과학이야기15 잠수함의 원리, 어떻게 가라앉는 걸까 잠수함의 원리, 어떻게 가라앉는 걸까 일반 배와 잠수함의 차이는 무엇이길래 배는 항상 떠있고, 잠수함은 자유자재로 떴다가 가라앉았다가를 할 수 있는걸까요? 오늘은 잠수함의 원리를 알아보도록 합시다. 먼저 원리를 알기 위해서는 부력과 중력을 알고있어야 합니다. 중력은 우리가 이미 알고있으니 생략하고 부력이란 중력이 작용할 때 유체속의 물체가 유체로부터 받는 것으로 중력과는 반대 방향입니다. 잠수함 안의 공간을 변형시키면 부력을 바꿀 수가 있는데요 잠수함 안에는 특별한 물탱크가 있습니다. 물 위로 떠오르고자 하면 탱크안에 있던 물을 압축 공기로 밀어냅니다. 그럼 부력이 커지면서 물 위로 뜨게 되는 겁니다. 반대로 물 아래로 가라앉고자 할 때에는 물탱크에 물을 집어넣는 작업을 하면 되는 것이죠. 그럼 중력이 .. 2013. 11. 2. 불완전연소와 완전연소의 차이와 이해 불완전연소와 완전연소의 차이와 이해 오늘은 오래갑만에 과학이야기를 주제로 포스팅을 해보도록 하겠습니다. 완전연소와 불완전연소에 대해서 공부를 해볼건데요, 아마 많이들 들어보셨을겁니다. 산소가 충분하게 공금되는 상태에서 빛과 열을내며 물질이 타고난 후에는 물과 이산화탄소가 발생합니다. 우리는 이 현상을 완전연소라고 부릅니다. 한마디로 물질이 탈 때 충분히 산소가 공급되는 겁니다. 그런데 산소가 모자랄 경우 또는 온도가 낮을경우 물질이 완전히 탈 수가 없습니다. 이럴 때에는 위에 설명드렸던 완전연소에 비하여 열이 적게 나게 됩니다. 이러한 조건에서 물질이 타는 경우를 우리는 불완전연소라고 합니다. 혹시 불완전연소와 관련하여 우리몸에 해롭다는 이야기를 들어보신적이 있으신가요? 완전연소와 대비되게 불완전연소같은.. 2013. 10. 21. 바이메탈 원리, 신기한 바이메탈의 원리를 알아보자 바이메탈 원리, 신기한 바이메탈의 원리를 알아보자 오랜만에 재밌는 과학공부 해봅시다 ㅋㅋ 그동안 너무 재밌는 영상들이나 게임정보들만 올렸네요. 그나마 게임 이야기들도 요즘은 뜸해졌습니다. 오늘은 바이메탈의 원리에 대해서 알아보려고 합니다. 바이메탈 원리를 알기 위해서는 먼저 바이메탈이 무엇인지부터 알아야겠죠? 일단 영어를 해석해보면 이해에 도움이 될 겁니다. 바이메탈은 영어로 bimetal 이라고 씁니다. metal 은 금속이라는 사실을 이미 알고 있습니다. 그리고 bi 는 접두사로써 중복의 또는 이중의 라는 의미를 가집니다. 이 두가지를 조합해보면 금속 두개가 이중으로 있다고 볼 수 있겠죠? 바이메탈은 열 팽창률이 다른 두개의 금속판을 접착해놓은 것을 말합니다. 열을 받았을 때 팽창 정도가 다른 두가지.. 2013. 9. 25. 표면장력이란? 표면장력의 원리, 소금쟁이가 물에뜨는 이유 표면장력이란? 표면장력의 원리, 소금쟁이가 물에뜨는 이유 컵에 물을 꽉 채워도 위로 볼록하게 나오거나 소금쟁이가 물에뜨는 이유를 생각하면 표면장력을 떠올릴 수 있어요. 그럼 그 의미와 원리를 알아볼까요? 물방울이나 비눗방울은 동그란 모양을 하고 있습니다. 고무처럼 탄력이 있는 얇은 막이 이 표면을 보호하고 있다고 보면 됩니다. 이러한 현상을 방울의 표면에 표면장력이 작용하고 있다고 말합니다. 이는 섞이지 않는 액체의 경계면이나 기체와 액체, 고체와 액체 등의 경계면에서 볼 수 있는 일종의 힘(장력)입니다. 경계면의 분자나 원자들은 양쪽에서 서로 다른 힘을 받고 있기 때문에 힘이 더 센 쪽은 볼록하게 되고, 상대적으로 약한 쪽은 오목하게 되는 것이죠. 소금쟁이가 물 위에 떠있는 현상을 떠올려보세요. 소금쟁.. 2013. 9. 9. 에베레스트산의 어원 - 영국의 수리지리학자로부터 에베레스트산의 어원 - 영국의 수리지리학자로부터 오늘은 과학 위인을 한명 소개합니다. 에베레스트라는 분인데요 우리가 대부분 알기로는 산 이름으로 많이들 알고 있습니다. 이 산의 어원이 바로 이분 이름입니다. 이 분은 영국의 수리지리학자로 웨일스 지방의 권베일에서 태어났스빈다. 왕립사관학교에서 공부하고 1806년 사관후보생으로써 인도로 건너가, 그 후의 일생을 인도에서 보냈습니다. 