#대전#서울 여행#경기도 여행#서울 역사 여행#캐러밴 여행#대전#서울. 경기도#국립 중앙 과학관#대전 국립 중앙 과학관#과학 체험#초 체험#초등 과학 체험#체험 학습#과학 기술관 쿠라 요시 나래관, 어린이 과학관에 이어과학 기술관을 관람하기로 했다.과학 기술관, 어린이 과학관처럼 무료로 이용하고 시간도 9시 30분부터 5시 30분까지 이용할 수 있다.
손잡이에 연결된 코일이 자석 안에서 빠르게 회전하면서 전기가 만들어진다.(전자유도) 이렇게 만들어진 전기로 전구에 불이 들어오게 하거나 작은 기구를 위에 띄워 팬을 회전시킨다.
마녀의 집에서 볼 수 있는 마법 구슬은 플라즈마 유리구이다.이 플라즈마 유리구는 번개에서 보듯 전기는 공기를 통해 흐를 수 있다.유리구 중앙 전극에 전기가 가해지면 유리구 안의 기체에 전류가 흐르고 그 부분의 기체는 온도가 올라가 일시적으로 플라즈마 상태가 된다.
원심력 자전거 자동차가 굽은 길을 들어갈 때 몸이 밖으로 쏠리는 힘을 느끼게 되는데, 이것이 바로 원심력이다.자전거가 아래로 내려왔을 때에는 원심력과 중력이 참여하고 몸이 무겁게 느껴진다.한편, 자전거가 높은 곳에 올랐을 때에는 중력 반대 방향으로 원심력이 적용되었으며 몸이 가볍게 느낀다.이 원리를 이용하고 원심력 자전거를 체험할 수 있지만 1번은 1:30분 2번은 5시이며 1회에 5명으로 제한된다.또 시간은 3분 걸리고 키 150cm~170cm만 체험할 수 있다.또 운동화와 바지를 착용한 관람객이 체험할 수 있다.아무래도 자전거를 타고 원을 일주하면서 안전에 유의해야 하기 때문에 체험 가능 조건이 많을 수밖에 없는 것 같다.
바람을 이용하여 움직이는 요트를 체험할 수 있다.kt 리얼큐브라는 게임을 하는 곳인데 아이들에게 많은 인기가 있었던 곳이라 우리는 체험하지 못하고 그냥 지나갔다.열기구도 직접 날려보고…코리올리의 방으로 해서 회전하는 방 안에서 걸을 때 똑바로 걷는지, 내가 던진 공은 어느 방향으로 휘는지 체험하는 곳이다.회전하고 있는 방은 지구의 자전을 표현한 것인데 지구의 자전으로 물체는 곧장 나가지 못하고 오른쪽으로 돌아 간다고 힘을 받게 된다.이를 코리올리 효과와 하지만 보통 한국에 오는 태풍이 남쪽에서 동쪽으로 돌아 이동하는 것은 이 코리올리 효과의 영향을 받은 것이다.이 체험의 방은 1회 10시 2회 3시 30분에서 초등 학교 1학년 이상 체험할 수 있으며 1회 24명 볼 수 있다.코리올리의 방이라고 회전하는 방 안에서 걸을 때 똑바로 걸을 수 있는지, 내가 던진 공은 어느 방향으로 휘는지 체험해 보는 곳이다. 회전하고 있는 방은 지구의 자전을 표현한 것인데, 지구의 자전에서 물체는 똑바로 나아가지 못하고 오른쪽으로 돌아서 나아가려는 힘을 받게 된다. 이를 코리올리의 효과라고 하는데, 보통 우리나라로 오는 태풍이 남쪽에서 동쪽으로 휘어져 이동하는 것은 이 코리올리 효과의 영향을 받은 것이다. 이 체험의 방은 1회 10시, 2회 3시 30분에 초등학교 1학년 이상 체험할 수 있으며, 1회 24명 체험할 수 있다.과학관에서 꼭 빠짐없이 등장하는 주제는 바로 이 도르래가 아닌가 싶다.축 바퀴 복합 도르래, 움직 도르래, 고정 도르래의 각각의 차이를 느끼면서 체험할 수 있다.축 바퀴:실제의 무게 28kg, 체감 무게5kg복합 도르래:실제의 무게 28kg, 체감 무게7kg이동 도르래:실제의 무게 28kg, 체감 무게14kg고정 도르래:실제의 무게 28kg, 체감 무게 28kg통 안에 있는 액체가 회전할 때 어떤 모습으로 변하는지 빙글빙글 액체로 체험할 수 있다.아래쪽의 작은 막대기에 의해서 물이 뜨거워진다.부분적으로 뜨거워진 물은 움직임이 활발해지면서 가벼워지고 위에 오른다.상대적으로 차가운 윗부분의 물은 아래로 내려온다.열을 받은 물은 부피가 팽창하면서 밀도가 작아지고 위로 상승하면서 전체적으로 물을 순환시키는데 이를 대류라고 한다.이렇게 직접 눈으로 대류를 관찰할 수 있다.공기대포는 밀어내는 뒷면보다 공기가 빠져나오기 전 구멍이 훨씬 작다. 공기의 흐름은 넓은 곳에서 좁은 곳으로 움직일 때 그 흐름이 강해지는데 공기대포는 이를 이용한 것이다.공기대포는 밀어내는 뒷면보다 공기가 빠져나오기 전 구멍이 훨씬 작다. 공기의 흐름은 넓은 곳에서 좁은 곳으로 움직일 때 그 흐름이 강해지는데 공기대포는 이를 이용한 것이다.2014년 과학전시품 제작 아이디어 콘테스트에서 수상 작품을 관찰할 수 있다.