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과학이야기 - 광전효과는 무엇일까? 광전효과란? 광전효과는 빛이 갖는 입자의 성질을 이용한 현상입니다. 금속이나 반도체 같은 물질에 일정한 에너지를 가진 광자(빛을 구성하는 입자)가 부딪치면 전자가 관찰됩니다. 이때 발생한 전자는 다른 회로나 장치에 이용하여 전기적인 현상을 일으킬 수 있습니다. 반도체 태양광 전지가 가장 대표적인 광전효과 기술의 한 예입니다. 태양광 전지는 조명 아래에서 알루미늄, 셀레늄, 인듐, 실리콘 등의 반도체 소재로 만들어진다. 반사된 태양광은 그릇 주변에 설치된 광전지 내 반사 반도체에 반사되어, 유전체 다리로 흐르게 한다. 이때 태양광 전지 내의 회로에서 발전 된 전력은 태양광 전지에 응용 될 수 있다. 이와 같이 광전효과는 다양한 분야에서 활용되고 있어요. 빛의 성질을 활용하여 전기 에너지를 만드는 태양광 전.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 5. 27.
과학이야기 - 상대성이론은 무엇일까? 상대성이론은 무엇일까? 상대성 이론은 누구든지 경험할 수 있는 상대적인 시공간의 움직임을 수학적으로 해석한 것입니다. 아인슈타인은 빛의 속도는 우리가 움직이더라도 변하지 않는다는 것을 알고 있었고, 이를 광학 실험을 통해 실제로 증명하였습니다. 상대성 이론의 핵심 개념은 '상대성 원리'입니다. 상대성 원리는 어떤 경로를 통해 나아가더라도 빛의 속도는 동일하게 유지된다고 설명합니다. 이는 뉴턴의 운동 법칙과 운동에너지 보전 법칙, 물리적 개념들의 이론적 관계를 균린론적으로 해결할 수 있도록 제시되었습니다. 상대성 이론의 또 다른 관건은 시공간의 더 높은 차원에서의 해석입니다. 이론은 4차원적 곡면으로 기존 뉴턴의 운동 법칙을 3차원 이상에서의 운동 법칙으로 확장하였고, 중력이 움직임과 광의 속도를 제어하는.. 공감수 1 댓글수 1 2023. 5. 25.
과학이야기 - <인물탐구> 알버트 아인슈타인 아인슈타인은 누구인가? 알버트 아인슈타인(Albert Einstein)은 독일 남서부의 울름 출신으로 광학이론, 열역학, 전자론 등의 영역에서 큰 업적을 남긴 독일의 물리학자이며, 상대성 이론과 질량과 에너지의 관계를 설명하는 E=mc² 등으로 잘 알려져 있습니다. 1879년 3월 14일 독일 베른에서 태어난 아인슈타인은 6세 때부터 이상한 것에 대한 관심을 보이기 시작했습니다. 반 학습당한 적도 많았지만 수학과 물리학에 대한 전문적인 교육을 받지 못하였습니다. 하지만 그는 창의성과 명석함을 발휘해 천재성을 인정받게 됩니다. 최고 인기로 대학 출신의 물리학자보다 선호된 단순한 회사원이 자신의 지식 흡수와 문제 해결 능력을 교육으로부터 완성시킨 것입니다. 1905년에는 상대성 이론의 1차 발표물을 낸 후,.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 5. 24.
과학이야기 - 우주탐사의 이해와 필요성 우주탐사에대한 이해와 필요성 우주탐사는 인류가 우주를 이해하고 탐구하기 위한 노력입니다. 그 목적과 필요성은 다양한 측면에서 이루어지며, 주요한 이유들을 요약하면 다음과 같습니다. 1.과학적 지식 향상: 우주 탐사를 통해 우리는 별, 행성, 우주 기체, 은하 등 다양한 천체와 우주의 기원, 구조에 대해 알게 됩니다. 이러한 지식은 천문학, 물리학, 지구과학 등 다양한 학문 분야에서 중요한 연구 자료를 제공하며, 우주의 복잡성과 신비를 이해하는 데 기여합니다. 2.기술 발전: 우주 탐사를 위해 개발된 다양한 기술들은 지구에서도 활용됩니다. 예를 들어, 인공위성, 글로벌 위치 결정 시스템(GPS), 태양열 발전 등은 우주 기술의 핵심부분이며, 지구에서 이들 기술의 혜택을 누리고 있습니다. 3.자원 확보: 지.. 공감수 1 댓글수 0 2023. 5. 24.
