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지구 온난화와환경 변화 ■ 지구 온실, 지구 온난화지구 온난화란 지구를 둘러싸고 있는 대기 중에 온실가스가 너무 많아져서 지구의 평균 기온이 빠르게 상승하는 현상을 말합니다. 이 때, 지구를 둘러싼 대기는 뜨거운 태양 광선이나 운석으로부터 지구를 보호하고, 생명체가 살아가는 데 필요한 산소를 공급합니다. 또한 대기는 지구 표면의 열이 우주로 빠져나가는 것을 막아 지표의 온도를 비교적 높게 유지시켜 주기도 하는데 이런 현상을 온실 효과라고 합니다. 만약 대기가 없다면, 지표면에 도달한 태양 에너지는 바로 우주 공간으로 빠져 나가게 되어 지금처럼 생물이 살 수 있는 온도가 유지되지 않겠지요. 하나 더, 대기 중에서 온실효과를 일으키는 기체를 온실 기체라고 하는데 여기에는 이산화탄소, 수증기, 메탄, 프레온 ..

용수철을연결하면? 용수철을 하나만 사용하는 경우에는 용수철에 힘을 주었을 때 훅의 법칙을 이용하여 용수철이 늘어나는 길이를 예측할 수 있습니다. 또 용수철 상수(k)를 확인하면 용수철에 가한 힘에 따라 용수철이 얼마나 늘어날지를 예측할 수 있습니다. 만약 용수철 두 개를 연결한다면 어떻게 될까요? 전구를 직렬과 병렬로 연결하는 것처럼 용수철도 직렬과 병렬로 연결하면 어떻게 되는지 알아봅시다. 용수철의 직렬 연결 용수철을 한 줄로 연결하는 것을 직렬 연결이라고 합니다. 용수철 두 개를 직렬로 연결하면 용수철을 한 개만 사용할 때와 비교하여 어떤 변화가 있을까요? ▲ 용수철의 직렬 연결(출처: 에듀넷) 만약 용수철 상수가 100N/m인 용수철에 10N의 힘을 주면 용수철은 0.1m 늘어나게 됩니다. 용수철 ..

지구촌의 인구 시계 ■ 인구를 예언한 맬더스(Malthus)예언하면 우리는 16세기 프랑스의 유명한 예언가 노스트라다무스를 떠올립니다. 하지만 인구 문제와 관련해서 노스트라다무스보다 더 유명한 예언가가 있습니다. 바로 맬더스입니다. 맬더스가 주장한 인구론의 핵심은 식량은 산술급수적으로 증가하지만 인구는 기하급수적으로 증가하여 인구 문제가 발생한다는 것입니다. 이 이론을 두고 당시 사람들은 많은 논쟁을 하였습니다. 무엇 때문일까요? ▲ 토마스 맬더스(1766~1834)(출처: 에듀넷) 맬더스가 인구에 대해 고민할 당시의 영국은 혼란스러운 시기였습니다. 1775년~1783년까지 미국과 독립 전쟁을 치르는 동안 경제 상황이 나빠지면서 노동자 계급들은 어려움을 겪고 있는 상황에서 1789년 프랑스 혁명의 영향으..

지레의 이용 ■ 몸무게 무거운 사람과도 시소를 탈 수 있는 이유는?모두들 어렸을 때 엄마와 시소를 타 본 적이 있지요? 몸무게 차이가 많은 엄마와 아기가 시소를 함께 탈 수 있는 이유는 뭘까요? 시소를 탈 때 엄마와 아이가 앉는 위치를 잘 생각해 보면 그 답을 구할 수 있답니다. 이 속에는 바로 지레의 원리가 숨어 있습니다. ▲ 지레의 원리를 이용한 시소(출처: 에듀넷) 지레는 막대의 한 점을 물체로 받쳐 고정시켜 놓고, 한쪽에는 물체를, 다른 한쪽에는 힘을 가하여 작은 힘으로도 큰 힘의 효과를 보는 도구입니다. 막대를 고정시켜 놓는 점을 받침점, 손으로 힘을 가하는 부분을 힘점, 힘이 물체에 작용하는 부분을 작용점이라고 합니다. ▲ 지레의 원리(출처: 에듀넷) 물체의 무게(W)×작용점까지의 거리(r) ..

