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과학394

음력 윤달 음력은 달을 기준으로 날짜를 계산하는 방식이다. 보름달에서 보름달까지 시간은 29일 반정도이다. 그래서 한달은 29일까지있고 그 다음달은 30일까지 있다. 매달 29일과 30일이 번갈아 가며 있다. 이렇게 계산하면 12달에 354일이 된다. 이것은 양력의 365일과 11일 차이가 나고 시간이 지나면 차이가 계속 벌어지기 때문에 이러한 차이를 줄이기 위해 2~3년에 한달씩 윤달을 둔다. 다음의 2020년 달력에서 음력 4월이 있고 윤달 4월이 한번 더 있다. 아래 달력의 양력 5월 23일부터 윤달이다. 2021. 9. 24.
대학에서 많이 사용하는 물리 서적 세계 대학에서 많이 사용하는 물리 서적 순위는 다음과 같다. 1. Fundamentals of Physics - David Halliday 2. Sears and Zemansky's University Physics - Hugh D. Young 3. Physics for Scientists and Engineers - Raymond A. Serway 4. Conceptual Physics - Paul G. Hewitt 5. Introduction to Electrodynamics - David J. Griffiths 6. Introduction to Solid State Physics - Charles Kittel 7. College Physics - Raymond A. Serway 8. Physics .. 2021. 9. 22.
자동차가 지뢰를 밝아도 날아가지 않는 이유 아래 동영상에서 자동차 밑에서 대전차 지뢰를 터트렸다. 하지만 자동차가 날아가지 않고 그자리에 있다. 연기나 폭파력으로 보면 자동차가 날아갈 것 같지만 실제로는 그자리에 그대로 있다. 그 이유는 폭탄은 에너지가 큰 것이 아니라 파워가 크기 때문이다. TNT의 에너지 밀도는 4.610MJ/kg으로 가솔린의 에너지 밀도 46.4MJ/kg 보다 낮다. 파워는 에너지를 시간으로 나눈 것으로 동일한 에너지라도 방출되는 속도가 빠르면 파워는 커진다. 방출되는 시간이 1/100이 되면 파워는 100배가 된다. 자동차를 날리기 위해서는 일정 이상의 에너지가 있어야 하지만 폭탄에는 그만큼의 에너지가 없다. 순간적인 파워는 세지만 그 파워가 유지되는 시간이 매우 짧기 때문에 자동차를 파괴할 수는 있어도 자동차를 날릴 수는.. 2021. 9. 18.
눈 올 때 염화칼슘을 사용하는 이유 눈이 올 때 염화칼슘을 뿌리면 눈이 녹는다. 염화칼슘 대신 염화나트륨(소금)을 사용해도 된다. 염화칼슘은 어는점이 -55도이고 염화나트륨은 어는점이 -21도로 염화칼슘의 효과가 더 좋다. 일반적인 상태에서 눈과 공기가 만나는 표면에서는 눈이 녹으면서 물이 되고 물이 얼면서 다시 눈이 되는 현상이 일어난다. 이 두 현상이 균형을 유지하면서 눈 상태를 계속 유지하게 된다. 눈에 염화칼슘을 뿌리면 눈이 녹으며 된 물이 염화칼슘과 섞이게 된다. 이렇게 되면 염화칼슘은 어는 점이 낮기 때문에 물이 다시 눈으로 되지 못하게 된다. 눈은 계속 해서 녹으면서 염화칼슘과 섞이지만 물은 다시 눈이 되지 못하면서 눈이 녹게된다. 염화칼슘은 물에 녹을 때 열을 내는 발열반응을 하는데 이것도 눈을 녹이는데 도움이 된다. 2021. 9. 18.
타이레놀 타이레놀 성분은 아세트아미노펜(C8H9NO2)으로 해열진통제로 사용된다. 내성이 없고 부작용도 적다. 1940년대 아스피린을 대체하여 찾던 중 아세트아미노펜이 발견되었고 1955년 미국의 맥닐 연구소에서 아세트아미노펜을 이용한 타이레놀을 발매하였다. 1959년 맥닐 연구소는 존슨앤드존슨에 매각되었다. 존슨앤드존슨는 1961년 벨기에의 얀센을 인수하였다. 1994년 존슨앤드존슨의 계열사인 한국얀센에서 타이레놀을 한국에 판매하기 시작했다. 2021. 9. 15.