과학이야기 - 우주선의 발사원리와 대표적 성공사례 우주선의 원리? 우주선의 발사원리는 주로 로켓 엔진의 작동 원리에 기반합니다. 로켓 엔진은 진공에서도 추진력을 발생시킬 수 있는 원리를 이용하여 우주선을 우주로 발사합니다. 다음은 로켓 엔진의 주요 구성 요소와 작동 원리에 대한 설명입니다. 1.연료: 로켓 엔진의 연료는 일반적으로 액체 연료나 고체 연료로 사용됩니다. 액체 연료로는 수소(H2)와 산소(O2)의 조합인 액체 수소-산소 연료 (LOX/LH2)가 많이 사용됩니다. 고체 연료로는 고체 연소물과 산화제의 조합인 고체 연료 추진제가 사용됩니다. 2.산화제: 로켓 엔진의 산화제는 연료를 연소시킬 때 산소를 공급하는 역할을 합니다. 일반적으로 액체 연료에는 액체 산소(LOX)가 사용되며, 고체 연료에는 연소 시 필요한 산소를 내장하고 있는 산화제가 사.. 공감수 0 댓글수 1 2023. 5. 23.
과학이야기 - <인물탐구> 갈릴레오 갈릴레이와 현재응용 갈릴레오 갈릴레이란 누구인가? 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei, 1564년 - 1642년)는 이탈리아의 천문학자, 물리학자, 수학자, 철학자로서 혁명적인 업적을 남긴 인물입니다. 그의 연구는 현대 과학의 기초를 다지는 데 큰 역할을 했으며, 과학적 방법과 실험을 강조하여 자신의 이론을 검증하고 발전시키는 첫 번째 사람 중 하나로 알려져 있습니다. 다음은 갈릴레오 갈릴레이의 주요한 업적과 그에 대한 간략한 설명입니다. 1.천문학의 혁신: 갈릴레오는 천문학 분야에서 많은 혁신적인 연구를 수행했습니다. 그는 천체들이 지구 중심 주장인 천동설(geocentric model) 대신 태양 중심 주장인 헬리오센트릭 모델(heliocentric model)을 지지했습니다. 그는 망원경을 개발하여 천체들의.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 5. 22.
과학이야기 - 양자이론과 활용 양자이론이란? 양자이론(Quantum Theory)은 물리학의 분야 중 하나로, 미시세계에서 입자와 에너지의 행동을 설명하는 이론입니다. 양자이론은 빛, 원자, 입자 등의 특성을 이해하는 데에 사용되며, 전통적인 물리학의 법칙과 원리와는 다른 개념과 수학적 모델을 도입합니다. 양자이론은 다음과 같은 주요 개념과 원리를 포함하고 있습니다: 1.양자: 양자이론은 물질과 에너지가 이산적(discrete)인 단위인 양자(quanta)로 구성된다는 개념을 강조합니다. 에너지 양자는 이산적인 값만을 가지며, 입자 역시 특정한 에너지 상태를 가집니다. 2.파동-입자 이중성: 양자이론은 입자의 파동-입자 이중성을 주장합니다. 즉, 입자는 특정한 시간에는 입자처럼 행동하고, 특정한 시간에는 파동처럼 행동합니다. 이러한 .. 공감수 0 댓글수 0 2023. 5. 22.
과학이야기 - 빅뱅이론과 필요성 빅뱅이론이란? 빅뱅이론(Big Bang Theory)은 현대 천문학과 우주 물리학에서 가장 통용되는 우주의 기원과 진화에 대한 과학적 이론입니다. 이론은 우주의 형태와 확장, 초기 조건, 구성 요소 등을 설명합니다. 여기에는 다음과 같은 주요 개념이 포함됩니다. 1.우주의 확장: 빅뱅이론에 따르면 우주는 약 138억 년 전에 거대한 폭발로 인해 확장되었습니다. 이 초기 폭발로부터 지금까지 지구와 다른 천체들이 계속해서 우주의 확장과 함께 움직이고 있습니다. 2.초기 조건: 빅뱅이론에 의하면, 우주의 초기에는 매우 뜨거웠고, 고밀도 상태였습니다. 이후 시간이 지남에 따라 우주는 식은땀과 함께 팽창하고 냉각되었습니다. 3.열 원계열: 우주 초기에는 열 원계열이라고 불리는 고온, 고에너지 상태였습니다. 이러한.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 5. 18.
