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과학394

지질시대 (Geologic Time Scale) 지질시대(GTS, Geologic Time Scale)란 고생대, 중생대, 신생대 등으로 나눈 지구역사를 의미한다. 지질시대라고 어떤 특정 시기를 의미하는 것이 아니다. 지질시대의 기간은 자료에 따라 조금씩 다르지만 ICS (International Commission on Stratigraphy)에 따른 분류는 다음과 같다. 지질시대 기간 신생대 Cenozoic 6600만년전 ~ 현재 중생대 Mesozoic 2억 5200만년전 ~ 6600만년전 고생대 Paleozoic 5억 4100만년전 ~ 2억 5200만년전 지구가 탄생한 45억 7000만년전부터 고생대까지에는 신생대, 원생대 등이 있다. 중생대는 트라이아스기와 쥐라기와 백악기의 3개로 나누어지고, 공룡은 타라이아스기에 나타나 백악기에 멸종한다. 2019. 2. 10.
속쓰릴 때 먹는 약 - 위싹정 위싹정은 위산 억제제와 제산제가 함께 들어 있는 약이다. 라니웰정, 라니탄정, 라니온정 등과 성분이 동일하다. 20정 들이 1박스에 4,000원이다. 위장약 2019. 2. 7.
원래 아라고 원판 아라고의 원판(Arago's Disk)은 다음 사진과 같이 회전하는 구리 원판 위에 자석 바늘이 있는 것이다. 구리 원판이 회전하지 않을 때는 자석바늘이 나침반과 같이 남북을 가르킨다. 구리 원판을 회전 시키면 자석바늘이 구리원판과 같은 방향으로 회전하게 된다. (렌츠의 법칙) 아래 그림과 같은 것을 아라고의 원판이라고 흔히들 말하는데 원래 아라고의 원판은 위 사진과 같은 것이다. 아래 그림도 기본적인 원리는 동일하다. ☞ 아라고 원판 원리 2019. 1. 25.
회전 운동 방정식 회전 운동 방정식 위 그림과 같은 원판의 관성 모멘트(Moment of Inertia)는 다음 식과 같다. 여기서 원판의 두께는 관성 모멘트에 영향을 주지 않는다. 회전 모멘텀(Angular Momentum)은 다음 식과 같다. 회전 운동 에너지는 다음 식과 같다. 예를 들면, 반지름이 10cm이고 질량이 1kg인 원판이 5000 RPM으로 회전할 때 각 물리량은 다음과 같다. ● 관성 모멘트 I = 0.5 x 1kg x 0.12 = 0.005 [ kg·m2 ] ● 회전 모멘텀 L = 0.005 x 523.6 rad/s = 2.618 [ kg·m2·s-1 ] ● 회전 운동 에너지 K = 0.5 x 0.005 x 523.62 = 685.4 [J] GD2 관성 모멘트의 정의는 다음과 같이 반지름 R의 제곱과.. 2019. 1. 23.
물질의 에너지 밀도 물질의 에너지 밀도 종류 MJ / kg MJ / L 수소 (700 bar) 142 9.17 LNG 55.5 22.2 디젤 48 35.8 LPG 46.4 26 가솔린 46.4 34.2 지방 37 34 석탄 ~30 ~38 단백질 16.8 105.1 나무 16.2 13 TNT 4.610 6.92 Li-Po 1.8 4.32 알카라인 전지 0.5 1.3 납축전지 0.17 0.56 2018. 11. 3.
위염,십이지장 궤양 약 - 라니탄정 라니탄정은 위염이나 십이지장 궤양으로 속이 쓰릴 때 먹는 위산억제제와 제산제가 함께 들어 있는 약이다. 라니웰정과 성분이 거의 동일하다. 한번에 2정 씩 먹고 하루에 2번을 먹어야 한다. 20정이 들어 있는 한 박스에 4,500원이다. 라니온정은 라니탄정과 같은 성분을 가지고 있다. 라니온정은 20정들이 한 박스에 4,000원이다. 라니티딘 판매중단 2019년 9월 26일 식약처에서 라니티딘이 들어간 위장약에서 발암물질이 검출되어 판매 중단한다고 발표하였다. http://www.mohw.go.kr/react/al/sal0301vw.jsp?PAR_MENU_ID=04&MENU_ID=0403&page=1&CONT_SEQ=350991 https://www.youtube.com/watch?v=hue_Xs6lkBY.. 2018. 10. 31.