각운동량 운동량 공식 각운동량 L과 운동량 p는 다음 식과 같다. 각운동량 L을 시간으로 미분하면 토크 τ가 되고 운동량 p를 시간으로 미분하면 힘 F가 된다. 2021. 9. 4.
블리자드 (Blizzard) 뜻 블리자드는 강한 바람의 눈보라이다. 바람은 보통 56km/h 이상이고 3시간 이상 지속된다. 큰 블리자드는 수백 킬로미터에서 수천 킬로미터의 범위에 걸쳐 발생한다. Snowstorm과 Blizzard는 모두 눈보라로 번역되지만 Snowstorm 중에서 위와 같은 조건 이상일 때 블리자드라고 한다. 한국에서는 블리자드를 보기 어렵다. 2021. 8. 11.
고추가 매우 이유 고추가 매운 이유는 고추에 들어 있는 캡사이신 때문이다. 캡사이신의 분자식은 C18H27NO3 이다. 캡사이신이 들어 있는 고추는 초식동물이나 곤충이 피한다. 하지만, 조류는 캡사이신 수용기가 없기 때문에 조류는 고추를 피하지 않는다. 고추는 조류를 통해 씨를 멀리까지 퍼트릴 수 있도록 진화한 것으로 보고 있다. 2021. 6. 1.
지구 자전 공전 속도 지구의 자전 속도는 적도 부근에서 초당 460m이다. 지구가 태양을 도는 공전 속도는 초당 29.783km이다. 태양은 은하계 중심으로 공전하는데 태양의 공전 속도는 초당 217km이다. 2021. 4. 3.
초저주파 초저주파(Infrasonic)는 20Hz 이하 주파수의 소리로 사람이 들을 수 없는 소리이다. 초저주파는 화산, 유성 충돌, 태풍, 지하 핵실험 등에서 발생한다. 호랑이나 코끼리 등의 동물은 초저주파를 사용하고 수십 km 떨어져서도 소리를 들을 수 있다. 2021. 3. 29.
동해와 서해의 간만의 차이가 다른 이유 동해안의 간만의 차이는 1m 이하이고 서해안은 2~4m 정도이다. 간만의 차는 달과 태양의 기조력에 의해 발생한다. 기조력에 발생하는 조석은 먼 바다에서 발생하여 해안으로 진입한다. 서해안은 동중국해에서 발생한 조석이 수심이 얕은 서해안으로 진입하며서 큰 간만의 차이를 발생시킨다. 동해안은 해협이 좁아 조석의 일부만 전달되기 때문에 간만의 차이가 작다. 2021. 3. 29.
항력 계수 항력(Drag)이란 유체 내에서 움직임에 저항하는 힘이다. 항력 계수(Drag coefficient)는 다음 식과 같이 정의한다. 여기서, Fd는 항력, ρ는 유체의 밀도, u는 물체의 Flow speed, A는 기준 면적이다. ☞ 항력 계수 표 2021. 3. 21.
렌즈 크기가 클수록 영상이 선명한 이유 물체에 반사대 빛은 다음 그림과 같이 렌즈에 들어온다. 물체의 한점 a에서 반사된 빛은 1~3 전체 범위를 통해 렌즈에 들어온다. 렌즈에 의해 굴절된 빛은 A에 영상을 만든다. 렌즈가 크면 클수록 물체의 한점에서 반사된 빛의 양은 많아지고 맺히는 영상 A에 더 많은 빛이 집중된다. 렌즈가 커질수록 물체에서 반사되는 빛을 더 많이 받을 수 있다. 2021. 3. 13.
