728x90 반응형 교육,입시(자연계열 자료실)51 사건의 지평선 아인슈타인 일반 상대성 이론사건의 지평선이라는 용어는 사람들이 가장 많이 알고 있는 물리학자인 알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 나온다. 일반 상대성 이론에서 질량은 시공간을 휘게 한다. 이때 질량이 클수록 시공간을 많이 휘게 한다. 질량에 따른 시공간의 휘어짐에 따라 나타나는 힘을 중력 이라고 한다. 질량에 의해 휘어진 공간을 물체가 탈출하기 위해서는 일정 이상의 속도가 필요하다. 그 경계가 되는 속도를 탈출 속도 라고 한다. 질량이 큰 천체일수록, 천체와의 거리가 가까울수록 탈출 속도가 크며 탈출하기 어려워진다. 어떤 속도로 어느 지점을 지나느냐에 따라 탈출할 수도, 아니면 멀어졌다가 다시 돌아오는 궤도 운동을 반복할 수도 또는 천체로 빨려 들어갈 수도 있다. 이쯤에서 질문할 게 있다. 혹시.. 2024. 12. 12. 백두산 폭발 예측 어렵다 백두산2019년 10월 우리나라에서 개봉된 영화 백두산 은 국내 800만 관객을 돌파하는 흥행 실적을 올렸다. 이 영화가 이렇게 흥행한 것은 시나리오, 배우, 완성도 등 여러 가지 이유가 있겠지만 자연재해와 재난에 관한 우리의 관심이 증가한 것도 한몫했을 것이다. 영화 줄거리처럼 백두산 폭발은 우리에게 직접적으로 막대한 영향을 미칠 것이기 때문이다.백두산은 900년대 중반 대규모 폭발 이후 지금까지 총 16회 폭발한 것으로 추정되는데, 이 중 900년대 중반에 폭발한 대규모 폭발은 화산 폭발 지수로 따졌을 때 7 정도에 해당한다. 이는 서기 79년 이탈리아 남부 도시 폼페이를 화산재로 덮어 멸망시킨 베수비오 화산의 100배, 2010년 폭발해 세계 항공기 대란을 일으킨 아이슬란드 화산의 1000배 정도의.. 2024. 12. 12. 뜨거운 물과 차가운 물, 어느 쪽이 더 빨리 얼까 뜨거운 물과 차가운 물더운 여름날 물이나 음료수에 얼음을 띄워 마시면 정말 시원하죠? 만약 얼음이 없다면 여름을 나기가 훨씬 더 힘들 거예요. 얼음 틀에 물을 가득 담아 냉동실에 넣어 두면 시원한 얼음을 만들 수 있죠.얼음과 물은 똑같이 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 이뤄진 분자들로 구성돼 있습니다. 냉동실처럼 주변 온도가 차가운 곳에서는 이 분자들이 모여 육각형 모양의 구조를 만들고, 이것이 결정을 이뤄 단단한 얼음이 만들어집니다.반대로 따뜻한 곳에서는 이 구조가 약해지면서 얼음이 흐물흐물 녹아 버려 물로 바뀌지요. 온도가 낮은 환경에서는 물 분자들이 주변에 열에너지를 빼앗기면서 안정된 구조를 만들게 되는 반면, 온도가 높은 환경에서는 주변으로부터 열에너지를 흡수한 분자들이 안정된 구조를 벗어나 .. 2024. 12. 12. 온도 센서 및 가속도 센서 온도 센서 온도의 변화에 응답하는 센서로 온도 변화를 이용하여 온도 관리를 자동화하는데 사용된다. 즉, 열을 감지하여 전기 신호를 내는 센서로 크게 접촉식과 비접촉식으로 나누어 진다. 접촉식은 실제 측정대상에 직접 접촉시켜 온도값을 측정하는 방식이며 비접촉식은 물체로부터 방사되는 열선을 측정하는 방법이다. 이러한 온도 센서는 열용량이 작아 미세한 온도변화에도 급격한 저항 변화가 생기므로 온도 제어용 센서로 많이 이용이 된다. 위 그래프는 온도 센서를 이용하여 상온 상태와 뜨거운 물, 차가운 물에 넣었을 때의 온도 변화를 나타낸 그래프이다. 0초에서 5초 사이는 상온의 온도이고 급격하게 온도가 올라간 5초부터 대략 12초 사이는 온도 센서를 뜨거운 물에 넣었을 때의 상태이다. 12초부터 20초까지의 급격한.. 2024. 12. 12. 항법용 시계가 뱃사람에게 경도를 알려줬다 항법용 시계망망대해에서 표류하지 않으려면 두 개의 좌표, 위도와 경도를 파악해야 한다. 다행히도 위도는 적어도 북반구에서는 북극성의 존재만으로 쉽게 파악이 가능하다. 북극성과 관측자 사이의 일직선이 지표면 또는 해수면과 이루는 각도를 측정하면, 그 각도가 곧 위도다. 그렇지만 18세기 이전의 과학기술로 경도를 알아내는 것은 불가능에 가까웠다. 오죽하면 조너선 스위프트가 걸리버 여행기를 통해 영생해야 누릴 수 있는 즐거움으로 영구기관과 만병통치약의 발명, 더불어 경도를 알아내는 일을 꼽았을까.경도를 알아내기 어려운 이유는 지구가 1시간에 15도씩 회전하기 때문이다. 지구가 회전하지 않는다면, 서울에서 볼 수 있는 별들과 런던에서 볼 수 있는 별들이 다를 것이므로 밤하늘을 올려다보면 금방 내가 서울에 있는지.. 2024. 