과학이야기 - 천문학과 천문학자? 천문학이란? 천문학(Astronomy)은 별, 행성, 은하, 우주의 구조와 현상을 연구하는 과학 분야입니다. 천문학은 우리가 우주에 대해 이해하고, 우주의 기원, 구성, 진화, 우주의 확장, 우주의 성질 등을 연구하고 설명하는데 사용되는 학문입니다. 천문학은 오랜 역사를 가지고 있으며, 인류의 관심과 탐구 대상이 되었습니다. 천문학의 다양한 분야. 천문학은 다양한 분야로 나눌 수 있습니다. 이러한 분야는 다음과 같습니다: 1.천체물리학: 천체물리학은 별, 행성, 은하 등의 물리적 특성과 동작을 연구합니다. 별의 형성, 진화, 죽음, 행성의 운동, 은하의 구조 등을 이해하기 위해 물리학의 원리와 법칙을 적용합니다. 2.천체화학: 천체화학은 별, 은하, 우주 물질 등의 화학적 성분과 반응을 연구합니다. 별의.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 5. 18.
과학이야기-DNA란 무엇일까? DNA의 다양한 활용. DNA란 무엇일까? DNA(Deoxyribonucleic Acid)는 생물의 유전 정보를 담고 있는 분자로서, 생물체의 생존과 발달에 중요한 역할을 합니다. DNA는 모든 생물, 즉 동물, 식물, 미생물 등에 존재하며, 생물의 유전적 특성을 결정하는데 관여합니다. DNA는 유전자의 구성 요소로 작용하여 생물체의 특정한 특성과 기능을 결정합니다. 유전자는 DNA 분자 내에서 특정한 염기서열로서 존재하며, 이 염기서열에는 생물체의 특정한 특성을 부여하는 유전 정보가 담겨 있습니다. DNA는 이중 나선 구조로 되어 있으며, 약간의 사다리꼴 모양을 가지고 있습니다. 이 나선은 인산과 당인 뉴클레오타이드로 구성된 연속적인 염기 서열을 가지고 있습니다. DNA는 네 가지 종류의 염기(Adenine, Thymine,.. 공감수 0 댓글수 1 2023. 5. 17.
과학이야기 - 원자와 종류, 양성자와 중성자 원자란 무엇일까? 원자: 원자는 물질의 기본 구성 요소입니다. 원자는 전자, 양성자 및 중성자로 구성되어 있으며, 원자핵에는 양성자와 중성자가 있고, 주변 전자 궤도에는 전자가 존재합니다. 원자의 조합과 배열에 따라 다양한 원소가 형성됩니다. 원자의 종류는 주로 원자핵에 있는 양성자의 수에 따라 구분됩니다. 다양한 종류의 원자는 다른 원자 번호를 가지는 원소로서 알려져 있습니다. 원소는 고유한 화학적 특성을 가지며 주기율표에 따라 배열됩니다. 아래는 몇 가지 주요한 원자의 종류와 이들이 형성하는 원소의 몇 가지 예입니다. 수소 원자: 수소는 원자 번호 1을 가지며, 핵 속에는 하나의 양성자와 하나의 전자가 있습니다. 수소는 가장 간단한 원자로서 우주에서 가장 흔한 원소 중 하나입니다. 헬륨 원자: 헬륨은.. 공감수 1 댓글수 0 2023. 5. 17.
