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명왕성이 행성계에서 퇴출된 이유 명왕성은 태양계에서 멀리 떨어져 있어 평균 기온이 -248℃ 정도입니다. 산소와 메탄가스가 고체로 있어 인간이 자원을 획득하는 데 가장 좋은 태양계 천체로 알려져 있지만 지구와의 거리가 매우 멀고 기온이 낮기 때문에 인간이 살 수는 없습니다. 명왕성이 최초에 발견된 1930년대에는 지구 정도의 크기로 알려졌으나 실제로는 달보다도 작아 지름은 지구의 0.18배이며, 부피는 0.0066배에 불과한 것으로 밝혀졌습니다. 중력은 지구의 약 6~7% 정도이므로 지구에서 몸무게가 60kg인 사람은 명왕성에서 약 4kg이 됩니다. 명왕성의 주변을 도는 위성은 5개가 있습니다. 이처럼 명왕성의 질량과 중력은 행성이라 보기엔 너무 작고 공전 궤도 또한 심한 타원형으로 찌그러져 있어 해왕성..

위치에 따라 변하는 몸무게 ■ 지구와 달의 중력어떤 물체가 받는 중력의 크기를 우리는 무게라고 부릅니다. 몸무게란 우리 몸을 지구가 잡아당기는 중력의 크기로, 몸무게가 무거운 사람은 가벼운 사람에 비해 지구가 잡아당기는 힘이 셉니다. 무게는 힘의 단위인 N(뉴턴)을 사용해야 하지만 일상생활에서는 g(그램)이나 kg(킬로그램)을 주로 사용합니다. 그러나 사실 g(그램)과 kg(킬로그램)은 물질의 양을 나타내는 질량의 단위입니다. 지구 위에서는 무게가 질량에 비례하기 때문에 둘을 구분하지 않고 사용하는 것입니다. 정확하게 무게의 단위를 사용할 때는 g(그램)과 kg(킬로그램) 뒤에 힘이라는 의미인 F를 붙인 gF(그램힘)이나 kgF(킬로그램힘)을 사용해야 합니다. 천체가 그 천체 주변에 있는 물체를 끌어당기..

뉴턴의 사과는 정말 존재하는 것일까? ■ 뉴턴의 사과프랑스의 화가인 모리드 드니(Maurice Denis)는 “역사상 유명한 사과가 셋 있는데, 첫째가 이브의 사과이고, 둘째가 뉴턴의 사과이며, 셋째가 세잔의 사과이다.”라고 말했습니다. 그만큼 뉴턴의 사과는 전 세계 사람들이 잘 알고 있는 것이라 할 수 있습니다. 아이작 뉴턴(Isaac Newton, 1643~1727)은 역사상 가장 영향력 있는 과학자이자 수학자, 신학자입니다. 뉴턴은 만유인력의 법칙뿐만 아니라 운동의 세 가지 법칙을 만들었고, 반사 망원경을 제작하였을 뿐만 아니라, 수학적으로는 미적분학을 발달시키는 등 수많은 업적을 남겼습니다. 뉴턴과 관련하여 가장 잘 알려진 일화는 사과가 떨어지는 것을 보고 만유인력의 법칙을 떠올렸다는 것입니다. ..

소변 검사 시험지의 원리는 무엇인가요? ■ 지시약이란물질은 산성, 중성, 염기성 등 각각 다른 특성을 가지고 있습니다. 여기서 산성, 중성, 염기성을 구분하는 기준은 그 용액이 가지고 있는 산의 세기를 측정함으로써 알 수 있는데, 산의 세기는 ‘pH(페하)’라는 기호로 나타냅니다. pH 7을 중성으로하여 7보다 작으면 산성, 7보다 크면 염기성으로 분류합니다. 그럼 용액이 산성인지, 염기성인지 어떻게 알아 낼까요? 바로 지시약을 이용하면 된답니다. 지시약은 용액이 가지고 있는 산의 세기에 따라 자신의 색깔을 변화시킴으로써 그 물질이 어떤 특성(산성, 중성, 염기성)을 지니는가를 구분해 주는 물질입니다. 산·염기 지시약이 대표적인데 용액이 산성인지, 염기성인지 알려 주는 지시약으로 리트머스 종이, BTB ..