마음대로 소리 바꾸기, 부력을 활용한 구심력 측정장치, 매그너스 효과 실험장치, 산염기 스포이드 게임기 등 총 4개 작품을 볼 수 있다.2014년 과학전시품 제작 아이디어 콘테스트에서 수상 작품을 관찰할 수 있다.마음대로 소리 바꾸기, 부력을 활용한 구심력 측정장치, 매그너스 효과 실험장치, 산염기 스포이드 게임기 등 총 4개 작품을 볼 수 있다.2014년 과학전시품 제작 아이디어 콘테스트에서 수상 작품을 관찰할 수 있다.마음대로 소리 바꾸기, 부력을 활용한 구심력 측정장치, 매그너스 효과 실험장치, 산염기 스포이드 게임기 등 총 4개 작품을 볼 수 있다.레일을 따라서 움직이는 강속구의 운동을 관찰할 수 있다.높이만 위치 에너지가 있으며 이 위치 에너지가 운동 에너지로 변환되고 운동을 하게 되자 이 복잡하게 보이는 레일로 건너뛰기, 케플러 법칙, 가속도 운동, 원운동, 탄성 충돌이 보인다.여기에서는 물체에 만난 유체의 흐름을 볼 수 있다.물의 입자는 물체를 만나면 그 표면에 끼고 늘어서고 이동하려 하지만 물체의 형태나 자세에 의해서 입자가 표면에 따라가지 못하고 표면과 분리되어 복잡한 흐름(와류)을 만들게 된다.테이블 위의 자신의 모습을 관찰할 수 있다.형이 하는 모습을 보고 막내도 하고 싶다고 대기 중이다.결국 형이 비켜줘서 체험해본다.오빠가 하는 일은 다 해보고 싶다고 생각하는 욕심 많은 막내다..앞으로 밀고 당겨진 스프링과 옆으로 흔들린 스프링을 직접 해보면서 에너지 전달이 어떻게 이뤄지는지 볼 수 있다.우리에게 다가오는 소리는 높은 들리고 멀어진다고 낮게 들린다.소리가 점점 높아지는 것은 소리의 파장이 짧아지는 것이며 소리가 점점 줄것은 소리의 파장이 길어지는 것이다.이처럼 소리의 파장이 오르락내리락해것을 도플러 효과는 스피커에서 나오는 소리의 변화와 모니터에 나온 파장을 관찰할 수 있다.우리에게 다가오는 소리는 높게 들리고 멀어지면 낮게 들린다.소리가 점점 높아지는 것은 소리의 파장이 짧아지는 것이고, 소리가 점점 낮아지는 것은 소리의 파장이 길어지는 것이다.이와 같이 소리의 파장이 늘어나거나 줄어드는 것을 도플러 효과라고 하며 스피커에서 나오는 소리의 변화와 모니터에 나오는 파장을 관찰할 수 있다.여러 거울에 비친 여러 모습의 상을 관찰할 수 있다.여러 거울에 비친 여러 모습의 상을 관찰할 수 있다.여러 거울에 비친 여러 모습의 상을 관찰할 수 있다.평상에 누워 만화경 속을 들여다볼 수 있다.만화경 삼각형 또는 사각형 기둥 안쪽에 거울이 달려 있다.이 거울이 가운데 영상을 서로 반사해 여러 형태의 반복된 모양을 관찰해 볼 수 있다.케플러의 법칙~태양 주위를 타원형으로 공전하는 행성의 속도는 일정하지 않다.태양과 거리가 가까운 때는 공전 속도가 빨라지고 거리가 멀어지면 늦어진다.이런 현상을 처음 발견한 사람의 이름을 따서 케플러의 법칙이라는.제1법칙 행성은 태양을 하나의 쟁점으로 타원 궤도를 운동한다.제2법칙 행성과 태양을 잇는 선분이 단위 시간에 지나가는 면적은 행성의 위치에 상관 없이 항상 일정하다.제3법칙 행성의 공전 주기의 제곱은 타원 궤도의 긴 반경의 세제곱 수에 비례한다.케플러의 법칙태양 주위를 타원형으로 공전하는 행성의 속도는 일정하지 않다.태양과 거리가 가까울 때는 공전 속도가 빨라지고 거리가 멀어지면 느려진다. 이런 현상을 처음 발견한 사람의 이름을 따서 케플러의 법칙이라고 한다.제1법칙 행성은 태양을 하나의 초점으로 하는 타원궤도 위를 운동한다.제2법칙 행성과 태양을 잇는 선분이 단위 시간에 스쳐 지나가는 면적은 행성의 위치에 관계없이 항상 일정하다.제3법칙 행성의 공전 주기의 제곱은 타원 궤도의 긴 반경의 입방수에 비례한다.천장에 닿는 도넛 구름과 눈에 보이는 자기장, 마그네틱 브레이크, 조화로운 진자를 체험할 수 있다.쌍곡선을 통과하고 기다란 장대가 곡선 모양의 구멍을 통과한다.회전하는 막대가 두 곡선 모양으로 뚫린 구멍을 통과하지 못하고 있지만 그림처럼 기울고 있는 막대가 회전하면서 막대기의 각 점이 그리는 흔적이 쌍곡선의 형태와 같아 몽둥이가 구멍에 걸리지 않도록 통과할 수 있다.쌍곡선은 그림처럼 원뿔 2개를 정상끼리 잇대어 연결한 뒤 평면에 끊을 때 나타나는 단면의 모습으로 엔, 타원, 포물선과 함께 원뿔 곡선의 일종이다.