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알기 쉬운 과학 이야기 81

수성과 금성에 대해 알아보자.

태양과 지구사이에 내행성에 속하는 수성과 금성에 대해 알아보자.  [수성]수성은 태양에서 가장 가까운 곳을 돌고 있는 내행성이다. 다른 행성에 비해 가늘고 긴 타원 궤도를 그리며 태양의 둘레를 돌고 있으므로, 태양으로부터의 거리는 4600만 km에서 7000만 km까지 변한다. 수성의 지름은 약 4878km로 달의 1.5배 정도이다. 그러나 지구로부터의 달보다 300배 이상이나 멀리 떨어져 있으므로, 그 크기는 달의 1/200 정도로밖에 보이지 않는다. 달의 지름의 0.055배이다. 1974년에 인공 행성 마리너10호가  촬영한 수성 표면은 달과 매우 비슷하고 크레이터(화구를 닮은 산)가 온통 흩어져 있으며, 크레이터의 지름이 200km 이상인 것도 있다. 그러나, 망원경으로 볼 수밖에 없었던 시대에는 ..

행성과 위성

행성과 위성에 대해 자세히 알아보자. 1. 지구형 행성행성 중에서 화성보다 태양에 가까운 행성인 수성, 금성, 지구, 화성 등은 모두 그 크기가 작고 지구와 물리적으로 비슷한 성질을 갖고 있는데 이러한 행성을 지구형 행성이라 한다. 2. 목성형 행성이에 대해서 화성보다 바깥쪽에 있는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 모두 질량이 지구의 10배 이상이고 지름도 4 ~ 11배 정도로 훨씬 크고 무거우나 밀도가 매우 작으며, 성질이 목성과 비슷하여 이를 목성형 행성이라 한다. 지구형 행서의 대기는 비교적 분자량이 큰 탄산가스, 질소, 산소, 수증기 등이고 목성형 행성은 수소, 헬륨, 암모니아, 메탄 등 매우 가벼운 기체들이다. 3. 티티우스-보데의 규칙1766년 독일의 수학자 티티우스는 태양에서 행성까지의 평균..

행성의 운동에 대해 알아보자.

행성의 운동에 대해 자세하게 알아보려 한다. 1. 행성의 움직임지구를 포함 한 9개의 행성은 모두 태양의 주위를 같은 방향으로 돌고 있다. 지구 북극 상공에서 태양계 전체를 내려다보면 이들 행성이 모두 시계 바늘 움직임과 반대 방향으로 돌고 있을 것이며, 움직이고 있는 길이 거의 같은 평면 위에 있을 것이다. 2. 행성의 궤도각각의 행성이 태양 주위를 돌고 있는 길을 궤도라고 한다. 이 궤도는 원에 가까운 타원이다. 지구의 궤도 중에서 긴 쪽의 지름을 1m로 하면, 짧은 쪽의 지름 0.99986m정도 이다. 가장 길고 가는 타원인 명왕성에서도 긴 쪽의 지름을 1m로 하면 짧은 쪽의 지름은 0.968m에 해당한다. 3. 지구에서 본 행성의 움직임항성을 관찰하는 데는 항성의 위치가 그려져 있는 성도를 이용하..

석영관 히터 VS 카본 히터 차이점은 무엇일까?

Winter is coming 이제 겨울이 오고 있다.  겨울에 집에서는 보일러를 통한 바닥 난방이 한국에서는 기본이지만 해외나 야외 캠핑장에서는 난로가 거의 필수이다. 석유난로가 아닌 전기난로를 찾아본 이유는 일산화탄소가 발생하지 않고 빠르게 예열되기 때문이다. 전기를 이용한 난로를 찾아보던 중 대중적으로 널리 쓰이는 것은 2가지 종류 있음을 알게 되었고, 각각 어떤 원리와 장단점이 있는지 조사해 보았다. (그 외에는 세라믹이나 할로겐 등도 있긴 하다.) 석영관이나 카본 히터 모두 공통적으로는 저렴한 가격과 예열이 빠른 난방, 좁은 난방면적에 적합 하다. 1. 석영관 히터석영관은 석영을 이용해 만든 유리관을 뜻한다. 그 석영관 안에 열선이 있으며 열선이 뜨거워지면 열에너지가 발생하여 뒷면에 반사판을 통..

태양에 대해 자세히 알아보자.

오늘은 모든 에너지의 근원이라 할만한 태양에 대해 알아보려 한다. 아래 사진 처럼 여러 부위별 현상별 명칭들이 많이 있지만 간략하게 대표적인 것들 위주로 알아보자. 1. 태양의 크기태양은 어느 정도의 크기로 보일까? 실제 지름은 139만 km로, 지구 지름의 약 109배나 된다. 표면적은 109배의 2 제곱이기 때문에 약 1만 2000배, 부피는 109배의 3승이므로 약 130만 배인 셈이 된다.태양의 중심에 지구를 갖다 놓는 다면 지구를 도는 달의 궤도까지 태양속에 완전히 들어가므로 태양이 얼마나 큰지 알 수 있을 것이다. 그렇다면 태양의 질량,밀도,표면중력은 어느 정도일까?태양의 질량은 지구질량의 약 33만배, 태양계의 전 질량의 99.8%로 태양계의 전 행성을 합친 것의 750배나 된다.태양의 외부..

토네이도에 대해 알아보자.