파도는 지표에 어떤 영향을 미칠까? ■ 해식 작용바닷물의 운동에 의하여 육지를 침식하는 작용을 ‘해식 작용’이라고 하며 간단히 ‘해식’이라고도 합니다. 해식 작용에는 파도와 조류에 의한 침식 작용이 있습니다. 조류는 운반 수단으로서는 중요한 역할을 하지만 침식 작용에는 큰 역할을 하지 못하고 파도가 침식 작용에 중요한 역할을 차지합니다. 파도는 오랜 기간에 걸쳐 해안의 돌출된 부분의 약한 암석을 깎아 내고 깎아 낸 물질을 퇴적시켜 해안선을 변화시킵니다. 이렇게 파도에 의해 해안가에 생긴 절벽을 ‘해식애’라고 합니다. 바닷가에서 파도에 의해 해식애의 아랫쪽이 파이면 ‘해식 동굴’이 생깁니다. 이 해식 동굴이 무너져 내리면 ‘해식 절벽’이 생깁니다. 해수면 밑에서 해파의 침식 작용으로 평탄한 ‘해식 대지’가..

목성형 행성, 목성·토성·천왕성·해왕성을 소개합니다 수성, 금성, 지구, 화성과 같은 지구형 행성의 바깥쪽에는 수소와 헬륨이 주성분인 기체 행성이 위치하고 있습니다. 2006년 8월 국제천문연맹(IAU)의 행성에 대한 분류법을 정정한 후로 명왕성이 소행성으로 바뀌자 목성형 행성은 화성 바깥 궤도에 있는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 의미하게 되었습니다. 목성형 행성은 지구형 행성에 비해 반경은 크지만 평균밀도는 지구형 행성보다 작은 편입니다. 하지만 크기가 매우 커서 전체적인 질량은 지구형 행성보다 크다고 할 수 있습니다. 목성형 행성들의 자전 속도는 지구형 행성보다 빨라서 편평도가 크고 짙은 대기로 둘러싸여 있어서 가시광선 영역을 관측해 보면 회전하는 대기층을 쉽게 관측할 수 있습니다. 목성형 행성은..

물 부족에 대한 대책으로 각광받는 해수 담수화 바닷물은 그 속에 들어 있는 염류 때문에 먹을 수 없습니다. 바닷물이 우리 몸속에 들어가면 염분을 희석시키기 위해서 많은 양의 물이 필요하기 때문에 바닷물을 마시면 오히려 갈증을 느끼게 됩니다. 또한 바닷물을 마셔서 우리 몸속에 들어온 염류를 몸 밖으로 배출하기 위해서 마신 바닷물의 양의 1.5배 정도의 소변을 배출해야 합니다. 따라서 바닷물을 마실수록 우리 몸에서는 탈수 현상이 일어나게 됩니다. 이런 바닷물을 우리가 마실 수 있는 물로 바꿀 수 있을까요? 바닷물을 마실 수 있는 물로 바꾸기 위해서는 바닷물 속에 녹아 있는 염류를 모두 없애어 담수로 만들어야 합니다. ‘해수 담수화’란 바닷물에서 염분과 용해 물질을 제거하여 식수 및 생활 용수, 공업 용수 등..

바닷물에도 따뜻한 물과 찬 물이 있어요 일정한 방향과 속력으로 흘러가는 바닷물의 운동을 '해류'라고 합니다. 해류는 크게 표층 해류와 심층 해류로 나눌 수 있는데, 전 지구적으로 부는 바람인 무역풍과 편서풍에 의해 영향을 받는 표층 해류는 저위도인 열대에서 고위도로 흐르는 따뜻한 ‘난류‘와 고위도에서 저위도로 흐르는 차가운 ‘한류‘로 나눌 수 있습니다. 심층 해류는 온도와 밀도의 차이에 따라 흐르게 되며 수온과 밀도에 의해 아래로 가라앉아 이동하면서 지구 전체의 열을 순환시켜 줍니다. ▲해류의 대순환(출처: 에듀넷) 우리나라는 서쪽과 남쪽으로는 최대 수심이 100m도 되지 않는 서해와 남해, 그리고 동쪽으로는 최대 수심이 4,000m에까지 이르는 동해로 둘러싸여 있는 반도 국가입니다. 한반도 주변 해역의..