이제 지구의 에너지 순환을 유지하기 위해 우리는 어떻게 해야 하는지 알아보자.지구 온난화로 인한 기후 변화를 소재로 한”TOMORROW”,”스노 피아 콘서트” 같은 영화 속의 상황이 실제로 올 수 있을지에 대해서 설명하고 있다.급격한 기후 변화에 따른 빙하기가 올까?”TOMORROW”는 지구 온난화로 인한 극지방의 얼음이 녹아 바닷물 온도가 해류에 변화가 생기는 잦은 이상 기후가 발생하고 결국 단 6주 만에 지구 기온이 급격히 떨어지는 빙하기가 온다는 내용을 다루고 있다.과연 영화처럼 갑자기 빙하기가 올까?결론부터 말하면 영화처럼 매우 짧은 기간 내에 빙하기가 찾아오는 것은 어렵지만 지구 온난화가 지속되면 미래에는 갑작스런 기후 변화가 충분히 일어날 수 있다.1만 2천년 전에는 영화처럼 해류의 변화로 기온이 급격히 떨어진다”영 가·도라이아스(yonger dryas)”로 불리는 빙하기가 찾은 적이 있어 11만년 전까지 기후를 살펴보면 급격한 기후 변화는 수십번 했고 그 중에서 특히 10년도 안 되는 짧은 기간에 발생한 급격한 기후 변화도 있었다.지구 온난화를 인공적으로 막을 수 있을까?”스노 피아 콘서트”은 나날이 뜨거워지는 지구를 식히기 위해서”CW-7″라는 인공 냉각체를 개발하는 대기 성층권에 뿌렸으나 그 부작용으로 강력한 한파가 닥칠 새로운 빙하기가 온다는 이야기부터 영화가 시작된다.과연 영화처럼 과학 기술로 지구 온난화를 멈출 수 있을까?지구의 기후를 인공적으로 조절하는 방법을 연구하는 “기후 공학”분야에서는 영화 속의 인공 냉각제처럼 황장을 미세한 물방울 형태로 대기 성층권에 뿌리고 햇빛을 차단하는 막을 만드는 방법을 연구 중이다.실제로 1991년 필리핀의 피나투보 화산이 폭발할 때 나온 화산재가 성층권의 일부를 덮고 1년간 지구 평균 온도가 0.5ºC정도 낮아진 것이 있는데 이 때 미세한 물방울 형태의 황산이 화산재를 구성하는 주요 성분이었다.대류 운동이 없어 비가 내리지 않고 성층권에 막을 만들면 2년 이상 햇빛이 차단될 것으로 예상하고 있다.또 에너지 순환이 그쳤으면 어떻게 될지 설명하고 있다.#1. 인간의 활동과 지구 온난화의 심화:인간의 활동으로 증가한 온실 가스가 지구의 온실 효과를 강화하고 지구의 기온은 올라간다.#2. 북극 해빙으로 심층 순환 악화:지구 온난화로 북극의 빙하가 녹아 바다의 염분 농도가 낮아지면서 심층 해류의 이동 속도가 점점 느려진다.#3. 심층 순환이 멈추면서 에너지 불균형의 심화:심층 순환이 완전히 멈추면 지구 에너지 불균형이 갈수록 심화되고, 적도는 더 더워지고, 북극은 더욱 추워진다.#4. 북극의 추위가 심할 빙하기의 시작:북극이 점점 추워지면 소 빙하기가 시작된다.북반구의 기존의 냉대 기후 지역까지 빙하로 달구게 된다.기후 변화의 자연적 요인과 영향에 대해서도 조사할 수 있다.지구 외적 요인은 에너지 양의 변화, 태양 활동 변화:태양의 흑점 개수에 의한 태양이 방출 지구의 공전 궤도 변화:약 10만년 주기로 지구의 공전 궤도가 원형에서 타원형으로 변화, 지구의 자전축 경사 방향 변화(세차 운동):약 2만 6천년 주기로 팽이처럼 회전하는 지구 자전축이 변화, 지구 자전축 기울기 변화:약 4만 1천년 주기로 지구 내 자전축이 약 22.1º과 24.5º사이에서 변화, 지구 내적 요인 빙하 면적에 따른 반사율:빙하 분포와 대륙 측 이동판 이동율:육지 이동률기후 변화의 인위적 요인과 영향 경작을 위한 숲의 파괴에 의한 온실 가스(이산화 탄소 CO2)증가 및 사막화 진행 불 나무 난로와 불 나무 보일러 사용시의 불완전 연소에 의하여 발생하는 그을음(블랙 카본)으로 지구 온난화 지속 과거 무분별한 프레온 가스 냉매 사용에 의한 오존증 파괴, 지구 온실 효과 증대 화석 연료 이용에 의한 온실 기체(이산화 탄소 CO2)배출생 쓰레기의 분해 때 온실 가스 발생전 세계 이상 기후 가뭄, 태풍, 호우, 설빙, 대설 지구 에너지 순환 이용하는 지구 내부 에너지를 이용하는 지열 발전 및 풍력 발전을 이용하는기후변화의 인위적 요인과 영향경작을 위한 숲파괴로 온실가스(이산화탄소 CO2) 증가 및 사막화 진행 화목스토브와 화목보일러 사용시 불완전연소로 발생하는 그을음(블랙카본)으로 지구온난화 지속 과거 무분별한 프레온가스 냉매 사용으로 오존증 파괴, 지구온실효과 증대 화석연료 이용으로 인한 온실가스(이산화탄소 CO2) 배출쓰레기 분해시 온실가스 발생 전세계 이상기후가뭄, 태풍, 호우, 설빙, 대설지구 에너지 순환 이용하는 지구 내부 에너지를 이용하는 지열발전 및 풍력발전을 이용하는미세먼지란?