농업의6차 산업화 ■ 산업의 새로운 분류 산업이란 살아가기 위해서 필요한 것을 만드는 모든 활동을 말합니다. 1940년에 영국의 경제학자인 콜린 클라크는 산업을 1차, 2차, 3차 산업으로 분류했습니다. 1차 산업이란 생산 활동이 자연환경과 직접 연관된 산업을 말하며 농사, 어업 등이 대표적입니다. 2차 산업은 1차 산업에서 발생한 결과물을 가지고 다른 상품을 생산하는 산업을 말합니다. 공업, 광업, 건설업 등이 여기에 속합니다. 3차 산업은 1차, 2차 산업의 생산물을 소비하거나 축적하는 산업입니다. 3차 산업은 서비스를 제공하는 산업이기 때문에 서비스업이라고도 부릅니다. 그러나 시간이 지나 환경이 변화하면서 거의 모든 산업을 3차 산업으로 분류할 수 있게 되었죠. 그래서 3차 산업을 다시 분류하게 되..

자석 자석의 특징철을 끌어당기는 성질을 가진 물체를 자석이라고 합니다. 자석은 영어로 마그넷(magnet)이라고 하고 ‘쇠를 끌어당기는 돌’이라는 뜻이 있습니다. 또 자석들은 충격을 받거나, 열을 가하지 않으면, 철 조각을 당기는 힘을 영원히 유지할 수 있는데 이런 자석을 영구 자석이라고 합니다. 자석에 철로 된 물체를 가져가 보면 가운데에는 잘 붙지 않고 양쪽 끝 부분에만 붙는 것을 볼 수 있습니다. 그것은 자석의 양쪽 끝이 자석에서 가장 힘이 센 곳이기 때문입니다. 이곳을 ‘자석의 극’이라고 하며 각각 ‘N극’과 ‘S극’이라고 합니다. 자석은 같은 극끼리는 밀어 내고 다른 극끼리는 잡아당기는 성질이 있습니다. 끌어당기는 힘을 ‘인력’, 밀어 내는 힘을 ‘척력’이라고 합니다. 이러한 인력과 척력의 크기..

통계지도 ■ 통계 자료의 내용을 지도에 옮겨 담아요.서울의 각 지역에는 얼마나 많은 초등학생이 살고 있을까? 우리나라에서 홍수가 가장 자주 발생하는 지역은 어디일까? 혹시 이런 궁금증을 가져본 적 있나요? 이러한 정보를 한눈에 비교해 볼 수 있도록 지도에 옮겨 표현한 것이 바로 통계지도입니다. 다시 말해, 통계지도란 수치화된 통계자료를 지도 위에 표현한 것이라고 할 수 있습니다. ▲ 2013년 서울시 구별 초등학생 수(통계자료)(출처: 에듀넷) ▲ 2013년 서울시 구별 초등학생 수(통계지도)(출처: 에듀넷) 위의 통계자료는 서울시의 구별 초등학생의 수를 나타낸 것입니다. 그리고 이것을 통계지도로 나타낸 것이 그 아래의 지도입니다. 통계자료의 경우, 어떤 구의 초등학생 수가 몇 명인지는 알기 쉽습니다. ..

온도에 따라달라지는 저항 저항은 물질의 단면적, 길이에도 영향을 받지만 온도에 따라서도 크기가 달라집니다. 온도의 변화는 물질이 고유하게 가진 전기적 특성인 비저항을 변화시킵니다. 일반적으로 도체의 경우 온도가 높아질 수록 비저항이 커지는 경향을 보입니다. 이것은 온도가 높아지면 분자 운동이 활발해지는 것과 같은 것입니다. 물질의 온도가 높아지면 물질을 구성하고 있는 원자의 운동이 활발해집니다. 원자의 운동이 활발해지면 물질을 통과하는 전자와 부딪힐 확률이 더욱 증가하게 되므로 전자와의 충돌 횟수가 증가하여 비저항이 커지게 됩니다. 도체와 다르게 반도체와 부도체는 온도가 높아질 수록 비저항이 낮아지는 경향을 보입니다. 이것은 온도가 높아질수록 원자에 들어 있는 전자가 에너지를 얻기 때문입니다. 에너지를 ..