인공위성 레이저 추적 (SLR) SLR (Satellite Laser Ranging, 인공위성 레이저 추적)은 재귀반사경이 설치된 인공위성에 레이저를 쏘아 mm 단위의 정밀도로 인공위성의 위치를 측정하는 기술이다. 많은 일반적인 인공위성에 SLR을 위한 재귀반사경이 설치되어 있고, LAGEOS와 같은 SLR 전용 인공위성도 있다. 전세계에 있는 SLR 관측소에서 수집된 데이터는 지구, 대기, 해양 과학 등의 연구에 사용된다. 우리나라에서는 세종 관측소와 거창 관측소가 국제레이저추적기구 (ILRS)에 등록되어 활동하고 있다. SLR 데이터로 정밀한 중력의 변화를 알 수 있다. SLR 데이터로 지각에 의한 관측소의 연간 이동을 mm 단위로 알 수 있다. 2018. 10. 30.
재귀반사 원리 재귀반사(Retroreflection) 또는 역반사는 빛이 반사될 때 입사 되는 빛과 평행하고 방향은 반대인 것을 의미한다. 일반적인 반사(Reflection)와 재귀반사(Retroreflection)의 차이는 다음과 같다. 코너 재귀반사기(Corner Retroreflector)는 다음 그림과 같다. 구형 재귀반사기(Spherical Retroreflector)는 다음 그림과 같다. 재귀반사는 도로 야간 표시판, 인공위성 등에 사용된다. 아폴로 11호가 달에 두고 온 재귀반사기는 다음 사진과 같다. 지구에서 레이저를 쏘아 반사되어 돌아오는 빛으로 지구에서 달까지의 거리를 계산할 수 있다. 2018. 10. 30.
엑스선 발생 장치 1895년 뢰트겐은 크룩스관에서 엑스선이 발생하는 것을 발견하였다. 크룩스관(Crookes Tube)은 다음 그림과 같이 약간의 공기가 들어 있는 유리관에 2개 도체판을 설치하고 양 도체판에 높은 전압을 인가하는 구조로 되어 있다. 크룩스관의 캐소드에서 애노드로 전자가 이동하고, 전압이 높을수록 전자의 이동 속도는 빨라진다. 캐소드에서 나온 전자는 애노드 또는 애노드 뒷면의 유리에 충돌하면서 빛을 낸다. 크룩스관에 인가 되는 전압이 5,000 V 이상이 되면 애노드 또는 유리면에서 엑스선이 방출된다. 크룩스관은 콜드 캐소드(Cold Cathode) 방식이고, 다음 그림과 같이 진공관과 같이 필라민트를 사용한 핫 캐소드 (Hot Cathode) 방식을 사용하여 엑스선 발생 장치를 만들 수도 있다. 엑스선은.. 2018. 10. 28.
지구에서 가장 가까운 별 지구에서 가장 가까운 별은 태양이고 그 다음 가까운 별은 센타우루스 자리에 있는 알파 센타우루스(Alpha Centaurus) 중에서 프록시마 센타우리 이다. 알파 센타우루스는 알파 센타우루스 A와 알파 센타우루스 B와 적색왜성인 프록시마 센타우리(Proxima Centauri)의 3개의 항성으로 구성된다. 프록시마 센타우리를 알파 센타우루스 C라고도 한다. 알파 센타우루스 = 알파 센타우루스 A + 알파 센타우루스 B + 프록시마 센타우리(알파 센타우루스 C) 알파 센타우루스 A와 알파 센타우루스 B는 쌍성계로 서로 가까이 있기 때문에 육안으로는 하나의 별로 보인다. 알파 센타우루스 A를 Rigil Kentaurus라고도 하고 알파 센타우루스 B를 Toliman이라고도 한다. 프록시마 센타우리는 지구에.. 2018. 10. 27.