대기 중에 부유하거나 흩어지는 입자 중 크기가 매우 작은 먼지(지름이 10㎛보다 작은 먼지)를 말한다.꽃가루(약 40μm) 황사(￥20μm 이하) 미세먼지(￥10μm 이하) 집먼지(약 4μm)바닷속 미세플라스틱에 대해 알아볼 수 있다.이처럼 많은 환경오염물질이 우리 주변에 있어 항상 큰 숙제로 남아 있다.바닷속 미세플라스틱에 대해 알아볼 수 있다.이처럼 많은 환경오염물질이 우리 주변에 있어 항상 큰 숙제로 남아 있다.바닷속 미세플라스틱에 대해 알아볼 수 있다.이처럼 많은 환경오염물질이 우리 주변에 있어 항상 큰 숙제로 남아 있다.지각변동 현장, 플레이트 경계와 열점을 화면으로 직접 확인할 수 있다.지각변동 현장, 플레이트 경계와 열점을 화면으로 직접 확인할 수 있다.바다 속의 큰 흐름, 해양 대순환과 다양한 바다 흐름, 판을 움직이는 지구 내부 에너지, 다양한 땅의 움직임, 대기와 바다와 땅의 상호작용의 다양한 주제로 배울 수 있다.심층 순환 발생 원리 에너지가 부족한 극지방(고위도)의 바닷물은 차가운 수온과 빙하가 되어 높아진 염분 농도에 의해서 주변 바닷물보다 무거워진다.이처럼 무거워진 바닷물이 바다에 가라앉고 천천히 적도 쪽으로 구르기 심층 해류이다.이 심층 해류의 순환을 심층 순환으로 알려졌다.심층순환 발생원리 에너지가 부족한 극지방(고위도) 바닷물은 차가운 수온과 빙하가 생겨 높아진 염분 농도에 따라 주변 바닷물보다 무거워진다. 이렇게 무거워진 바닷물은 바닷속으로 가라앉아 천천히 적도를 향해 움직이는 심층 해류가 된다. 이 심층 해류에 의한 순환을 심층 순환이라고 한다.해륙풍과 계절풍의 발생 원리 위도에 의해서 다르게 공급되는 태양 에너지의 차이와 육지가 바다보다 빨리 뜨거워지면서 빨리 식어 기압 차이가 발생하고 바람이 생긴다.태풍 열대 지방(저위도) 따뜻한 공기가 많은 비와 강한 바람과 함께 고위도로 이동하는 현상이다.옷가게의 거울로 보면 왜 좀 더 날씬하게 보일까?옷가게의 거울은 보통의 거울과 달리 다소 침울하고 있고, 뒷면에 좀 삐딱한 구조로 되어 있다.거울이 물러나면 사람을 위아래로 길게 보이도록 하고 기울어진 거울은 머리가 작은 발은 길어 보이게 하기 효과를 준다.거울의 원리 거울을 비스듬히 기울이고, 발과 다리 위의 거리는 가까이, 머리와 머리 위의 거리는 멀어 거울에 비친 모습이 전체적으로 올라갈수록 날씬하게 보이는 효과가 있다.오목 거울이 거울 앞에 빛이 몰리면서 거울 뒤로 연결되는 사람의 상이 거울 앞에 있는 실제 사람보다 크게 만든다.녹음된 내 목소리는 왜 낯선 것처럼 들릴까?자신의 목소리는 입에서 나오고 공기를 통해서 귀에 들어간 소리와 성대 진동이 뼈를 통해서 푸른 신경을 직접 전달된 소리가 합쳐진 것이다.그러나 녹음된 자신의 목소리는 뼈 진동으로 알려진 소리가 제외됐고 평소와 달리 들린다.목소리의 진동 청신경에 전해지는 진동이 공기 전도와 골 전도의 2종류가 있다.공기 전도는 소리의 진동이 입 밖에 나가서 공기를 진동시키고 확산된 뒤 다시 귀에 들어가서 고막에 알려진 뒤 푸른 신경을 통해서 뇌에 전달된다.골 전도는 성대의 진동이 두개골의 뼈를 통해서 달팽이 관의 큰 신경을 자극하고 뇌에 전달된다.어떤 옷이 정전기를 많이 발생시키는 것?천연 섬유는 섬유 내에 수분이 많은 전하를 띠는 입자를 중성으로 하고, 합성 섬유에는 수분이 적은 전하가 많이 축적되므로 정전기가 더 많이 발생한다.정전기가 흐르지 않고 머물고 있는 전기를 정전기는 물체가 서로 마찰할 때 발생한다.다른 물체가 서로 마찰하면 물체 사이에(-)전하가 이동하지만 이에 의해서 물체가 전기적 성질을 갖게 된다.이 물체에 신체의 일부가 접하면, 정전기가 순간적으로 방전됐고 전기적 충격으로 따끔거려느낌을 받는다.어떤 냄비에 물이 더 빨리 끓을까?냄비 모양이 같다면, 열 전도의 높은 재질로 만든 냄비가 열 에너지를 빨리 전달하기 때문에 물이 빨리 끓다.열 전도 온도가 다른 물체가 접하고 있으면 열은 온도가 높은 물체에서 낮은 물체에 전달된다.열 에너지를 받은 금속의 내부에서는 분자의 진동이 활발해지고 주변 분자에 차례로 진동이 전달되지만 이처럼 열 에너지가 전달되는 방식을 열 전도.