태풍과는 전혀 다른 형태의 자연 현상인 토네이도! 이번에는 "토네이도" 에 대해 자세히 알아보자.   토네이도는 강력한 회오리바람으로, 주로 적란운에서 발생한다. 토네이도의 생성 원리는 다음과 같다.대기 불안정성: 토네이도는 대기의 불안정한 상태에서 발생한다. 따뜻하고 습한 공기가 상승하면서 강력한 상승 기류를 형성하고, 이는 공기 중에 초단기 저기압을 만들어낸다.난류풍과 냉류풍의 충돌: 상층부의 찬 공기와 하층부의 따뜻한 공기가 충돌하면서 소용돌이가 형성됩니다. 이 과정에서 회전하는 기류가 발생하고, 이는 토네이도의 핵심적인 역할을 한다.슈퍼셀 형성: 기상 조건이 이상적인 경우, 지상에서 상승하는 따뜻하고 습한 공기는 대류권 상부에서 차가운 건조한 공기와 충돌하여 슈퍼셀이라는 회전하는 대기 기류를 형성..

거울의 원리

우리가 매일 한번 이상은 보게 되는 거울! 거울에도 여러 가지 과학적 원리가 숨어있다. 주요 원리로는 빛의 직진성과 반사성이라 할 수 있다. 오늘은 거울의 원리에 대해 알아보자.거울(Mirror)은 빛 반사를 이용하여 사물의 상을 비춰주는 광학 도구이다. 과거에는 금속 거울 형태가 주를 이루었지만 현재에는 유리 거울 형태가 대부분이다. 약 12세기경 유리 거울이 등장하였으며 가공이 어렵고 복잡하여 엄청한 고가의 물품이었다고 한다. 유리 거울의 원리는 유리의 뒷면에 금속 코팅을 하여 빛이 들어오면 반사가 잘 되도록 만든다. 유리의 뒤에는 수은이나 은, 알루미늄 등과 같은 금속 물질을 바르며 최대한 매끄러울 수록 거울에 비치는 물체가 왜곡 없이 정반사되게 된다.  -반사의 법칙 어떤 평면으로 소리, 빛, 전..

열기구의 원리 (Hot Air Balloon)

열기구를 영어로는 Hot Air Balloon 라고 한다.말그대로 뜨거운 공기를 채운 풍선이라는 뜻이다. 오늘은 열기구의 원리에 대해 알아 보자! 1. 원리열기구는 공기보다 가벼운 가스를 채워서 하늘로 올라가는 비행체이다. 이 가스는 보통 뜨겁게 가열된 공기나 산소보다 가벼운 수소 또는 헬륨을 사용한다. 가열된 공기의 경우는 위부 대기압보다 밀도가 낮아지기 때문에 공기보다 가벼워 위로 올라가는 상승 성질을 가진다. 열기구는 열팽창과 부력의 원리에 의해 하늘 위로 올라가게 되는 것이다.- 부력의 원리 공기보다 가벼운 가스를 사용하여 위로 상승 시킨다. - 열팽창 원리 가열된 공기는 분자의 열운동으로 인해 팽창하게 되어 부피가 증가한다. 부피가 증가하면 공기의 밀도는 낮아져서 부력이 증가하게 된다. 물론 열..

생성형 AI 에 대해 알아보자.

챗GPT나 전망 좋은 주식 테마, 스마트폰과 같은 일상 생활 속 어디서든 AI에 대한 관심과 활용이 점점 커지고 있는 현재 시점에서 AI에 대해서 알아볼 필요가 있다. 쉽게 말해 AI란, 인공지능 컴퓨터가 사람처럼 학습을 하고 그 학습을 토대로 문제를 해결할 수 있는 일련의 기술을 말한다.인간 개개인이 일평생 학습을 통해 습득하는 지식은 매우 한정적이다.하지만 하나의 컴퓨터에 방대한 양의 지식과 정보들을 학습시킨다면 예측과 해결 방법을 찾거나 대화를 나눌 수 있는 것은 매우 쉬워지게 된다. 그럼 어디선가 들어보았을 생성형 AI라는 것은 무엇일까?일반적인 AI영역에서 벗어나 인간에 더 가깝게 창조적인 결과물을 만들 수 있는 것을 말한다.대표적으로 챗GPT가 바로 생성형 AI이다.문자, 사진, 데이터와 같은..

지하철의 움직이는 원리

우리의 일상생활에서 가장 친숙하고 편리한 이동수단인 지하철!정확한 약속 시간을 맞출 수 있으며 교통체증 걱정 없고 실내는 쾌적한 없어서는 안 될 대중교통인 지하철의 움직이는 원리에 대해 알아보자. 전철 혹은 지하철의 움직이는 원리는 전동기와 전기식 제동장치로 구동된다 할 수 있다.쉬운 예로 놀이 동산에 가서 한 번쯤 타보거나 본 적 있을 범퍼카와 동일하다고 생각하면 이해가 쉬울 것이다. 지하철이 움직이기 위해서는 선로 위에 설치된 전선에서 고전압 전류를 공급받게 되고 전동기에서는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 바퀴를 움직인다. 일정한 속도까지 모터의 동작으로 이동하고 관성에 의해 이동하다가 속도가 줄어들게 되면 다시 모터를 가동하여 속도를 올리게 된다. 전류의 방식 또한 직류와 교류 2가지로 나..

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