처럼 심장은 펌프와 같은 역할을 통해 혈액을 온몸으로 순환시켜 생명이 유지될 수 있게 해 줍니다. 사람의 심장은 네 개의 방으로 이루어져 있습니다. 위의 두 개를 심방, 아래 두 개를 심실이라고 하며 심장을 기준으로 오른쪽에 있는 것을 우심..