잡학다식한 과학 이야기
과학과 관련된 주제 소개
최근 누리호가 다시 성공적으로 발사되면서, 한국 우주 기술이 새로운 단계로 진입하고 있다. 동시에 전 세계에서는 스페이스X의 스타링크(Starlink)가 수천 기의 인공위성을 저궤도에 배치하여 거대한 인터넷 네트워크를 구축하고 있다. 두 기술 모두 인공위성을 다룬다는 공통점을 지니지만, 실제 목적과 구조, 세계관은 완전히 다르다. 누리호는 한국이 독자 개발한 발사체로 관측·연구용 위성을 궤도에 올리는 기술을 상징한다. 반면 스타링크는 지구 전체를 … 더 읽기
한여름 낮, 도로를 바라보면 마치 아스팔트 위에서 열기가 일렁이며 피어오르는 듯한 모습을 볼 수 있다. 멀리서는 도로 위가 젖어 보이기도 하고, 자동차가 지나가면 그림자가 물결처럼 흔들리며 보인다. 많은 사람들이 이를 단순히 ‘더워서 생기는 현상’ 정도로 생각하지만, 실제로는 빛이 굴절되는 방식이 달라져 나타나는 신기루(미라지) 효과다. 지면과 그 위 공기층의 온도 차이가 커지면 공기의 밀도와 굴절률이 달라지고, … 더 읽기
우리는 매일 비누를 쓰지만, 비누가 왜 때를 지울 수 있는지 깊이 생각해본 적은 많지 않다. 물만으로는 잘 지워지지 않는 기름때가 비누와 만나면 쉽게 떨어지는 이유는 무엇일까? 답은 비누 속에 숨은 계면활성제라는 분자 구조와 ‘물과 기름을 이어주는 과학적 연결고리’에 있다. 이 연결 덕분에 비누는 물이 침투할 수 없는 기름막을 분해하고, 때를 작은 조각으로 나누어 물속으로 끌어낸다. … 더 읽기
우리가 일상에서 당연하게 경험하는 낮과 밤, 그리고 계절의 변화는 사실 매우 정교한 우주적 운동의 결과이다. 이러한 자연의 리듬을 이해하기 위해서는 행성의 두 가지 기본적인 운동인 자전과 공전을 정확히 아는 것이 필요하다. 자전은 행성이 자기 축을 중심으로 스스로 회전하는 운동이며, 공전은 항성을 타원 궤도로 도는 운동이다. 이 단순한 두 움직임이 시간의 흐름과 기후의 구조, 생명 활동의 … 더 읽기
전기차와 수소차는 모두 “전기모터로 움직이는 자동차”라는 공통점을 가진다. 하지만 전기를 어디에 저장하는가, 어떻게 만들어 쓰는가에서 결정적인 차이가 난다. 전기차는 전기를 배터리에 충전해 두고 필요할 때 사용하는 방식이고, 수소차는 저장된 수소를 연료전지 안에서 산소와 반응시키며 전기를 즉석에서 만든다. 즉, 전기차는 ‘전기 저장형’, 수소차는 ‘전기 생산형’ 자동차다. 이 글에서는 두 기술의 구조와 원리, 장단점, 그리고 어떤 환경에서 … 더 읽기
수소차는 전기를 직접 충전하는 전기차와 달리, 수소를 연료로 사용해 전기를 만들어내는 자동차다. 겉보기에는 새로운 개념처럼 보이지만, 그 핵심 원리는 과학 교과서에서 배우는 전기분해와 그 역반응에 기반한다. 수전해는 물에 전류를 흘려 수소를 생산하는 기술이며, 이 과정은 수소차가 사용하는 연료의 출발점이 된다. 이후 연료전지에서는 이 수소가 다시 반대로 반응하여 전기를 생성한다. 즉, 수전해와 수소차는 하나의 순환 구조로 … 더 읽기
전지는 단순히 전기를 저장하는 상자가 아니다. 그 내부에서는 눈에 보이지 않는 화학 반응이 일어나며, 전자가 이동하고 이온이 움직인다. 특히 이차전지(secondary battery)는 한 번 쓰고 버리는 1차전지와 달리, 전류의 방향을 바꿔 다시 충전할 수 있다. 이 놀라운 현상은 사실 전기분해의 역반응으로 설명된다. 즉, 충전할 때는 외부 전류로 화학 반응을 강제로 되돌리고, 방전할 때는 그 반응이 스스로 … 더 읽기
물질이 전기로 분해된다는 것은 오늘날에는 당연하게 느껴지지만, 19세기 초에는 매우 신비한 현상이었다. 전류를 흘리면 물이 수소와 산소로 나뉘고, 금속 이온이 전극에 달라붙는 과정은 마치 연금술 같았다. 이 현상의 비밀을 수학적으로 풀어낸 사람이 바로 영국의 과학자 마이클 페러데이이다.그는 전기와 화학 반응 사이에 일정한 ‘비례 관계’가 존재함을 밝혀내며, 전기화학의 기초 법칙을 세웠다. 이 법칙은 오늘날 전지, 전기도금, … 더 읽기
운동을 한 다음 날 아침, 평소보다 계단을 내려가기 힘들거나 다리에 묵직한 통증이 느껴진 적이 있을 것이다. 이런 통증은 운동 중이 아니라 운동 후 하루 또는 이틀 뒤에 나타난다. 바로 ‘지연성 근육통(Delayed Onset Muscle Soreness, DOMS)’이라 불리는 현상으로, 단순히 근육이 피로해서 생기는 것이 아니라, 근육세포가 미세하게 손상되고 그 과정에서 회복·재생 신호가 작동하는 생리학적 반응이다. 이번 글에서는 … 더 읽기
매일 올려다보는 하늘의 색은 단순한 풍경이 아니라, 빛과 공기가 만들어내는 거대한 과학 현상이다. 태양빛은 하얗게 보이지만, 실제로는 무지개처럼 여러 파장이 섞인 ‘백색광’이다. 이 빛이 지구 대기를 통과하면서 파장이 짧은 색은 쉽게 퍼지고, 긴 파장은 비교적 곧게 나아간다. 그 결과 낮에는 하늘이 푸르게, 해 질 무렵에는 붉게 물든다. 이 모든 현상의 중심에는 ‘레일리 산란(Rayleigh scattering)’이라는 빛의 … 더 읽기