텀블러는 어떻게 온도를 유지할 것인가?텀블러는 보통 컵과 달리 벽이 이중으로 되어 있는데, 그 사이에 있는 공기가 열이 이동을 어느 정도 막아 주니 내부의 온도가 잘 유지된다.단열 텀블러에서는 이중 벽 사이에 공기층이 있고 그 안에서 전도에 의한 열 이동을 줄이고 온도를 유지할 수 있다.이렇게 열 이동을 막는 것을 단열로 알려졌다.건축에서는 벗어나열을 막기 때문에 공기를 넣은 이중 창을 설치하거나 벽과 벽 사이에 단열재인 발포 스티롤을 이용하고 열의 이동을 줄인다.목욕탕에서 온수 목욕탕과 냉수욕장을 가거나 오거나 하면 왜 피부가 긴장할까?피부에 뜨거움과 차가움의 2개의 자극을 교차시키고 동시에 주면 혼란한 뇌가 피부에 잘못된 신호를 보내고 통증이 있는 환각이 생긴다.피부 감각의 착각 피부에는 통점, 압점, 랭 점, 원 점 등의 감각점이 있어 외부 자극이 감지되면 그 신호가 뇌에 전달된 감각을 느낀다.피부의 냉사회 점과 원 점은 온도의 절대 값보다는 온도 변화에 자극이 된다.즉 같은 온도의 물체에 스쳐도 차가운 손으로 만지는 때는 따뜻함을 따뜻한 손으로 만지는 때는 차가움을 느끼게 된다.피부가 차가운 뜨거운 온도를 동시에 또는 교차하고 자극되면 뇌가 착각을 일으킨다, 약간의 통증 감각이 생길 수 있다.큰 알은 왜 위에 오를까?크기가 다른 알 구멍기가 섞인 혼합물을 흔들면 작은 알갱이는 큰 알갱이 사이에 내려갈 확률이 상대적으로 높은 아래로 낮아지고 오히려 큰 알은 위에 오른다.브라질 땅콩 효과의 다양한 종류의 너트가 혼합된 캔의 뚜껑을 열면 가장 크기가 큰 브라질 땅콩이 항상 맨 위에 치솟고 있어”브라질 땅콩 효과”이라고도 한다.크고 작은 알갱이가 섞인 혼합물을 흔들면 방울 사이에 상대 운동이 발생하고 작은 틈이 생긴다.이 틈새를 메울 수 있을 확률은 큰 알갱이보다 작은 알갱이가 더 높아 작은 알갱이가 크기를 먼저 채우고, 큰 입자는 위에 오르게 된다.큰 알갱이는 왜 위로 올라갈까?크기가 다른 난갱기가 섞인 혼합물을 흔들면 작은 알갱이는 큰 알갱이 사이로 떨어질 확률이 상대적으로 높게 아래로 떨어지고 반대로 큰 알갱이는 위로 올라간다.브라질 땅콩 효과의 여러 종류의 견과류가 혼합된 캔 뚜껑을 열면 가장 크기가 큰 브라질 땅콩이 항상 맨 위에 올라와 있어 ‘브라질 땅콩 효과’라고도 한다. 크고 작은 알갱이가 섞인 혼합물을 흔들면 알갱이 사이에 상대운동이 발생해 작은 틈이 생긴다. 이 틈을 메울 수 있는 확률은 큰 알갱이보다 작은 알갱이가 더 높기 때문에 작은 알갱이가 크기를 먼저 채우므로 큰 알갱이는 위로 올라가게 된다.큰 알갱이는 왜 위로 올라갈까?크기가 다른 난갱기가 섞인 혼합물을 흔들면 작은 알갱이는 큰 알갱이 사이로 떨어질 확률이 상대적으로 높게 아래로 떨어지고 반대로 큰 알갱이는 위로 올라간다.브라질 땅콩 효과의 여러 종류의 견과류가 혼합된 캔 뚜껑을 열면 가장 크기가 큰 브라질 땅콩이 항상 맨 위에 올라와 있어 ‘브라질 땅콩 효과’라고도 한다. 크고 작은 알갱이가 섞인 혼합물을 흔들면 알갱이 사이에 상대운동이 발생해 작은 틈이 생긴다. 이 틈을 메울 수 있는 확률은 큰 알갱이보다 작은 알갱이가 더 높기 때문에 작은 알갱이가 크기를 먼저 채우므로 큰 알갱이는 위로 올라가게 된다.지진에 강한 건물은 어떻게 세워야 하는가?지진이 일어났을 때 땅이 흔들리고 건물이 무너지지 않도록 튼튼하게 짓거나 진동을 건물이 흡수하거나 진동이 건물에 전달되지 않게 세우기도 한다.내진 설계 내진 구조:내진 구조는 땅이 흔들리고 건물이 깨지지 않도록 튼튼하게 짓는 것이다.더 굵은 철근을 넣거나 벽과 바닥을 두텁게 진동에 견딜 수 있게 하는 방법이다.그러나 건물의 무게가 증가하고 고-O건물에는 도입하기 어렵다.제진 구조:제진 구조는 건물과 구조 사이에 특수 장치(제진 장치)를 설치하고, 지진에 흔들리는 힘을 흡수하는 방식이다.면진 구조:면진 구조는 건물의 기초와 몸통 사이에 면진 장치를 설치하는 진동이 건물에 잘 전해지지 않도록 하는 방식이다.무선 충전은 어떻게 될까?무선 충전 패드와 휴대 전화에는 각각 코일이 들어 있어 충전 패드의 코일에 전류가 흐르는 자기장이 발생하면 근접한 휴대 전화의 코일에는 전자기 유도 원리에 의해서 전류가 발생하여 선이 없어도 충전된다.전자 유도 전자기 유도는 전원을 연결한 코일 주변에 생긴 자기장이 전원을 연결하지 않은 코일에 전류를 발생시키는 원리이다.