특정 장면의 모니터 화면이 눈부신 이유 용접이나 태양이 나오는 사진이나 동영상을 컴퓨터 모니터나 TV로 보면 눈 부신 느낌이 든다. 하지만, 다음 사진의 용접 사진에서 중앙의 색은 RGB가 각각 255인 흰색으로 모니터 화면에서 일상적으로 보는 세기의 흰색 이다. 아래 사진에서 중앙의 원은 RGB가 각각 255인 흰색으로 위의 용접 사진의 색과 동일하다. 하지만, 아래 사진에서는 눈부시다고 느끼지 않는다. 중앙의 흰색에서 바깥으로 갈수록 검은색으로 변하는 그라데이션을 주면 동일한 세기의 흰색인데도 눈부심을 느낀다. 이와 같이 동일한 세기의 색인데도 눈부심을 느끼는 경우와 아닌 경우가 있다. ※ 설명을 하다 만다는 사람이 있는데 원인을 찾아보고 있는데 아직 찾지 못하고 있다. 2018. 10. 26.
태양계 구조와 행성거리 태양계 구조 태양계는 수성에서부터 소행성대까지의 내행성계와 목성부터의 외행성계로 나누어진다. 태양권 (Heliosphere)은 태양풍의 영향이 미치는 모든 범위를 의미하고, 태양권 계면 (Heliopause)은 태양권의 바깥 경계면을 의미하고, 태양권 덮개 (Heliosheath)는 태양권 계면과 말단 충격 (Termination Shock) 사이 영역을 의미한다. 태양권 계면 안쪽에서는 태양풍이 성간물질을 밀어내지만 태양권 계면에서는 태양풍과 성간물질의 밀어내는 힘이 서로 같아 지는 지점이다. 태양권 계면을 지나면 태양권을 벗어나 성간공간으로 진입하게 된다. 태양계는 다음 그림과 같이 은하계를 이동하며 성간 물질과 충돌한다. 태양권 계면이 혜성과 같이 긴 꼬리를 가진다는 이론이 있고 원 형태를 가진다는.. 2018. 10. 24.
헤모글로빈 탄소화합물 헤모글로빈 (Hemoglobin)은 적혈구 속에 들어 있는 단백질로 산소를 운반한다. 헤모글로빈의 분자식은 C3032H4816O872N780S8Fe4로 4개의 철 분자가 포함되어 있다. 1개의 철분자에 한개의 산소 분자 (O2)가 결합되어 헤모글로빈 1개에 4개의 산소 분자가 결합한다. 헤모글로빈은 세포가 아닌 단백질이지만 약 120일 정도의 수명을 가지고 있다. 헤모글로빈은 산소를 운반하고 이산화탄소의 23% 정도를 운반한다. 나머지 이산화탄소는 혈장으로 운반된다. 2018. 10. 21.
포도당의 생성과 분해 화학식 포도당(Glucose)의 분자식은 C6H12O6이고 황백색의 고체이다. 포도당의 분자 구조는 다음과 같다. 다음과 같이 산소와 반응하여 에너지를 낸다. C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 686kcal 탄수화물을 섭취하면 소화기관에서 포도당으로 분해되어 흡수된다. 어떤 종류의 탄수화물을 섭취하더라고 모두 포도당으로 분해된다. 포도당은 엽록체의 광합성 (Photosynthesis)을 통해 생성되며 다음 식과 같다. 6CO2 + 12H2O + 빛 에너지 → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 2018. 10. 21.