12. 11. 카타르 월드컵에서 확인한 스포츠 과학 스포츠는 과학포르투갈전에서 역전 골을 넣은 황희찬은 윗옷을 벗고 속옷을 드러낸 세리머니로 화제가 됐다. 당시 황희찬이 입은 조끼처럼 생긴 검정 속옷은 전자 성능 추적 장치라고 하는 첨단 웨어러블 기기다. 이 장치에는 위성 위치 확인 시스템 수신기와 각종 센서가 들어 있어 경기 중 선수들이 뛴 거리와 달리는 속도 등이 자동으로 기록된다. 선수가 경기장의 어느 지점에서 많이 활동했는지도 나타난다.감독·코치들은 이렇게 수집된 정보를 훈련과 전술에 반영한다. 뿐만 아니라 피로로 인한 부상이나 심장 이상으로부터 선수를 보호할 수도 있다. 손흥민 3D 프린터로 제작한 마스크월드컵 직전 얼굴을 다친 손흥민은 3D 프린터로 제작한 마스크를 쓰고 뛰었다. 물체의 형태를 정확히 측정하는 3D 스캐닝 기술로 손흥민의 얼굴.. 2024. 12. 11. 공학 분야에서 센서의 기술 센서기술센서는 기술의 발전과 함께 꾸준히 발전이 되었으며 지금도 발전 중이다.버스 카드 단말기, 대형 마트 인체 감지기 등 현재 우리 생활 속 에서도 많이 이용이 되고 있지만 앞으로 일어날 4차 산업 혁명을 이끌어 갈 새로운 사업으로 뽑힌 인공 지능, IOT, 드론, 자율 주행 자동차의 아래에는 센서가 바탕이 되고 있다. 센서를 이용한 가장 대표적인 예인 드론은 위치 측정 센서를 통해 사람이 명령하는 목표 지점을 향해 날아가며 카메라를 비롯한 음성 감지 센서 등을 통해 지상의 물건을 식별하거나 사진을 찍는 등의 다양한 임무를 수행할 수 있다. 인공 지능 역시 센서가 없다면 스스로 움직일 수 없으며 자율주행 자동차 역시 센서가 부착되어 있지 않다면 출발조차 하지 못할뿐더러 원활한 교통환경을 만들 수 없다... 2024. 12. 11. 튀르키예 에서 강진이 일어난 이유는 무엇일까? 판과 판의 경계에서 일어난 대륙판의 마찰 때문 지구 표면은 여러 판의 조각으로 덮여 있다. 이 판들은 퍼즐처럼 얇은 조각이 맞춰져 있는 상태로 멈춰 있는 것이 아니다. 두께와 밀도가 다양한 판이 서로 다른 방향으로 움직인다. 이로 인해 오랜 기간 축적된 에너지가 방출되면서 땅이 흔들리고 갈라지는 현상을 지진이라고 한다.해양판은 대륙판보다 얇고 밀도가 높으며, 마그마가 나온 지역부터 맨틀 속으로 다시 녹아 들어가기까지 양옆으로 벌어져 이동한다. 반면 대륙판은 두껍지만 밀도는 낮아서 맨틀 속으로 들어가지 않고 옆으로 밀리기만 할 뿐이다.륙판과 해양판이 만나면 밀도가 높은 해양판이 대륙판 밑으로 들어가고, 대륙판과 대륙판이 정면으로 만나면 높은 산맥을 이루기도 한다. 대륙판과 대륙판이 서로 스쳐 지나가려고 하.. 2024. 12. 10. 다정함과 적자생존 분류학적으로사람과 정서적 소통을 하며 가족처럼 지내다 보니 반려 라는 단어를 개에게 붙여주기도 한다. 개가 인간에게 의존하는 듯하나, 사실 사람이 개에게 감정적 의지를 하는 사례도 있으니 반려견이라고 부르는 것도 이상하지 않다.개는 분류학적으로 늑대와 같은 종이다. 개와 늑대 모두 동물계, 척삭동물 문, 포유강, 식육 목, 개 과, 개 속, 늑대 종 이다. 2명법은 속명과 종명으로 쓰는데, 2명법으로 쓴다면 개와 늑대는 Canis lupus로 학명도 같다. 아종이 다를 뿐이다. 개와 늑대의 유전자는 99.96% 일치그런데 왜 늑대가 아니라 개가 인간의 대표적인 반려동물이 되었을까. 개는 가축화 되었기 때문이다. 늑대는 무리지어 생활하면서 계급 사회를 이루고 서로에게 의존한다. 동물학자 숀 엘리스는 미.. 2024. 12. 10. 쇼트트랙의 비결은 과학 쇼트트랙의 비결 스케이트 날한국 쇼트트랙의 비결 중 하나인 과학에 대해 알아보자. 한국 쇼트트랙은 세계 최강이다. 여기에는 여러 가지 과학적 사실이 개입되어 있다. 그 중에 한가지 쇼트트랙의 비결은 스케이트 날에 있다. 스케이트의 양쪽 날을 원 운동하기 좋도록 일정한 곡률반경으로 휘어 두는데, 코치와 선수들이 매일 연구하는 중요한 일 중 하나가 선수의 특성에 맞는 스케이트 날의 최적 곡률 반경을 찾아내는 것이다. 한국 쇼트트랙의 비결은 이 점에 있다고 해도 과언이 아니다. 한국은 선수의 코너링을 쉽게 하기 위해 스케이트 날을 왼쪽으로 미세하게 휘게 하는 벤딩 기술을 개발했다. 날을 어떤 비율로 휘느냐에 따라, 속도가 달라지기 때문이다. 따라서 스케이트 날의 미세한 꺾임 덕분에 외국 선수에 비해 코너링 때.. 2024. 12. 9. 이전 1 2 3 4 ··· 6 다음 728x90 반응형
