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과학 (161)

우주에 녹색 별이 존재할까?

별의 색과 표면 온도 우주에는 수많은 별들이 있습니다. 그 별들을 관찰하면 붉은 별, 노란 별, 푸른 별 등 다양한 색을 가진 별이 존재하는 것을 알 수 있습니다. 그런데 녹색 별은 아무리 찾아도 찾을 수 없습니다. 녹색 별은 우주에 존재하지 않는 것 일까요? 항성의 색은 별에서 나오는 빛의 파장에 의해 결정됩니다. 별은 다양한 파장의 빛을 방출하고 있지만, 별이 가장 많이 방출하는 파장의 빛은, 그 표면 온도에 의해 결정됩니다. 즉, 별의 색은 별의 표면 온도에 의해 결정됩니다. 대략적으로 설명하면 3천도의 별은 빨간색으로 보이고, 6천도의 별은 노란색으로 보이고, 1만도의 별은 청색으로 보입니다. 또한 온도가 높은 별은 청백색으로 보입니다. 그렇다면 녹색 별을 찾을 수 없다는 것은 녹색에 해당하는 파..

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부정적인 정보의 숫자는 %

통계 통계는 현상을 보기 쉽게 일정 체계에 이해 숫자로 나타낸 것이라고 사전에서는 설명하고 있습니다. 그러나 어떤 주체가 통계를 통해서 현상을 보여줄때, 그 의도에 따라 체계를 조절함으로서 내용을 왜곡하는 경우도 있습니다. 이런 것들을 그 의도의 유무에 따라 통계의 오류, 또는 통계의 함정이라고 이야기하는 사람도 있습니다. 그런데 그러한 통계를 만드는 쪽의 의도와 무관하게, 통계를 바라보는 쪽에서도 오류가 발생하기도 합니다. 당신은 다음 중 어느 것이 더 위험하다고 느끼십니까? (A) 10000명 중 1286명은 “암”으로 사망하고 있습니다. (B) 100명 중 12.86%는 “암”으로 사망하고 있습니다. 두 내용은 쉽게 알 수 있는 것처럼 모두 같은 수치를 가리키고 있습니다. 그런데 우리는 (A)의 '..

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우주 태양광 발전의 구조

우주 태양광 발전 태양광 발전은 태양 전지 패널에 닿는 태양광을 이용하기 때문에, 지상에서는 햇빛이 비추는 낮에만 발전할 수 있습니다. 또한 흐린 날이나 비오는 날은 발전 효율이 떨어집니다. 만약 태양광 패널을 우주공간에 설치할 수 있으면 일조시간이나 날씨에 좌우되지 않고 안정된 발전을 할 수 있게 됩니다. 실은 이 아이디어는 지금부터 약 50년 전에 생각되었으며, 현재도 연구 개발이 계속되고 있는 기술입니다. 우주 공간에서 태양광 발전을 하여, 생산된 전기에너지를 지상에 송전하여 이용하는 발전 시스템을 우주 태양광 발전(Space-based solar power, SBSP)이라고 합니다. 이 아이디어는 1968년에 미국의 항공 우주 기술자 피터 에드워드 글레이저(Peter Edward Glaser)가 ..

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인류의 뇌는 10%밖에 사용되지 않는다

인류는 뇌의 10% 밖에 사용하지 못한다 인류는 자신의 뇌를 100% 다 활용하지 못하고, 그 중 10% 정도만 사용할 수 있다는 꽤 오래된 속설이 있습니다. 이러한 이야기가 어디서부터 흘러나오게 되었는지는 알 수 없지만, 들려오는 이야기에 따르면 유명한 물리학자인 알베르트 아인슈타인이 이런 말을 했다고 하기도 합니다. 하지만 여러분도 잘 알고 있는 것처럼 아인슈타인은 물리학자이지 뇌과학이나 신경과학을 전공하고 있는 것은 아닙니다. 혹자들은 1800년대 후반이나 1900년대 초반의 아직 인간의 뇌에 대해 충분한 연구가 이루어지지 않았고, 그에대한 기술력도 부족했던 시절의 오해로 인해 나온 이야기라고 말하기도 합니다. 2014년에는 이 속설을 주제로 상상력을 발휘하여 만들어진 뤽 베송 감독의 'LUCY'라..