영구 자석의 세기 영구 자석의 세기는 잔류자기를 나타내는 경우가 많다. 전류자기의 단위는 자속밀도와 같은 테슬라(Tesla) 또는 가우스(Gauss)이다. 페라이트 자석의 세기는 3,500 G (0.35T)이고 네오디미윰 자석은 10,000~13,000 G (1~1.3T)이다. 2021. 3. 6.
동물도 소금을 먹을까? 소금은 인간의 생명 유지를 위해 필수적인 무기물이다. 동물도 인간과 마찬가지로 소금이 필수 무기물이다. 육식 동물은 다른 동물을 잡아 먹으면서 소금을 섭취할 수 있다. 초식동물이 먹는 풀에는 소금이 없기 때문에 따로 소금을 섭취해야 한다. 초식동물은 주로 암염을 통해 소금을 섭취한다. 초식 동물은 소금이 있는 흙을 먹거나 돌을 깨먹어서 소금을 보충하기도 한다. ☞ 동물이 소금을 먹는 이유 2021. 2. 28.
땀 많이 흘린 후 소금을 먹어야 할까? 땀을 많이 흘린 후 소금을 먹는 경우가 있다. 하지만, 이것은 과학적 근거가 없다. 소금은 생명 활동을 위해 필요한 무기물이지만 정상적으로 식사를 하면 별도로 소금을 먹을 필요가 없다. 땀을 많이 흘릴 때 소금이 약 1~2g 정도 배출된다. 하지만, 한국의 평균 하루 소금 섭취량은 10g 정도이고 WHO 권장 하루 소금 섭취량은 5g이다. 땀을 흘릴 때 배출되는 소금은 식사를 통행 섭취하는 소금에 비해 작기 때문에 별도의 소금을 먹지 않아도 된다. 특히, 한국은 소금 섭취량이 많기 때문에 더욱 먹지 않아도 된다. 일사병은 소금과 무관한다. 옛날 군대에서는 여름에 소금 알약을 먹었지만 현재는 먹지 않는다. 2021. 2. 28.
결핵과 폐렴의 차이 결핵 결핵(Tuberculosis, TB)은 결핵균에 감염되어 발병하는 병으로 몸의 어느 곳에도 발생할 수 있지만 약 85%는 폐에서 발병하는 폐결핵이다. 결핵은 전염성이 있는 병이다. 결핵의 증상은 미열 또는 고열, 피곤, 체중 감소, 가래의 혈담, 기침 등이 있다. 폐렴 폐렴(Pneumonia)은 세균, 바이러스, 곰팡이, 미생물 등에 의해 폐에 염증이 생기는 병이다. 폐렴은 고열, 기침, 가래, 호흡곤란, 전신 권태감, 가슴 통증, 구토, 설사, 두통, 근육통 등이 있다. 폐렴은 감기와 비슷한 증상을 가진다. 2021. 2. 27.
부산에 눈이 오지 않는 이유 부산은 과거 10년간 7번만 눈이 왔을 정도로 눈이 잘 오지 않는다. 한국에서 눈이 오는 원리는 지역마다 조금씩 다르다. 한국의 서해안 지역에서는 북서풍과 바닷물의 온도차이에 의해 눈이 내린다. 동해안 지역은 북동풍과 산맥이 만나 눈이 내린다. 보통 북동풍은 울산 정도까지만 영향을 미치고 부산까지 내려가지 않는다. 부산을 포함한 남해안지역은 남쪽저기압의 영향으로 눈이 내린다. 하지만, 남쪽저기압은 따뜻한 바람이기 때문에 눈보다는 비가 내리게 된다. 아주 가끔 동해안의 북동풍이 부산까지 내려오는 경우가 있는데 그 때는 부산에 폭설이 내리기도 한다. 2021. 2. 21.
제곱평균제곱근 이란? 제곱평균제곱근이란 제곱한 값을 평균한 후 제곱근을 구한 값이다. 영어로 RMS(Root Mean Square)라고 한다. 2021. 2. 18.