충전 장치에는 자장을 발생시키기 위한 송신 코일이 무선 전자 제품에 받는 코일이 들어 있다.전원을 연결하고 소싱 코일에 전류가 흐르면서 자기장이 생기면 수신 코일에 자기장의 변화가 나타나고 유도 전류가 생기무선 전자 제품이 충전된다.PM2.5는 어떻게 측정하는 거지?공기 중에 떠도는 미세 물질에 적외선을 비추면 빛이 미세 먼지에 부딪쳐서 산란한다.이 때 나타나는 산란 빛의 양을 측정하고 미세 먼지 농도를 계산한다.PM2.5측정 방법 PM2.5농도는 공기 1m²의 부피에 포함된 먼지의 양으로 나타난다.공식적으로는 일정 시간 미세 먼지를 포집하고 무게를 가늠하기 광선을 투과하고 측정하는 데 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.일상에서는 간이 방식으로 광산 법이 있다.이 방식이 공기 중에 떠도는 미세 먼지에 광선을 대고 산란되는 빛의 양이 미세 먼지의 양이 비례하는 원리를 이용한다.정확도는 떨어지지만 미세 먼지 농도를 실시간으로 측정할 수 있는 장점이 있다.삶은 계란과 계란을 어떻게 구별짓는가?알을 돌아보니 삶은 계란은 쉽게 회전하는, 날달걀은 회전이 잘 안 된다.삶은 계란은 한 덩어리의 고체이므로 외부 회전력이 내부에 모두 전달되고 잘 돌게 되지만, 날달걀은 외부의 껍질에 적용한 회전력이 내부 액체 성분의 관성에 의해서 억제되고, 잘 돌지 않는다.회전 관성 정지한 물체가 지속적으로 정지하고 운동하던 물체가 지속적으로 운동하려는 성질을 관성이라고 한다.날달걀은 고체인 외피와 액체인 내부 물질이 분리되기 때문에 외부의 힘에 의해서 바깥 부분이 회전해도 안쪽의 액체는 정지하며 관성에 의해서 회전하지 않도록 한다.반대로 회전하고 있는 계란을 외부의 힘으로 정지시킬 때 안쪽의 액체는 회전 관성으로 회전한다.로켓은 어떻게 날아오르는가?로켓이 연료를 연소되면서 엄청난 속도로 가스를 방출하면 작용, 반작용 원리에 의해서 반대 방향으로 같은 힘을 얻고 로켓이 앞으로 나아간다.작용, 반작용의 법칙 모든 작용에는 크기가 같고 방향이 반대의 반작용이 항상 존재한다.즉, 두 물체가 서로 미치는 힘은 항상 크기가 같고 방향이 반대이다.작용이 있으면 반드시 반작용이 있고 그 크기는 같고 방향은 반대다.이 법칙을 뉴턴의 제3법칙이라고도 한다.전자파를 눈으로 볼 수 있을까?전자파는 실생활에서 다양한 분야에서 널리 쓰이고 있지만 눈에서 볼 수 없다.전시품에 설치된 테스라코일을 작동시키자 전자파가 파동 에너지 형태로 발생한다.테슬라 코일에서 발생하는 전자파의 영향으로 전원이 연결되지 않은 등잔에 불이 붙는 것을 확인할 수 있고 이를 통해서 전자파가 존재할 수 있다.전자파는 무엇일까?전자파는 전기장과 자기장의 2개의 성분으로 구성된 파동이 빛의 속도(약 30만 km/s)에서 공간으로 뻗어 나가는 것을 가리킨다.빛도 전자파에 포함된다.전자파는 어디에 쓰일까?우리가 일상 생활에서 쉽게 접할 수 있는 통신(휴대 전화 무선 랜)방송(라디오, 텔레비전), 가전 제품(전자 레인지)교통(RFID내비게이션), 의료(MRI, X 선)등 다양한 분야에서 활용되고 있다.전자파를 눈으로 볼 수 있을까?전자파는 실생활에서 다양한 분야에서 널리 쓰이고 있지만 눈으로 볼 수는 없다. 전시품에 설치된 테슬라 코일을 작동시키면 전자파가 파동하는 에너지 형태로 발생한다. 테슬라 코일에서 발생하는 전자파의 영향으로 전원이 연결되지 않은 램프에 불이 붙는 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 전자파가 존재함을 알 수 있다.전자파란 무엇일까?전자파는 전계와 자기장 두 성분으로 구성된 파동이 빛의 속도(약 30만km/s)로 공간으로 퍼져나가는 것을 말한다. 빛도 전자파에 포함된다.전자파는 어디에 쓰일까?우리가 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 통신(휴대폰, 무선랜), 방송(라디오, TV), 가전제품(전자레인지), 교통(RFID, 내비게이션), 의료(MRI, X선) 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.흰색은 빛을 반사하고 반대로 검은색은 빛을 흡수한다. 3번 양산은 외면이 빛을 반사하고 내면이 바닥에서 올라오는 복사열을 흡수하기 때문에 안팎이 희거나 흑양산보다 시원하다.