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아인슈타인의 사고실험 - 광속 불변의 법칙

광속으로 달리는 나와 손거울과 빛 상대성 이론을 이끌어낸 독일의 물리학자 알베르트 아인슈타인은 손거울에 자신의 얼굴을 비추면서 광속과 같은 속도로 달리면, 거울이 자신의 얼굴을 비출.수 있을까에 대해 생각해보았습니다. 당시 빛은 공간을 채우고 있는 에테르라는 가상의 매질을 통해 전달되는 것으로 생각되고 있었습니다. 즉, 광속이란 빛이 에테르를 통해 전해지는 속도라고 생각되고 있었던 것 입니다. 아인슈타인은 자신도 손거울도 에테르 안을 광속으로 진행하고 있기 때문에, 거울에는 자신의 얼굴이 비치지 않을 것이라고 생각해 보았습니다만, 이것이 당시 알려진 물리의 법칙과 모순되는 것을 깨달았습니다. 갈릴레이의 상대성 이론 그림과 같이 똑바른 고속도로를 같은 방향으로 시속 80킬로미터로 달리는 자동차 A와 시속 ..

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뉴턴의 사고 실험 - 만유인력의 법칙

영국의 물리학자 아이작 뉴턴의 전기에는 `사과가 나무에서 떨어지는 것을 보고 만유 인력을 발견했다'라는 유명한 이야기가 있습니다. 이 이야기가 사실인지는 알 수 없으나, 뉴턴은 지구상의 물체가 떨어지는 현상 대해서, 달은 왜 지구로 떨어지지 않는지에 대해 생각했습니다. 물체에 실을 묶어 연결하고 세게 휘두르면 물체는 원운동을 시작합니다. 이 때 물체에는 원심력이 작용하고 있기 때문에, 실을 손에서 놓으면 물체는 멀리 날아가 버립니다. 달은 지구의 주위를 공전하며 원운동을하고 있지만, 그렇다고 해서 달과 지구가 실로 연결되어 있지는 않습니다. 뉴턴은 달이 지구 근처에서 벗어나지 못하고 같은 거리를 유지하고 있는 것은, 달에 작용하는 원심력과 지구와 달을 연결하는 모종의 힘이 서로 얽혀 있기 때문이 아닐까하..

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단색광이 없는 색상 「마젠타」

마젠타의 유래 마젠타는 원래 이탈리아의 롬바르디아 주 밀라노에있는 '마젠타'(Magenta)라는 도시의 이름에서 유래하였습니다. 1859년 4월 29일에 개전한 제2차 이탈리아 독립 전쟁에서, 이탈리아 북부 롬바르디아 지방 마젠타 근교에서 같은 해 6월 4일에 마젠타 전투가 일어났습니다. 이 전투에서는 사르데냐 왕국과 프랑스의 연합군이 오스트리아 제국군과 싸워, 연합군이 승리를 거두었습니다. 한편, 1858년 프랑스의 화학자 François-Emmanuel Verguin이 아닐린과 사염화탄소를 혼합한 자홍색 염료를 만들었습니다. 이 염료는 1859년에 상품화되어 푸크시아 꽃의 색에서 착안하여 '푸크신'(fuchsine)으로 명명되었습니다. 또 같은 해 영국의 화학자 Edward Chambers Nicho..

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올림픽의 상징, 오륜기의 기원과 의미

올림픽의 상징 올림픽의 상징은 올림픽 헌장 1장 8조 올림픽 상징에서 '단색 또는 5색의 같은 크기의 결합하는 5개의 링'으로 정의된 올림픽 링(오륜)으로 되어있습니다. 올림픽 링의 유래 올림픽 링은 현대 올림픽의 창립자인 프랑스 피에르 드 쿠베르탱 남작이 1913년에 고안한 것입니다. 그 경위로서 고대 올림픽이 개최된 그리스의 델포이 제단에 있던, 5개의 고리를 문장이 새겨진 비석을 참고로 고안되었다는 설이 있습니다만, 이 비석은 제11회 베를린 올림픽 때에 조직위원회의 사무총장인 카를 디엠이 성화 릴레이의 식전 연출을 위해 설치한 것이었습니다. 식전은 성대하게 행해졌지만, 끝난 이후에도 이 비석은 철거되지 않았고, 1950년대 후반에 미국인 작가인 린 풀(Lynn Poole)과 그레이 풀(Gray J..