냄새 맡는 원리 후각에서 냄새를 감지하는 원리에 대한 이론 중 가장 많은 지지를 받는 이론은 Shape theory of olfaction 이다. Shape theory을 Lock and Key 메카니즘이라고도 부른다. Shape theory는 분자 모양과 분자 크기를 감지하여 냄새를 구분한다는 이론이다. 이에 반해 Vibration theory of olfaction는 분자들마다 서로 다른 진동 주파수를 감지하여 냄새를 감지한다는 이론이다. Vibration theory을 Swipe Card 모델이라고 한다. 2018. 10. 14.
헬륨이 비싼 이유 헬륨(Helium)은 양성자 2개와 중성자 2개 전자 2개로 이루어진 원소로 수소 다음으로 가벼운 원소이다. 헬륨은 우주 공간에 흔한 물질이지만 지구에서는 희귀한 물질이다. 왜냐하면 공기보다 가벼워 우주 공간으로 날아갔기 때문이다. 헬륨보다 가벼운 수소가 지구에 많은 이유는 수소는 다른 물질과 결합하여 지구 상에 존재기 때문이다. 하지만, 헬륨은 불활성 기체로 다른 물질과 결합하지 않는다. 우라늄에서 나오는 알파선이 지하에 모여 헬륨이 된다. 헬륨만 모인 곳도 있지만 대부분 헬륨은 천연가스를 채굴 하면서 천연가스와 함께 나온다. 모든 천연가스 채굴에서 나오는 것이 아니라 주위에 우라늄이나 토륨이 있는 천연가스에서 나오는 경우가 많다. 헬륨은 30년 후에 고갈 위기에 있는 자원이다. 세계 시장의 1/3은 .. 2018. 10. 13.
단백질을 합성하는 원리 - 센트럴 도그마 생물학에서 센트럴 도그마 (Central Dogma, 중심원리)는 1959년 프랜시스 크릭이 제안한 이론이다. 센트롤 도그마는 세포의 DNA에서 단백질이 합성되는 과정을 나타낸다. 센트롤 도그마의 과정의 다음과 같다. 1. 세포의 핵에 있는 DNA을 복사한 RNA를 만든다. 이 RNA를 mRNA라고 한다. 2. mRNA는 핵 밖으로 나오고 리보솜으로 이동한다. 3. 리보솜에서 mRNA의 정보에 따라 아미노산이 붙는다. 4. 이러한 아미노산이 결합하여 단백질이 만들어 진다. 단백질은 아미노산들이 결합되어 만들어진다. 3번에서 nRNA의 염기 종류에 따라 그에 맞는 아미노산이 붙는다. 염기는 4종류가 있고 아미노산은 20종류가 있으며 염기 3개가 하나의 아미노산을 지정한다. 대부분 센트럴 도그마가 맞지만 예.. 2018. 10. 7.
지구 중력과 같은 원심력을 위해 필요한 회전 속도 원 운동을 하는 물체가 받는 원심력 F은 다음 식과 같다. 여기서, r은 원의 반지름, m은 질량, ω는 회전 각속도 위 식에서 지구의 중력과 같은 힘을 받기 위해 필요한 회전 각속도는 다음 식과 같다. 지구의 중력과 같은 힘을 받기 위해 필요한 원의 반지름에 따른 회전 속도는 다음과 같다. r [m] RPS 1/RPS 1 0.498 2.007 10 0.158 6.347 50 0.070 14.192 100 0.050 20.071 500 0.022 44.880 1000 0.016 63.470 2018. 9. 25.
반자성체 종류 반자성 (Diamagnetism)은 자석을 반자성 물질에 접근 시키면 자석을 밀어 내는 것을 의미한다. 대부분의 물질은 약한 반자성을 지니고 있다. 납, 수은, 구리, 흑연, 다이아몬드, 금, 은, 비스무스, 물 등 대부분의 물질은 반자성을 띈다. 가장 강한 반자성을 지니는 물질은 초전도체 이다. 강한 반자성을 띄는 물질인 비스무스 (Bismuth)는 다음 동영상에서 확인할 수 있다. ☞ 강자성체, 반자성체, 상자성체 2018. 9. 24.