인도네시아 자바섬 조사에 참여하기도 했고 그 후에 인도 전체를 삼각측량법으로 측량하여 그 공로로 1861년에 작위를 받기도 했습니다. 인도에서 자오선 측정을 통한 지구의 외형을 계산해낸 인물입니다. 그러면 어떻게 해서 이 분의 이름으로 세계에서 가장 높은 산의 이름을 차지할 수 있었을까요? 사실 에베레스트산의 이름은 지역마다 여.. 2013. 8. 15. 스티로폼이 단열재로 좋은 이유 이번 시간에는 스티로폼의 단열 기능에 대하여 알아봅니다. 거품 폴리스티렌 제품을 스티로폼이라고 합니다. 스티로폼은 그 안에 셀 수없이 많은 기체 방울들이 들어있기에 좋은 단열재로 사용됩니다. 기체 분자들이 서로 멀리 떨어져있기 때문에 충돌하기가 상당히 어렵고 따라서 열 전도를 방해하게 됩니다. 한 쪽으로만 방해하는 것이 아닌, 열이 나가는 것은 물론 들어오는 것까지 방해하는 것입니다. 거품 사이에 끼어있는 폴리스티렌 플라스틱 또한 좋은 단열재라고 할 수 있습니다. 분자가 상당히 크기 때문에 활발한 운동을 방해하는 것이죠. 혹시 햄버거를 얇은 스티로폼 상자에 담아주었다면 그것은 스티로폼의 단열효과를 이용한 것입니다. 오랫동안 따듯함을 유지해주기 때문에 집에서 먹어도 그 온도를 유지할 수 있는 것이죠. 이것.. 2013. 8. 11. 전구에 불이 들어오는 원리와 레몬전지로 전구에 불 켜기 전구에 불이 들어오는 원리와 레몬전지로 전구에 불 켜기 오늘은 전구에 대해 알아봅시다. 전구 안에는 가느다랗고 길게 꼬여있는 선이 있습니다. 자세히 보면 알겠지만 정말 정교하게 꼬여있는 것을 확인할 수 있습니다. 우리는 그것을 필라멘트라고 부릅니다. 팔라멘트는 전구에 전류가 들어오게되면 뜨겁게 달아오르면서 빛을 내게 되는 것입니다. 만약 이 상태에서 그 주변의 공기에 산소가 포함되어 있다면 필라멘트가 모두 타버리기 때문에 그 주변에는 산소가 있어서는 안됩니다. 그래서 전구의 내부에는 일반 공기들을 모두 제거해내고 그 자리를 아르곤가스가 대체하게 됩니다. 전구에 불을 켜기 위해서는 건전지가 필요합니다. 전지는 우리 생활에 없다면 불편함이 많을 정도로 다양한 부분에 사용되고 있는데요 그 크기도 정말 다양하다.. 2013. 7. 24. 독일의 물리학자, 철학, 수학자였던 라이프니츠 이번 시간은 과학 위인을 알아보는 시간을 가져보도록 하겠습니다. 라이프니츠는 제목에도 명시한 바와 같이 독일에서의 물리학자이자 철학자, 수학자였던 인물입니다. 15세 때부터 이미 라이프치히 대학에 입학하여 철학과 법률을 공부하였고 예나 대학에서는 수학을 전공했습니다. 그는 독일 철학의 아버지라고도 불리지만 외교 또는 정치적 측면에서도 큰 활약을 보였습니다. 계산기는 파스칼이 발명하였죠? 라이프니츠는 그 계산기를 개량하여 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기를 할 수 있는 계산기를 개발하기도 하였습니다. 1673년도에는 미분적분학 연구를 진행하여 그 다음해인 74년도에 결과를 발표하기도 하였습니다. 그 발표를 계기로 뉴턴과의 미적분학 발견에 대한 갈등이 발생하기도 했습니다. 그 후에는 빌헬름 1세를 설득하여 영.. 2013. 7. 20. 부동액의 역할? 어는 것 방지 그리고 끓는것도 방지 부동액을 그대로 풀이해서 생각해보면 얼지 않도록 해주는 액체라고 볼 수 있죠? 부동액의 원래 역할은 어는점을 낮추기 위하여 액체에 첨가시키는 물질입니다. 보통은 자동차의 엔진용 냉각수에 함께 넣어서 사용하곤 합니다. 그런데 이 부동액이 어는것 뿐만 아니라 끓는 것도 방지한다는 것을 알고계시나요? 끓는게 어는 것하고 어떤 관계가 있을까요? 물 속에 녹아있는 물질은 물 분자의 활동을 방해하기 때문에 어는점을 낮추는 것은 물론 물 분자가 공기중으로 날아가는 것을 방해하여 끓는점도 높이는 역할을 합니다. 부동액에 사용되는 액체 중 하나인 에틸렌글리콜은 냉각수와 섞여 더 높은 온도가 되어야만 끓게됩니다. 냉각수와 1:1로 들어가있으면 108도가 되어야 끓습니다. 그런데 요즘에는 이러한 점이 크게 도움되지는 않는다.. 2013. 7. 19. 이전 1 2 다음