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갈릴레오의 사고실험 - 자유낙하 실험

이탈리아의 과학자 갈릴레오 갈릴레이는 '무거울수록 더 빨리 낙하한다'는 당시 주류였던 생각을 부정했습니다. 갈릴레오는 이것을 증명하기 위해 무거운 철구와 가벼운 철구를 준비하고, 두 개의 철구를 끈으로 연결하여 떨어지는 사고 실험을 생각했습니다. 무거운 물건이 빨리 떨어지고 가벼운 물체가 느리게 떨어진다면, 이 끈으로 연결된 두 개의 철구의 낙하 속도는 각 철구의 낙하 속도의 평균값이 되어야 합니다. 그러나 두 개의 철구는 끈으로 연결되어 있기 때문에, 두 개의 철구의 무게를 합한 하나의 물체로 볼 수 있습니다. 그렇게 생각하면 이 물체의 낙하 속도는 원래 철구의 낙하 속도보다 더 빨라야합니다. 갈릴레오는 이 사고 실험에서 같은 현상에 대해 모순되는 2개의 결론이 나오는 것은 이상하다고 생각하여, 실제로..

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뇌과학을 통해 감정을 비즈니스로

'뉴로 마케팅'(Neuromarketing)이라는 단어를 최근 어딘가에서 보거나 들었던 적이 있을 것 입니다. 뉴로 마케팅이란 간단하게 말하자면 뇌과학을 적용한 마케팅 연구의 혁신적인 방법 입니다. 기본적으로는 소비자의 뇌의 반응을 계측하고 해석함으로써 소비자의 심리와 행동 구조를 파악하여, 제품의 개발과 홍보, 가격 책정, 지역활동 등 사업의 전반적인 활동의 성공률 향상을 도모하는 방법입니다. 뉴로 마케팅을 활용함으로써, 종래의 조사 방식으로는 파악하기 어려웠던, 일상에서 거의 의식하지 않은 심층심리에서 진행되는 의사 결정의 과정이나 행동, 말로의 표현이 어려운 감정의 움직임 등, 소비자의 비합리적인 소비 패턴에 대해 더 이해할 수 있게 되었습니다. 반면, 설명한대로 뉴로 마케팅은 소비자의 감정을 이해..

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굴절률과 아베수

분산과 굴절률 백색광을 프리즘에 통과시키면 빛의 색 띠(스펙트럼)가 나타나게 됩니다. 이 현상을 빛의 분산이라고 합니다. 빛의 분산은 유리의 굴절률이 빛의 파장에 따라 다르기 때문에 발생합니다. 광학 유리라고 해도 이 현상에서 벗어날 수 없습니다. 일반적으로 광학 유리의 굴절률은 헬륨 원자가 방출하는 파장 587.562nm의 빛인 d선의 굴절률 nd로 표시됩니다. 이 파장을 기준파장, nd를 기준 굴절률이라고 합니다. 이 빛은 인간의 눈의 감도도 좋고, 가시광선의 파장 영역(380~780 nm)의 거의 중앙에 위치하는 빛 입니다. 원래 기준 파장의 빛은 나트륨 원자가 발하는 D선이 사용되고 있었습니다. D선은 파장 589.6nm의 D1선과 589.0nm의 D2선으로 구성되어, 현재는 d선이 이용되게 되었..

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광학 유리란 무엇일까

광학 유리 렌즈와 프리즘은 빛을 조종하여 빛이 진행되는 방향을 바꾸거나 상이 맺히도록 하는데 사용됩니다. 따라서 렌즈와 프리즘에 사용되는 유리에는 우수한 광학 성능이 요구됩니다. 그러므로 일반적인 창유리 등에 사용되는 보통 유리는 현미경, 망원경, 카메라 등의 광학 기기에는 사용할 수 없습니다. 이러한 정교한 광학 기기에 사용되는 특별한 유리를 '광학 유리'라고 합니다. 일반적인 유리도 광학 유리도, 언뜻 보면 똑같이 투명하고 균질하게 보입니다. 어느 유리판을 통해 물건을 봐도 반대편이 선명하게 보이고, 왜곡되어 보이는 것도 아닙니다. 그러나 두 유리 사이에는 광학적으로 큰 차이가 있습니다. 예를 들어, 보통의 유리는 제조 과정에서 녹았다가 다시 굳을 때 유리 내부에 역학적 변형이나 맥리라고 불리는 화학..

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