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첨단 산업의핵심적인 존재, 희토류 ■ 첨단 산업의 핵심적인 존재, 희토류현대인들에게 하루도 떼어 놓을 수 없는 스마트폰, 컴퓨터, 텔레비전, 카메라, 자동차가 만들어지기 위해서 다양한 원소들이 필요합니다. 철, 알루미늄과 같은 일반적으로 몸체를 구성하는 데 필요한 원소가 있는 반면, 앞에서 언급된 물건들이 구동하기 위해 필요한 전자 회로와 같은 핵심 부품을 만드는 데 꼭 필요한 재료가 바로 희토류입니다. 희토류는 독특한 특성으로 인해 하이브리드 전기자동차, 전투기, 휴대전화, 배터리, 텔레비전, 영구 자석, 저에너지 전구 및 풍차 등 첨단 기술 부문에서 중요한 원자재로 쓰입니다. 원소 사용처 네오디뮴, 프라세오디뮴, 디스프로슘, 터븀, 사미륨 하이브리드 자동차, 배터리, 란탄, 세륨 자동차 배터리 및 배..

왜 나라마다시간이 다를까? ■ 세계 여러 도시들의 시간이 다른 이유는?지난해 2014 브라질 월드컵에 출전한 우리나라 선수들을 응원해 보았나요? 브라질에서 한낮에 경기를 하고 있는 선수들을 보려면 우리는 새벽에 일어나야 했습니다. 브라질과 우리나라의 시간이 다르기 때문입니다. 이처럼 세계 여러 도시들의 시간이 다른 이유는 무엇일까요? 과학적으로 살펴본다면 지구가 자전하기 때문입니다. 햇빛이 우리나라를 비추고 있을 때 지구 반대편 나라들은 깜깜한 밤이 되어 있을 것입니다. 그렇다면 지역에 따른 시간은 어느 기준에 맞추어 정해진 걸까요? ▲ 지구의 자전에 따른 밤과 낮의 변화(출처: 에듀넷) 세계지도나 지구본을 자세히 살펴보면 가로선과 세로선이 그어져 있습니다. 가로선은 위선이라 부르고 적도를 기준으로 얼마..

인간의 간섭에 의한홍수 피해 ■ 2011년 태국 홍수의 원인은 무엇일까?지난 2011년 7월~10월, 보고된 사상자만 300명, 3백만 이상의 피해자, 50억 달러에 달하는 재산피해를 입힌 거대한 홍수 피해가 있었습니다. 이 때 침수된 지역은 남한의 절반 이상이라고 할 수 있는데요, 그 피해가 상상 이상이었습니다. 이렇게 어마어마한 피해를 입힌 태국의 홍수를 이해하기 위해서는 태국지형을 이해할 필요가 있습니다. 태국 북부지역은 산악지형으로 비교적 고지대이며, 남쪽 방콕은 평야지대로 저지대입니다. 특히 방콕과 주변지역은 산을 볼 수 없을 정도로 평야지대로서 비가 오면 물이 쉽게 차고 비가 그친 뒤에는 강의 유속이 느려 물이 빠지지 않고 고입니다. 따라서 비가 올 경우 물을 아래로 빨리 내보내기보다는 물을 ..

속력과 방향이 일정한 운동에스컬레이터와 컨베이어의 차이는 무엇일까? ■ 속력과 방향이 일정한 운동 - 등속 직선 운동우리 주변에 움직이는 물체의 운동은 대부분 속력(빠르기)과 방향이 모두 변합니다. 그러나 속력과 방향이 변하지 않는 운동을 하는 경우도 있습니다. 속력과 방향이 모두 변하지 않는다는 것은 무엇을 의미할까요? 그것은 속력이 일정해야 하며 방향도 변하지 않는 운동을 말하는 것입니다. 여기서 방향이 변하지 않는다는 것은 직선으로만 이동한다는 것입니다. 그래서 직선을 같은 속도로 움직이는 운동을 등속 직선 운동이라고 합니다. 이러한 운동은 의도적으로 만들지 않으면 매우 어렵습니다. 예를 들어 자동차가 출발하여 등속 직선 운동을 하려면 도로가 직선이어야 하고 어느 정도 달리면서 속력을 같게 맞추어야..