번개는 왜 지그 재그 형태로 떨어지는 것일까?번개는 구름에서 만들어진 전기가 공기 중으로 방출되는 현상이다.온도와 습도가 고르지 않은 분위기 속에서 전기가 가장 잘 통하는 길을 찾아 여기저기 움직이니, 지그 재그 형태로 보인다.전하의 발생과 이동 먹구름 속의 물방울이나 얼음이 서로 부딪치면 구름 밑에는(-)전하가 형성되어 정전기 유도에 의해서 바닥에는(+)전하가 모이게 된다.점점 많이 모여서 전압 차가 커지면 순간적으로 전류가 방출되지만 이것이 번개다.본래, 공기는 전기가 안 통하지만 높은 전압으로 이온화되면 전류가 흐르게 된다.온도와 습도 등 조건이 균일하고 없는 허공 속에서 이온화에 균일하게 일어나는데, 전류는 가장 작은 저항쪽으로 이동하는 성질이 있어 공기 중으로 지그 재그 형태로 움직인다.번개는 왜 지그재그 형태로 떨어질까?번개는 구름에서 만들어진 전기가 공기 중으로 방출되는 현상이다. 온도나 습도가 균일하지 않은 공기 중 전기가 가장 잘 통하는 길을 찾아 이리저리 움직이기 때문에 지그재그 형태로 보인다. 전하의 발생과 이동 먹구름 속 물방울이나 얼음이 서로 부딪히면 구름 아래에는 (-)전하가 형성되고 정전기 유도에 의해 지면에는 (+)전하가 모이게 된다. 점점 더 많이 모여 전압차가 커지면 순간적으로 전류가 방출되는데 이것이 번개이다.본래 공기는 전기가 통하지 않지만 높은 전압에 의해 이온화되면 전류가 흐르게 된다. 온도나 습도 등 조건이 균일하지 않은 공기 속에서 이온화는 불균일하게 일어나지만 전류는 가장 작은 저항 쪽으로 이동하는 성질이 있어 공기 중에서 지그재그 형태로 움직이게 된다.알의 위를 지나는 이유는 무엇일까?복수의 알을 동시에 밟으면 달걀에 체중이 골고루 나누어 달걀 1개가 받는 무게는 줄어든다.또, 계란의 아치형 구조는 위에서 수직으로 내리누르는 힘을 사방으로 분산시킨다.힘의 분산, 어떤 구조물이 힘을 받았을 때에 무게를 떠받치기 위해서는 받을 힘을 줄여야 한다.힘의 분산은 큰 힘을 작은 힘으로 나눔으로써 힘이 한 곳에 집중하지 않고 여러 부분으로 나뉘도록 하는 것이다.이때 힘을 받는 부분이 넓을수록 좋다.힘의 분산 원리를 이용한 건축 구조에서 트러스 구조와 아치 구조가 있다.눈이 오면 왜 조용히 될까?눈이 오든 눈 알 구멍기가 쌓인 내부에 작은 공간이 많이 생기게 되고 이러한 공간에 부닥친 소리가 힘을 잃을 크기가 작아진다.눈 알 및 흡음 눈이 오든 눈 알갱이가 쌓인 내부에 작은 공간이 많이 생기게 되면서 이런 구조는 흡음재의 같은 역할을 하고 소리(음파)의 진행에 영향을 미친다.눈의 결정과 만난 소리는 임의의 방향으로 흩어지고 힘을 잃고 그것에 의해서 소리의 크기가 작아진다.즉, 눈이 오는 날 조용히 지는 느낌을 받는 이유는, 눈 알갱이로면 소리의 전달이 방해되기 때문이다.흡음재는 무엇일까?흡음재는 소리를 흡수하는 재료이다.흡음재는 작은 구멍을 많이 갖고 있는 구조이므로 음파를 잘 흡수한다.흡음재는 소리의 울림을 줄이기 위해서 공연장, 방송실, 영화관 등의 벽과 천장에 붙여서 사용한다.무지개는 어떻게 수 있을까?햇빛은 색깔이 없지만 여러가지 색의 빛이 섞인 상태다.다양한 빛이 공기 중의 물방울마다 서로 다른 굴절하고 나뉘어 무지개가 나타난다.빛의 분산 광선이나 전등의 빛은 갖가지 색깔의 빛이 합쳐서 이루어진다.빛이 있는 매질(물질)에서 다른 매질에 진행할 때 매질의 종류에 의해서 빛의 속도가 바뀐 굴절이 일어난다.굴절 각도는 빛의 파장(또는 색)에 의해서 다르기 때문에 다양한 빛으로 나뉜다.이를 빛의 분산이라고 한다.적색( 긴 파장의 빛)빛이 프리즘을 통과할 때 부러질 정도가 작다. 보라 색( 짧은 파장의 빛)빛이 프리즘을 통과할 때 사라질 정도가 크다.벌집은 왜 육각형인가?육각형은 가장 적은 재료로 가장 넓은 공간을 만들 수 있는 구조도 안정적이기 때문에 대량의 꿀을 저장할 수 있다.안정적이고 효율적인 육각형 육각형은 최소한의 재료로 최대한 공간을 확보하는 가장 경제적인 구조로 가장 골고루 힘을 배분하는 안정적인 구조이기도 하다.한가운데를 빈틈없이 메울 수 있는 도형은 정삼각형으로 정방형, 정규 육각형이 있지만 삼각형은 면적이 다른 도형보다 작은 사각형은 실으면 옆에 쓰러지기 쉽다.반면 엔화는 최소 길이로 최대 면적을 만들 수 있지만 실으면 공간이 매우 비효율적이다.