이상기체의 등온과정 이상기체의 등온과정은 압력과 부피는 변하고 온도는 변하지 않는 과정이다. 다음 그림의 왼쪽 그림에서 피스톤이 팽창하면 피스톤의 온도가 내려간다. 피스톤을 서서히 움직여 온도변화가 없도록 압축 또는 팽창하는 것을 등온과정이라고 한다. 위와 같이 온도 변화가 없는 등온과정에서는 외부로 나가는 일은 같은 크기의 열로 흡수된다. 이 때 일과 열은 크기가 같고 다음 식과 같다. 팽창 전후 내부 에너지의 변화는 없다. 위 등온과정는 다음 그래프와 같다. 그래프의 면적이 △W이다. 위 그래프는 다음 식과 같고 이 식을 적분하여 △W를 구할 수 있다. 등온과정으로 압축할 때는 외부에서 일이 들어오고 같은 크기의 열로 방출된다. 압축될 때 위 식에서는 부호가 마이너스가 된다. 2021. 2. 18.
정상파 의미 정상파(Standing wave)는 같은 파장과 진폭을 가진 파동이 서로 반대 방향으로 이동할 때 형성된다. 정상파는 다음 그림과 같이 파동이다. a와 b와 c 지점에서는 항상 0이도 a와 b와 c 사이에서만 파동이 움직인다.a와 b와 c 지점을 마디(Node)라고 한다. 호수나 바닷가에서 일반적인 파동에서는 물 위 어디에 있던 파동에 따라 몸이 위아래로 움직인다. 하지만 정상파가 형성된 물에서는 마디 지점에 있으면 위아래로 움직이지 않고 제자리에 그대로 있게 된다. 2021. 2. 16.
물리 문제 - 운동 에너지와 거리 (풀이) 운동 에너지는 다음과 같다. 운동 에너지와 이동거리는 같기 때문에 다음 식과 같이 쓸 수 있다. 위 식은 다음과 같다. 가속도 a의 등가속도 운동을 한다면 다음 식과 같다. (위의 미분 방정식을 직접 풀기는 어렵다. 등속도나 등가속도 운동이라고 가정하고 풀어야 한다.) 위 식을 정리하면 다음과 같다. 가속도 a가 1이고 이동거리 s가 1일 때 시간은 다음과 같다. 2021. 2. 16.
색 온도 뜻 물질의 온도가 올라가면 빛을 낸다. 물질이 흑체복사할 때 물질의 온도에 따라 방출되는 빛의 색깔이 달라진다. 물질의 온도가 낮을 때는 붉은 색을 내고 온도가 올라가면 푸른 빛을 내다. 색 온도(Color Temperature)는 이러한 물질의 온도를 나타낸다. 색 온도가 낮다는 것은 붉은 빛을 낸다는 의미이고 색 온도가 높다는 것은 푸른 빛을 낸다는 의미이다. 색온도는 켈빈(K) 단위로 나타낸다. 백열 전구는 2,000K 정도로 붉은 색을 띄고 정오의 태양광은 5,500K로 흰색을 띈다. 9,000K 이상은 푸른 하늘색이다. 색온도에 따른 색깔은 다음과 같다. 켈빈 온도 = 섭씨 온도 + 273.15 2021. 2. 14.
가시광선과 적외선의 파장 주파수 가시광선 가시광선의 색깔별 빛의 파장은 아래 표와 같고 빨강색 보다 파장이 긴 빛은 적외선이고 보라색 보다 파장이 작은 빛은 자외선이다. 자외선은 10~400nm 파장을 가진다. 색깔 파장 [nm] 주파수 [THz] 빨강 700~635 430~480 주황 635~590 480~510 노랑 590~560 510~540 녹색 560~520 540~580 청록 520~490 580~610 파랑 490~450 610~670 보라 450~400 670~750 적외선 적외선(Infrared)은 0.75μm~1000mm 파장의 빛으로 주파수로는 300GHz~430THz로 매우 넓은 영역의 주파수 대역을 가지고 있다. 일반적으로 적외선은 다음과 같이 분류한다. 적외선 종류 파장 Near-infrared 0.75μm ~.. 2021. 2. 14.