사막화가 증가하는 원인 ■ 미래 지구의 모습 영화 속 미래의 지구는 어떤 모습일까요? 대부분의 SF영화에서 미래 지구환경의 모습을 묘사할 때 사막화 현상을 빼놓지 않습니다. 2014년 개봉한 라는 영화에서는 기후변화에 따른 사막화 모습, 인류의 종말을 향해 달려가는 상황을 묘사하였습니다. 영화 속에 종종 등장하는 ‘사막화’는 어떤 상황을 말하는 것일까요? ▲ 모래 폭풍과 메마른 땅(출처: 에듀넷) 사막화는 사막과는 다른 개념으로, 인간 거주 지역인 반건조 지역이 인간 활동으로 인해 건조해지고 황폐해지는 토지의 황폐화를 뜻합니다. 이러한 사막화는 극심한 가뭄과 장기간에 걸친 건조화 현상과 같은 자연적인 요인도 있지만, 인간에 의해 농경지를 만들고 가축 사육을 늘리기 위해 숲을 개간하는 등 산림벌채와 환경오..

속력 또는 방향이변하는 운동회전 관람차와 바이킹의 차이는 무엇일까? ■ 속력 또는 방향이 변하는 운동, 속력과 방향이 모두 변하는 운동 - 가속도 운동 여러분 주변에 움직이는 물체의 운동은 대부분 속력과 방향이 변하는 운동과 속력(빠르기)이 변하거나 속력은 일정하지만 방향이 변하는 운동을 합니다. 이러한 운동을 가속도 운동이라고 합니다. ■ 속력이 변하는 운동 자동차가 직선 도로를 달리다가 브레이크를 잡으면 멈추고, 반대로 멈추었던 자동차에 가속 페달을 밟으면 속력이 점점 증가합니다. 이와 같은 운동은 속력이 변하는 운동을 한 경우입니다. ▲ 자동차의 가속도 운동(출처: 에듀넷) ■ 방향이 변하는 운동시계 바늘의 움직임을 관찰해 본 적이 있나요? 시계 바늘은 일정한 속력으로 회전합니다. 초침은 60초에 ..

차가운 것과따뜻한 것 ■ 온도계가 없다면? 만일 온도계가 없다면 차가움과 뜨거움은 피부의 온도 감각으로만 알 수 있을 것입니다. 하지만 피부의 온도 감각은 정확한 온도를 표현하는 것이 불가능합니다. 운동장에 나가 체육 활동을 하기 전에는 추웠지만, 열심히 운동장을 뛰고 나면 더워지는 것처럼 차가운 것과 따뜻한 것에 대한 인간의 온도에 대한 감각은 사람마다 다르고, 상황에 따라서도 다릅니다. 따라서 온도계가 없다면 아픈 사람의 정확한 체온을 잴 수 없고, 사람마다 날씨에 대한 느낌이 다르기 때문에 날씨에 대한 정확한 정보를 얻기 힘들게 될 것입니다. ■ 온도계의 창시자, 갈릴레오 온도를 재어 숫자로 나타내는 것은 오랜 동안 많은 사람들의 큰 바람이었습니다. 처음으로 온도를 재고자 시도한 사람은 17세기 초..

사람이 10명 모이면365℃가 될까? ■ 철봉을 차갑다고 느끼는 이유는?사람 몸의 정상적인 체온은 36.5℃입니다. 체온이 36.5℃인 사람 10명이 모여서 손을 잡는다면 사람들의 체온이 365℃가 될까요? 그렇지 않다면 왜 그럴까요? 이에 대한 답을 얻기 위해서 먼저 온도와 열의 개념을 알아봅시다. 체온이 36.5℃인 사람이 10 ℃인 철봉을 만졌을 때의 느낌을 상상해 봅시다. 철봉을 만졌을 때 우리의 손은 철봉을 차갑다고 느낍니다. 철봉의 냉기가 전해진다고 말하죠. 하지만 사실은 온도가 높은 손에서 온도가 낮은 철봉으로 손의 열이 이동하는 것이랍니다. ▲ 손과 철봉 사이의 열의 이동(출처: 에듀넷) 손으로 철봉을 잡을 때처럼, 접촉하여 있을 때 열이 전달되는 현상을 전도라고 합니다. 물질은 아주 잘 ..