과학이야기-인공지능 인공지능이란?인간의 인지·추론·판단 등의 능력을 컴퓨터로 구현하기 위한 기술 혹은 그 연구 분야 등을 총칭하는 용어로 사용됩니다. 컴퓨터와 같은 기계는 인간에 비해 제어, 연산 등의 능력이 뛰어나지만, 사람이 가지고 있는 지능을 기반으로 하는 인지·추론·판단 등의 능력은 가지고 있지 않습니다. 이러한 사람 고유의 능력을 컴퓨터에서 구현해 보고자 시작된 것이 인공지능입니다. 1956년 존 매카시(John McCarthy, 1927~2011)가 '인공지능'이라는 용어를 사용하기 시작했지만, 유사한 학문은 그 이전에도 존재하였습니다. 1943년 워런 맥컬로치(Warren McCulloch, 1898~1969)와 월터 피츠(Walter Pitts, 1923~1969)에 의해 사람의 뇌를 기반으로 하는 연구가 있.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 4. 28.
과학이야기-색수차,색수차종류,색수차보정 색수차란?색수차는 빛의 파장, 곧 색에 따라 렌즈의 초점이 달라지고, 상의 전후 위치가 달라지는 현상입니다. 렌즈의 굴절률은 빛의 파장에 따라 다르므로, 렌즈가 형성하는 물체의 상은 파장에 따라 다른 위치에 형성됩니다. 렌즈의 굴절율은 파장이 짧을수록 크기 때문에, 가령 광축에 나란한 무한 광원의 보라색 상은 렌즈에 가까운 곳에 형성되고, 적색 상은 렌즈에서 먼 곳에 형성됩니다. 색수차가 있으면 다색광 영상은 뚜렷하지 않고, 왜곡되어 보입니다.색수차 현상색수차는 여러 파장을 가진 다색(polychromactic)인 광원에서 발생합니다. 매질을 통과한 빛은 파장에 따라 변하는 굴절율 때문에 동일한 초점에 맺히지 못하고, 분산됩니다. 이 것이 색수차(Chromatic Aberration, CA)이다. 렌즈는.. 공감수 0 댓글수 3 2023. 4. 28.
과학이야기-시냅스,뉴런 시냅스란?신경섬유의 말단은 가지가 나누어지고 그 끝은 주머니 모양으로 부풀어 다른 뉴런의 세포체 또는 가지돌기와 접촉하여 시냅스를 만듭니다. 신경세포의 원형질은 시냅스 부분에서 연락되지 않고, 막에 의하여 떨어져 있습다. 뉴런의 흥분이 시냅스를 거쳐 다른 신경세포에 전해지는 것을 흥분의 전달이라고 하며, 동일 뉴런 안에서 일어나는 흥분의 전도와 구별됩니다. 시냅스는 뉴런이 모여 있는 곳, 즉 뇌·척수의 회백질·신경절 등에 집중되어 있습니다. 실제로는 1가닥의 신경섬유는 많은 가지로 나뉘어 많은 뉴런과 시냅스를 만들고, 또 하나의 세포체에는 많은 신경섬유로부터의 분지가 시냅스를 만들어 접촉되어 있습니다.예를 들어 척수의 운동신경세포(운동뉴런)에서는 세포체 및 그 가지돌기 표면의 절반 가량이 신경섬유 말단으.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 4. 27.
과학이야기-관성의법칙,작용반작용법칙,만유인력,뉴턴의3법칙 관성의 법칙?뉴턴의 운동법칙 중 제1법칙. 관성의 법칙은 외부에서 힘이 가해지지 않는 한 모든 물체는 자기의 상태를 그대로 유지하려고 하는 것을 말합니다. 즉, 정지한 물체는 영원히 정지한 채로 있으려고 하며 운동하던 물체는 등속 직선운동을 계속 하려고 한다는 것입니다. 달리던 버스가 급정거하면 앞으로 넘어지거나 브레이크를 급히 밟아도 차가 앞으로 밀리는 경우, 트럭이 급커브를 돌면 가득 실은 짐들이 도로로 쏟아지는 경우, 컵 아래의 얇은 종이를 갑자기 빠르고 세게 당기면 컵은 그 자리에 가만히 있는 현상이 관성의 법칙의 예입니다. 작용,반작용법칙?뉴턴은 물리학의 큰 발전을 이끌어 낸 위대한 과학자입니다. 그가 1687년에 쓴 ‘프린키피아’는 현재까지 사용되는 물리학의 기초를 세운 책으로 인정받고 있습니.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 4. 27.