원통 관성 모멘트 계산 질량 m의 원통 물체의 관성 모멘트는 다음 그림과 같다. 원통 물체의 관성 모멘트는 원통의 반지름에 의해 결정되고 원통의 길이와는 상관이 없다. 2021. 2. 11.
아세트산 나트륨 히트팩 아세트산 나트륨을 이용한 히트팩은 다음 사진과 같다. 히트팩 안에 금속 똑딱이가 들어 있다. 액체 상태에서 금속 똑딱이를 딸깍거리면 액체가 몇 초만에 흰색 고체로 변한다. 고체로 변하면서 열을 낸다. 물을 넣고 끊이면 다시 고체가 액체로 되어 다시 사용할 수 있다. 아세트산 나트륨의 녹는점은 58도이다. 그래서, 상온에서는 고체가 된다. 하지만, 아세트산 나트륨에 온도가하여 녹는 점을 지나 액체가 된 상태에서 온도를 낮추면 고체가 되지 않고 과냉각 상태에 있게 된다. 즉, 녹는점보다 온도가 낮아졌기 때문에 고체가 되어야 하지만 과냉각으로 액체 상태를 유지하고 있는다. 이 때 충격을 가하면 순간적으로 고체로 되면서 열을 낸다. 이 때 발생하는 에너지는 264~289 kJ/kg 이다. 2021. 2. 2.
이산화 질소와 아산화 질소 이산화 질소(Nitrogen Dioxide)는 분자식 NO2로 물에 녹으면 질산이 된다. 이산화 질소는 유독성 기체로 염증, 화상을 유발하고 심하면 사망할 수도 있다. 아산화 질소(Nitrous Oxide)는 분자식 N2O로 웃음가스로 알려져 있고 흡입하면 붕 뜨는 기분을 느끼고 웃음이 나온다. 치과에서 많이 사용한다. 2021. 1. 23.
운동량 운동량(Momentum)의 다음 식과 같다. 여기서, p는 운동량, m은 질량, v는 속도이다. 운동량 보존법칙은 에너지 보존법칙과 비슷하며 외부에서 힘이 가해지지 않으며 계의 전체 운동량은 동일하다는 법칙이다. 두 물체가 충돌할 때 충돌 전이나 충돌 후나 전체 운동량은 동일한다. 탄성 충돌일 때는 운동량과 운동 에너지 모두가 보존된다. 비탄성 충돌일때는 운동량은 보존되지만 운동 에너지는 보존되지 않는다. 2021. 1. 18.
본초 자오선이 영국 그리니치 천문대인 이유 18세기에는 각 국가들이 자기 국가를 기준으로 본초 자오선을 설정하여 사용하였다. 그래서, 다른 국가에서 만든 지도는 경도가 서로 달랐다. 1884년 워싱턴에서 열린 국제 자오선 회의에서 25개국 중 22개국이 영국의 그리니치 천문대를 본초 자오선으로 하는데 투표하여 결정하었다. 현재 본초 자오선은 그리니치 천문대에서 동쪽으로 102m 떨어진 지점을 지난다. 2021. 1. 15.
종두법과 백신 종두법은 천연두 면역물질을 사람이나 소에게 얻어 사람에게 접종하는 방법이다. 면역물질을 사람에게 얻은 것을 인두법이라고 하고 소에에서 얻는 것을 우두법이라고 한다. 면역물질은 천연두에 걸린 사람이나 소에게 채취한 천연두 바이러스이다. 종두법은 천연두 바이러스를 사용하는 백신이다. 최초의 인두법은 15세기 중국에서 시행되었다. 한국에서는 19세기 정약용이 인두법을 시행하하였다. 우두법은 1796년 영국의 에드워드 제너에의해 발견되었다. 에드워드 제너는 우유 짜는 사람들이 소의 천연두인 우두에 감염되어 가볍게 앓고 나면 천연두에 걸리지 않는다는 이야기를 듣고 실험을 통해 확인하면서 알려지게 되었다. 백신(Vaccine)은 에드워드 제너가 처음 만든 단어로 라틴어 Vacca(소)에서 유래한다. 2020. 12. 20.
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