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교육,입시(자연계열 자료실)52

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.
영원한 1등, 양궁 양궁의 역사 양궁은 일정한 거리에 있는 과녁을 향해 화살을 쏘아 맞춘 결과로 승패를 나누는 운동이다. 양궁이 스포츠로서 선을 보인 것은 1538년 영국 헨리 7세 때, 오락용으로 몇 차례 시합을 가진 것부터 시작되었다. 또한 올림픽에서 정식 종목우로 채택된 것을 1972년 뮌헨 올림픽 때부터다.양궁은 일반인에게 인기가 있는 스포츠는 아니지만 우리나라가 세계에서 항상 1등을 하기 때문에 특별한 관심을 가지는 종목이다. 아테네 올림픽에서도 우리나라는 박 성현 선수의 여자 개인전을 포함해 모두 3개의 금메달을 따 세계 1등자리를 당당히 지켰다. 하지만 1990년대 중반까지 세계 양궁장비는 남자선수의 경우 주로 미국의 경우 미제 활을, 여자선수의 경우 주로 일제 활을 사용하였다. 한국산 양궁장비가 없음에도 불구.. 2024. 12. 9.
태양은 핵융합으로 에너지를 만든다 원자는 핵과 전자로핵은 양성자와 중성자로 나눌 수 있다. 핵의 질량은 양성자와 중성자 입자를 모두 더한 질량 총합과 같아야 할까? 그렇지는 않다. 원자핵은 양성자와 중성자가 결합해 형성된 질량 사이에는 차이가 존재한다. 이를 질량 결손이라고 한다.각국은 핵융합 기술개발 위해 경쟁 중이죠예를 들면 양성자 2개와 중성자 2개로 이뤄진 헬륨 원자핵의 질량은 4.0015u이다. 그런데 양성자와 중성자 2개씩 꺼내서 더해 보면 질량은 4.0320u이다. 즉 양성자 2개와 중성자 2개가 결합해 헬륨 원자핵이 되면서 0.0305u만큼의 질량이 감소했다는 것을 알 수 있다.일반적으로 다른 원자들도 원자핵의 질량은 원자핵을 구성하는 양성자와 중성자들이 각각 따로 떨어져 있을 때의 총합보다 작다. 양성자와 중성자가 결합하.. 2024. 12. 2.
한국 대표 농학자 우장춘 농학자 우장춘한국을 대표하는 전통 음식 김치는 배추와 무 등 신선한 채소가 있어야 제맛을 낼 수 있다. 아삭아삭하게 씹히는 배추와 무의 식감이 김치 맛을 더해 준다. 그런데 우리가 먹는 배추와 무가 원래부터 그렇게 아삭아삭했던 것은 아니다. 그런 배추와 무를 개발해 보급한 사람은 한국을 대표하는 농학자 우장춘이다.우장춘 이전에 과학자들은 생물 종의 탄생을 진화론으로 설명했다. 19세기 영국 생물학자 찰스 다윈은 종의 기원에서 생존에 유리한 변이가 자연 선택에 의해 살아남으면서 새로운 종으로 진화한다고 봤다. 나무가 새 가지를 치며 자라듯이 생물 종도 기존 종에서 새로운 종이 갈라져 나오면서 다양해진다는 것이다.식물의 교배그러나 우장춘은 종의 분화만으로는 생물 종의 탄생을 설명할 수 없다고 생각했다. 그는.. 2024. 12. 2.
다누리 4개월 뒤 달에 도착하는 이유 달에 도착하는 이유 우리 독자 기술로 제작된 대한민국 첫 달 탐사선 다누리호가 지난 8월 5일 오전 발사에 성공했다. 이로써 한국은 달 탐사선을 띄운 세계 일곱 번째 나라가 됐다. 다누리는 앞으로 4개월 반에 걸쳐 우주여행을 한 뒤 달에 도착해 내년 1월부터 달 표면 탐사 등 본격적인 임무를 수행한다. 다누리가 달에 도착하기까지 이렇게 긴 시간이 걸리는 것은 직선 경로가 아니라 탄도형 달 전이 방식이라고 하는 우회 경로를 택했기 때문이다. 다누리는 지구에서 바로 달을 향해 가지 않고 일단 태양 방향으로 간다. 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 라그랑주 L1 지점이 1차 목적지다. 이 지점은 태양과 지구의 중력이 균형을 이뤄 무중력 상태가 되는 곳이다. 다누리는 이곳에서 방향을 바꿔 다시 지구 쪽으로 온 뒤 .. 2024. 12. 2.