속도와 에너지 1kg 물체가 1m/s의 속도로 이동할 때 1N의 힘을 1초 동안 가하면 물체의 속도는 2m/s가 된다. 이 때 물체에 더해지는 에너지는 1.5W이다. 1kg 물체가 2m/s의 속도로 이동할 때 1N의 힘을 1초 동안 가하면 물체의 속도는 3m/s가 된다. 이 때 물체에 더해지는 에너지는 2.5W이다. 위의 예와 같이 동일한 힘을 동일한 시간 동안 가해도 물체의 속도에 따라 더해지는 에너지는 달라진다. 이것은 에너지는 힘과 거리의 곱으로 정의하기 때문이다. 동일한 시간 동안 힘을 가해도 속도가 빠를 때는 더 많은 거리를 이동하기 때문에 가해지는 에너지가 커지게 된다. 2018. 9. 24.
스윙바이 원리 스윙바이 (Swing-by)는 Gravity Assist Maneuver (중력 도움 이동) 또는 Gravitational Slingshot (중력 새총)이라고도 한다. 스윙바이는 행성의 중력을 이용하여 우주선의 속도를 변화 시키는 방법을 의미한다. 다음 그림과 같이 움직이고 있는 행성에 우주선이 접근한 후 빠져 나가면 우주선의 속도는 처음 V1에서 V2로 증가한다. 우주선이 행성에 접근할 때는 중력에 의해 가속이 되고 행성을 빠져 나올 때는 중력에 의해 감속이 되지만 가속과 감속이 동일하지는 않다. 아래 그림에서는 행성이 움직이는 방향으로 속도가 증가하지만 우주선이 행성에 접근하는 방향에 따라 속도가 감소할 수도 있다.행성이 움직이지 않고 정지해 있다면 우주선의 속도 증가가 없겠지만 행성이 움직이고 있.. 2018. 9. 19.
경도와 위도 경도 (Longitude)를 표시할 때 동경 129도 (129˚ E)은 영국의 그리니치 천문대를 지나는 본초 자오선에서 동쪽으로 129도 떨어진 자오선을 의미한다. 서경 129도 (129˚W)은 본초 자오선에서 서쪽으로 129도라는 의미이다. 위도 (Latitude)를 표시할 때 북위 35도 (35˚ N)는 적도에서 북쪽으로 35도인 지점을 의미한다. 남위 35도 (35˚ S)는 적도에서 남쪽으로 35도인 지점을 의미한다. @ 경도와 위도 계산 방법 2018. 9. 9.
마일과 해리 1 마일 (Mile)은 1.609344 km 이다. 단위는 mi 이다. 1 해리 (Nautical Mile)는 1.852 km 이다. 해리는 처음에 지구의 1분 (=1/60도) 위도 길이로 정의하였다. 단위는 NM 이다. 해리를 해상마일이라고도 한다. 2018. 9. 6.
걸리버 여행기에서 거인의 과학적 해석 거인의 키가 사람보다 12배가 크다면 거인의 전체 부피는 1728배 (=123)가 되고, 밀도가 동일하다면 무게도 부피에 비례하여 1728배가 된다. 하지만 아래 그림의 빨간 점선으로 표시된 단면적은 144배 (=122)가 된다.위와 같이 거인의 단면에서 받는 힘은 1728배가 되지만 단면적은 144배밖에 되지 않는다. 즉, 단위 면적당 받는 힘이 거인에게서는 12배가 증가하게 된다. 사람과 거인이 동일한 물질로 구성된다면 거인은 12배의 힘을 견딜 수 없게 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 거인의 키가 사람의 12배가 된다면 거인을 구성하는 물질의 단위 부피당 강도도 12배로 증가하면 된다. 개와 고양이와 같은 작은 체중의 동물은 인간에 비해 체중 당 뼈와 근육 등의 물질 강도가 높기 때문에 .. 2018. 9. 6.