무회전 킥은 왜 흔들리며 날아가는 것?축구공의 한가운데를 정확히 차면 공이 회전 없이 날아가는 공 뒤에 복잡한 소용돌이가 생긴다.이는 공에 미치는 힘이 불규칙적으로 되면서 공이 흔들리게 된다.회전 킥 볼이 회전하게 차면 공이 날때 좌우의 공기 흐름이 바뀌어 양측에 압력의 차이가 발생한다.압력이 높은 데서 낮은 곳에 힘이 발생하기 때문에 공은 압력이 낮은 편으로 돌아 날아간다.무회전 킥 공이 회전하지 않도록 차면 공이 날때 공의 후방에 크고 작은 복잡한 소용돌이(난류)이 생긴다.난류는 공 주변의 공기 압력 변화를 복잡하게 공에 작용하는 힘의 균형을 무질서하게 한다.이에 따라서 공이 예측할 수 없는 움직임이 생긴다.무회전 슛을 차면서 체험할 수 있다.카메라 받침대는 어쩌다 다리가 세개일까?카메라 스탠드의 3개의 다리는 어떤 바닥 상태에서도 3점 모두 바닥과 접촉하고 안정되고 있다.다리가 더 많다고 더 안정하겠지만 4개 이상의 점이 동시에 바닥에 도착한 불안정이다.평면 결정 조건 있는 세점이 일직선상에 없을 때, 그 점을 모두 포함한 평면은 단 하나만 존재한다.삼각 다리가 바닥을 짚고 끝을 하나의 “점”이라고 생각하면, 삼각 다리 길이가 동일하지 않고도 삼각은 눈에 보이지 않는 단 하나의 평평한 평면 위에 놓인다.그래서 삼각은 다리의 길이가 같지 않아도 안정된 평면을 찾을 수 있다.직접 QR코드를 만들어 볼 수도 있다.애니메이션은 어떻게 만들어지는 것일까?몇장의 연속된 그림을 매우 빠른 보이자 눈의 잔상 효과로 움직이는 영상처럼 보인다.잔상 효과 잔상은 눈을 통해서 들어온 상이 짧은 시간의 간뇌에 남아 있는 현상이다.빛이 망막에 투영되면서 형성된 상은 약 1/16초 동안 그 물체의 잔상이 남아 있는 셈이다.이때 잔상이 사라지기 전에 또 다른 모습을 보이려고 잔상과 겹쳐서 연결된 영상이라고 느껴지지만 이를 잔상 효과라고 한다.속도 위반 측정은 어떡하지?도로 바닥에 설치된 2개의 센서 위를 자동차가 지나가면 전 센서와 뒤의 센서를 통과한 시간 차로 2개의 센서 사이의 거리를 이용하며 속도를 측정한다.전선으로 구성된 센서는 차가 지날 때에 자기장이 변화하므로 자동차를 감지할 수 있다.VR 영상을 볼 때 왜 멀미가 나지?에 대해서도 살펴볼 수 있다.소금물 속에서 더 가벼운 이유는 무엇일까?액체 속에서 물체를 위에 끌어올려힘인 부력은 액체의 밀도가 높을수록 커진다.소금물은 물보다 밀도가 큰 부력을 만들어 내서 소금물에 잠긴 물체는 한결 가볍게 느껴진다.부력과 밀도 액체 속에 잠긴 물체에는 중력의 반대 방향인 위쪽에 부력이 발생하고, 그 크기는 잠긴 물체의 부피 만한 액체의 무게와 같다.그러므로, 액체에 잠긴 물체의 부피가 크거나, 액체의 밀도가 높을수록 부력이 커진다.물에 소금을 넣으면 물보다 소금물의 밀도가 높아지고 물체를 끌어올리는 힘인 부력이 커진다.그러므로 소금물의 농도가 진할수록 부력은 더욱 커진다.무거운 비행기가 날아갈 수 있는 게 왜일까?비행기가 날때 날개 위는 공기의 흐름이 빠르고 아래는 느리다.이에 의해서 날개에 위보다 아래쪽에 높은 압력이 생기고 위로 번쩍 들어올리는 힘이 만들어진다.양력 비행기가 전에 빠를 경우 그 속도에 상응하는 공기의 흐름이 날개 주변에 생긴다.이 공기의 흐름은 날개의 울퉁불퉁한 이면을 통과할 때 속도가 빨라지고 상대적으로 평평한 바닥에서는 속도가 느려진다.벨 너와 원리에 따르고 속도가 증가하면 유체의 압력이 감소하고 반대로 속도가 감소하면 압력은 증가한다.그래서 날개의 뒷면은 저기압, 바닥은 고기압의 상태가 된다.이처럼 날개의 이면과 바닥의 압력 차로 비행기는 압력(위에 뜨는 힘)을 받고 날아갈 수 있게 된다.교통 표지는 왜 밤에 더 잘 보일까?에 대해서도 조사할 수 있다.이처럼 많은 과학관의 과학 원리를 배울 수 있다.한꺼번에 다 둘러보기에는 너무나 많은 정보와 체험하는 것이 많았는데, 이번 기회가 있으면 다시 오고 싶다.이처럼 2일째 캠프는 대전 과학관에서만 지내게 됐다.교통표지판은 왜 밤에 더 잘 보이는 것일까?에 대해서도 살펴볼 수 있다.이렇게 많은 과학관에서의 과학 원리를 배울 수 있다.한 번에 다 둘러보기에는 너무 많은 정보와 체험할 것이 많았기 때문에 다음에 기회가 되면 다시 와보고 싶어진다.이렇게 이틀째 캠프는 대전과학관에서만 보내게 됐다.