과학이야기-중력 1. 중력 지구 상에서 들고 있던 공을 놓으면 공은 지구 중심 방향을 향해 아래로 떨어진다. 지구와 물체 사이에 힘이 작용하기 때문이다. 이처럼 지구와 물체가 서로 당기는 힘을 중력이라고 한다. 중력의 방향 중력은 항상 지구의 중심을 향해 작용한다. 1) 중력의 방향 -지구 중심 방향(=연직 방향1)) 2) 중력의 크기- • 물체의 질량이 클수록, 지구에 가까울수록 중력이 커진다. • 달의 중력은 지구에서의 1/6이다. 2. 무게와 질량 1) 무게 -물체에 작용하는 중력의 크기를 말한다. 물체의 무게 -철수보다 민수에 작용하는 중력의 크기가 더 크므로 민수의 무게가 더 크다. ① 단위: N(뉴턴), kg중(킬로그램중) → 힘의 단위와 같다. ② 측정 기구: 용수철저울, 앉은뱅이저울 등 ③ 특징: 측정 장.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 4. 20.
과학이야기-자외선,자외선종류 자외선 요약태양광의 스펙트럼을 사진으로 찍었을 때, 가시광선보다 짧은 파장으로 눈에 보이지 않는 빛입니다. 사람의 피부를 태우거나 살균작용을 하며, 과도하게 노출될 경우 피부암에 걸릴 수도 있는 아주 강력한 빛입니다.자외선이란1801년 독일의 화학자 J.W.리터가 자외선이 가지는 사진작용[感光作用]에서 처음 발견했다고 합니다. 자외선은 파장이 약 397∼10nm인 전자기파의 총칭으로서, 극단적으로 파장이 짧은 자외선은 X선과 거의 구별되지 않습니다. 적외선을 열선이라고 하는데 대응하여 자외선은 화학작용이 강하므로 화학선이라 하기도 합니다. 또 파장의 길이에 따라 근자외선(파장 290nm 이상), 수정범위(水晶範圍)의 자외선(수정을 투과하는 290∼190nm), 슈만선(190∼120nm), 라이만선(120.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 4. 19.
과학이야기-열전도와 열전달 열전도란 열전도는 물체의 내부에너지가 물체 내에서 또는 접촉해 있는 다른 물체로 이동하는 것을 말하며, 줄여서 전도라고도 합니다. 내부에너지란 물체를 이루고 있는 미시적인 입자(원자, 전자)들의 운동에너지와 퍼텐셜에너지의 합을 말하고, 이 입자들의 불규칙한 열적 요동의 정도를 나타내는데요. 이 입자들이 위치는 바뀌지 않으면서 서로의 충돌에 의해 에너지가 한 곳에서 다른 곳으로 이동하는 것입니다. 전도는 온도의 차이에 의해 일어나게 됩니다. 전도는 기체, 액체, 고체 모두에서 일어날 수 있지만, 기체나 액체는 대류와 함께 일어나는 경우가 많습니다. 대류가 없는 경우, 기체나 액체에서는 분자들의 충돌과 느린 확산에 의해 전도가 일어나고, 고체에서는 원자들의 진동, 자유전자의 충돌에 의해 전도가 일어납니다. .. 공감수 0 댓글수 0 2023. 4. 19.
과학이야기-체렌코프복사와 체렌코프 그리고 노벨상 체렌코프복사체렌코프 복사 요약- 전하를 띤 입자가 광학적으로 투명한 매질 속을 통과할 때, 입자의 속도가 그 매질 속에서의 빛의 속도보다 더 클 경우에 발생하는 빛을 말합니다. 광전자증배관으로 검출하는 체렌코프계수기나 검출기가 고에너지원자핵물리학이나 우주선 연구에 이용된다는 의미입니다. 본문 - 1934년 P.A.체렌코프가 고속전자를 물과 유기물 등의 투명한 물질 속으로 통과시켜 발견하여 발견자의 이름을 따 명칭하였습다. 입자가 매질 속을 이동할 때 입자가 통과하는 곳 부근의 유전체(誘電體) 안에서는 편극현상(偏極現象)을 근원으로 하는 전자기파가 발생하며, 이 때 발생하는 전자기파는 입자의 속도가 유전체 안의 광속보다 클 경우에 멀리까지 전파될 수 있음이 I.M.프란크와 I.Y.탐에 의해 이론적으로 설명.. 공감수 0 댓글수 2 2023. 4. 17.

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