윤년 지구가 태양을 공전하는 주기는 365일 5시간 48분 46초이다. 즉, 공전 주기가 정확히 365일이 아니다. 지구가 태양을 한 바퀴 도는데 365일 보다 몇 시간 더 길기 때문에 평균 4년 마다 하루를 추가하여 날짜를 맞추는데 2월 29일에 하루를 추가하는 년을 윤년(Leap Year)이라고 한다. 윤년이 아닌 년을 평년(Common Year)이라고 한다. 지구의 공전 주기가 365일 6시간 이라면 4년마다 하루를 추가하면 되지만 공전 주기가 365일 5시간 48분 46초이기 때문에 여기와 같이 윤년을 계산해야 한다. 2018. 9. 2.
프레넬 렌즈 (Fresnel Lens) 원리 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)는 다음 그림과 같이 두꺼운 렌즈를 얇게 만든 렌즈이다. 프레넬 렌즈는 얇지만 두꺼운 렌즈와 동일한 촛점 거리를 가진다. 프레넬 렌즈는 19세기 등대에 사용하기 위해 프랑스 물리학자 프레넬에 의해 만들어 졌다. 2018. 8. 26.
코일을 이용한 부상 원리 다음 그림과 같이 2개의 코일이 있고 1차 코일에는 AC 전류를 흘리고 2차 코일은 단락 시키면 1차 코일에서 생성된 자기장에 의해 2차 코일에 전류가 흐르고 그에 따라 2차 코일에도 자기장이 생성 된다. 이 때 1차 코일과 2차 코일의 자기장은 서로 밀어내는 방향으로 생성된다. 위의 2차 코일 대신 도체판을 사용하여 다음 그림과 같이 구성하면 도체판이 공중에 부상한다. 도체판에 인가 되는 자기장에 의해 에디전류가 흐르고 에디전류에 의해 생성되는 자기장이 코일을 밀어내다. 2018. 8. 25.
불쾌지수 계산식 1957년 E.C.Thom 이 만든 불쾌지수(Discomfort Index, Temperature-Humidity Index, THI) 계산식은 다음과 같다.여기서, T는 썹씨 온도 [˚C]이고 RH는 상대 습도 [%]이다. 불쾌지수 단계 80 이상 매우 불쾌 75~80 50% 불쾌 68~75 불쾌감 시작 68 미만 쾌적함 기온이 30도 일 때 습도에 따른 불쾌지수는 다음과 같다.습도(온도 30도) 불쾌지수 95 85.22 (매우불쾌) 90 84.46 (매우불쾌) 60 79.84 (50%불쾌) 30 75.22 (불쾌감 시작) 0 70.6 (불쾌감 시작) 2018. 8. 15.
수술 전 금식을 하는 이유 위와 장 수술 뿐만 아니라 전신마취 수술, 국소마취 수술, 팔다리 수술 등 모든 수술을 하기 8시간 전에는 물이나 음식을 먹지 말고 금식 하라고 한다. 수술 전 금식을 하는 이유는 위에 있는 음식물이 역류하여 기도로 넘어와 흡인성 폐렴이나 기도를 막는 것을 방지하기 위해서 이다. 흡인선 폐렴이란 위산이나 음식물이 폐로 들어가 생기는 폐렴이다. 하지만, 최근의 연구에서는 수술 전 2시간 전에 먹은 음식은 위에서 모두 내려가기 때문에 수술 2시간 전까지만 금식하면 된다는 연구가 있다. 수술 2시간 전까지만 금식하면 수술에 대한 불안감과 불편함이 줄고 수술 후 회복도 빠르다. 2018. 8. 15.
각도 단위 - 도 분 초 1회전을 360 등분한 각도는 도 (Degree)이고 단위는 ˚ 이다. 1도를 60 등분한 각도는 분 (Minute) 이고 단위는 ' 이다. 1분을 60 등분한 각도는 초 (Second) 이고 단위는 " 이다. 35°9'31" 는 35도 9분 31초 이다. 2018. 8. 13.
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