누리호 발사 순간 피어오른 흰 연기의 정체 흰 연기의 정체     2022년 6월 21일은 우리나라 우주 개발사에 기념비적인 하루였다. 한국형 발사체 누리호 발사에 성공한 것이다. 이로써 한국은 세계에서 11번째로 발사체를 우주 궤도에 올린 나라이자 무게 1t 이상 실용 위성을 일곱 번째로 쏘아 올린 나라가 됐다. 작년 10월 첫 번째 발사 시도가 실패하고, 2차 발사도 날씨 때문에 한 번 연기되는 곡절 끝에 이룬 성과다. 누리호 발사를 지켜본 사람이라면 한 가지 신기한 현상에 의문을 품었을 법하다. 발사 순간 누리호 몸체에서 흰색 가루가 후드득 떨어지고, 주변에는 구름 같은 흰 연기가 피어올랐다. 이 흰 가루와 연기는 무엇이었을까. 정답부터 말하자면 흰 가루는 얼음이고, 흰 연기는 수증기다.누리호의 엔진이 작동하려면 연료가 산소와 결합해야 한다.. 2024. 12. 2.
3D프린트의 종류, 활용사례 소재압출 방식 소재압출 방식은 3D 프린팅 재료를 압출해 쌓아올리는 방식으로 조형한다. 학교 미술시간에 배운 찰흙으로 그릇 만들기 와 유사하다. 찰흙을 가늘게 말고, 빙 둘러 쌓으면 그릇이 된다. 소재압출 3D 프린터의 원리도 이와 같다. 소재경화 방식은 재료를 조금씩 굳혀 원하는 모양을 만든다. 재료는 레이저로 굳히는 금속 분말, 빛을 쬐면 굳는 광경화 수지 등 다양하다.소재압출 3D 프린터는 구조가 간단해 만들기도, 다루기도 쉽다. 크기가 큰 조형물을 만들 경우에도 소재압출 3D 프린터가 유용하다. 3D 프린터 본체와 소재 가격대도 낮아 경제적이다.다만, 소재압출 3D 프린터 인쇄물의 품질은 소재경화 3D 프린터의 그것보다 떨어진다. 재료를 쌓아올리는 만큼 인쇄물 표면이 거칠고, 인쇄 후 서포터와 표.. 2024. 12. 2.
AI·빅데이터 빅데이터의 개념기존 빅데이터의 개념은 단순히 데이터의 양이 많은 것을 의미했다면 최근의 일반적인 빅데이터의 개념은 기존 데이터에 비해 너무 방대해 일반적으로 사용하는 방법이나 도구로 수집, 저장, 검색, 분석, 시각화 등을 하기 어려운 정형 또는 비정형 데이터 집합을 의미한다. 빅데이터의 정의에 합의된 바는 없지만, 글로벌 컨설팅 기관인맥킨지는 2019년 보고에서, 빅데이터란, 기존 데이터에 비해 너무 커서 기존 방법이나 도구로 수집, 저장, 검색, 분석, 시각화 등이 어려운 정형 또는 비정형 데이터를 의미한다. 즉, 일반적인 DB SW가 저장, 관리, 분석할 수 있는 범위를 초과하는 규모의 데이터를 말한다. 또한, 빅데이터는 단순히 규모만 큰 데이터일 뿐만 아니라, 다양한 종류의 대규모 데이터로부터 저.. 2024. 12. 2.
기후 변화의 원인 지구 내적 요인기후 변화에는 다양한 원인이 있는데, 기후 변화의 정의에 따라 자연적 원인과 인위적 원인으로 나눌 수 있다. 먼저 자연적 원인으로는 지구 내에서 일어난 요인인 내적 요인과 밖에서 일어난 외적 요인이 있다. 내적 요인에는 수륙의 분포 변화, 지표면 상태의 변화, 대기 투과율 변화가 있다. 수륙 분포는 판의 운동에 의해 대륙이 움직이기에 지구 역사상 끊임없이 변해왔다. 대표적인 사례로 원래 남반구에 있었다가 신생대 때 현재의 위치로 이동한 인도 대륙에는 냉대 기후와 열대 기후의 흔적이 동시에 남아있다. 지표면의 상태 또한 변하면 이에 따라 수증기량이나 기온, 강수량 등의 기후 요소들이 변동하기에 곧 기후가 변하게 된다. 이는 지구온난화가 지속되어 원래 빙하로 뒤덮였던 곳이 녹아 태양 복사 에너.. 2024. 12. 1.
천년의 세월을 간직한 연꽃 씨앗 연꽃 씨앗                                  저수지나 연못에 가면 단아한 자태와 고운 빛깔을 뽐내며 은은한 향기를 풍기는 연꽃을 볼 수 있다. 여러해살이 수생식물인 연꽃은 진흙 속에서도 깨끗하게 피어난다. 연꽃은 보통 개화 1일, 만개 2일, 낙화 1일 등 4일 동안 핀다. 첫째날 꽃받침이 떨어지고 꽃봉오리가 벌어지기 시작하면 다음날부터 스스로 열을 내며 향기를 품고 벌들을 불러모은다.식물이 꽃을 피우려면 열이 필요한데, 대부분의 식물은 태양열을 이용한다. 반면 연꽃은 스스로 열을 내 개화한다. 충북농업기술원 신세균 박사팀의 연구 결과, 꽃을 피울 때 연꽃의 온도는 섭씨 30도까지 올라간다. 외부 기온보다 5~6도 높은 수준이다. 연꽃을 열화상 카메라로 촬영해 보니 꽃받침 부분에.. 2024. 11. 27.
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