유아원생과 찌질이들을 위한 과학 이야기 - 질량 편 -
어떤 물체에 포함되어 있는 물질의 양(量).
~_~ : 사전에 공시된대로 질량이란 어떤 물체에 포함 되어 있는 물질의 양을 말합니다.
유아 : 공시가 머에여?
~_~ : 나와 있다고..
찌질이 : 그럼 물은 질량을 어떻게 아셈?
~_~ : 좋은 지적이야... 물은 바가지에 떠서 저울로 측정 하면 된단다.
찌질이 : 그럼 그 물이 증기가 되면 질량이 업ㅂ는거네?
유아 : 증기가 머야?
~_~ : 물이 공기로 변한거라고 생각하면 돼
~_~ : 증기가 된 물도 질량은 있어요 질량과 무게 중력은 다른 의미 랍니다. 그건 마치 찌질군이 성적표를 숨기고 있든 발기발기 찢어서 버리든 어머니한테 후드러지게 맞는건 차이가 없다는 것과 같지요.
찌질이 : 발기발기 찢어서 버렸는데 그걸 어떻게 알아?
~_~ : 찌질군이 학교에 다니고 성적표가 나올시기가 지났는데도 안가져 오면 의심하겠지요 여하튼 그건 뒤로 넘기고. 마찬가지로 질량은 액체 고체 기체 삼체 하오체가 되던지 변화가 없습니다.
유아 : 나 18 kg 인데 그게 질량이야?
~_~ : 일반적으로 체중계나 여러측정기에 달려 있는 kg라는 단위는 엄밀히 말하면 질량이 아니고 지구의 중력에 의해 생기는 몸무게 란다.
유아 : 중력?
찌질이 : 지표 부근에 있는 물체를 지구의 중심 방향으로 끌어당기는 힘. 그 대부분은 지구와 물체 사이에 작용하는 만유인력인데, 정확히는 그것에 지구 자전에 따르는 원심력이 더해져 두 힘이 합쳐 작용한다. 중력의 크기는 물체의 질량에 비례하며, 질량 1g의 물체에는 대체로 980dyn의 중력이, xg의 물체에는 980dyn의 x배의 중력이 미친다. 보통 물체의 무게라고 하는 것은 이 힘을 가리킨다.
중력의 크기는 물체의 질량에 비례하므로 중력의 작용만 받아 높은 데에서 떨어지는 물체에는 질량의 크기와 관계없이 일정한 가속도(약 980cm/s2)가 가해지며, 그 결과 모든 물체는 질량과 관계없이 같은 높이를같은 시간에 낙하한다. 이 가속도를 중력가속도(기호는 g, 단위 cm/s2 또는 gal)라 한다.
그러나 g의 값은 지구 자전에 따른 원심력이 위도에 따라 조금씩 다르며, 지구가 완전한 구체가 아니라 약간 평평한 타원체이고, 지구 내부의 지질구조가 균일하지 않다는 것 등의 여러 원인 때문에 장소에 따라 다소 달라진다. 가령 원심력은 적도상에서 최대이고 극지에서는 최소가 된다. 게다가 지구상에서 움직이고 있는 물체는 이밖에도 코리올리힘의 영향을 받는다.
따라서 물리적인 계산을 할 때는 지구의 표면을 근사적으로 묘사한 지오이드(geoid)상의 중력값을 표준중력으로 정하여 사용하며, 각지의 중력은 표준중력과 중력이상(重力異常)과의 합으로 나타낸다.
유아 : ???
~_~ : 그러니까 중력이라는건 두 물체 사이에 끌어 당기는 힘이라고 생각하면돼 지금 니가 서있는 이유도 지구가 너를 당기고 네가 지구를 당겨서 서있는 거란다.
유아 : 왜 당기는데?..
~_~ : 그건 비밀~
찌질이 : 그딴식으로 말할거면 때려쳐.
~_~ : 질량이라는 건 방향성이 없는 부피와 밀도로 이루어 지는 단위라고 생각해도 무방하단다.
찌질이 : 결론이 뭐야 세줄 요약 해봐.
~_~ :
질량은 어떤 물체가 가지는 고유한 양.
부피와 밀도로 표현할수도 있다.
중력을 일으키게 하는 것이 질량이다.
탐구해 봅시다.
실생활에서 질량을 따로 규정 지을수 있을까?
중력이외의 방법으로 질량을 측정하는 방법은?
최근 생겨난 각종 이론들 (초끈이론, 양자역학 등) 에서 질량은 어떤 의미를 가지고 있을까.
유아원생과 찌질이들을 위한 과학 이야기 - 전자기력 편 -
찌질이 : 오늘 집에 오다가 감전 위험이라는 표지를 봤는데.. 몸속에도 전기가 흐른다며.. 이미 감전된 상태 아닌거야?
~_~ : 그래 찌질군 니 말대로 사람의 몸에는 전류가 흐른단다. 하지만 아주 미세한 전류라서 흔히 사용되는 전압 전류량이 아니란다.
유아 : 감전되면 타서 죽는 다면서요 근데 왜 안죽어요
찌질이 : 바보야 감전이 서서히 되서 오래 있다가 늙어 죽는거 아냐..
유아 : 그렇구나...
~_~ : ..... 전기의 발생에 대해서 알아보자꾸나. 찌질군도 많이 해봤지? 플라스틱 책받침을 머리카락에 문지르면 종이가 달라 붙는 거 말이야.
찌질이 : 짤방녀 누구에요 졸래 구리네..
~_~ : 이렇게 생기는 전기를 정전기라고 부르지. 정전기의 발생 원인이 뭔지 이야기 해볼 사람
유아 : 물체는 본래 등량의 정전하와 부전하를 가지고 있으며 전기적으로 중성이고 물질의 내부에 있는 자유전자를 외부로 방출시키는데 필요한 힘을 최소에너지라 하는데 이것은 물질의 종 류에 따라서 고유한 값을 갖는데 외부적인 원인에 의하여 최소에너지 이상의 에너지가 가해지면 자유전자가 물질외부로 방출되며 그물질을 음전기를 방출한 결과가 되어 양전기로 대전되고 또 밖으로 방출된 자유전자가 다른 물체와 접촉하게 되면 그 물질은 음전기로 대전된 물체가 됩니다.
~_~ : 자 그럼 오늘이야기는 그만할까...
찌질이 : 꿀리니까 또 눈팅이냐?
~_~ : 찌질군은 이해 됐니?
찌질이 : 넌 꼭 궁지에 몰리면 나보고만 뭐라그러더라 재밌냐? 재밌냐? 재밌냐?재밌냐?재밌냐?
~_~ : 잘 말해줬다 위에 말대로 어떤 물체(장동건과 빠순이들)가 다른 어떤물체(찌질이와 빠순이들) 과 마찰(크로스!) 하면 어떤물체(찌질이와 빠순이)에 있던 전자(빠순이)가 어떤 물체(장동건과 빠.)에 더 많이 달라 붙겠지? 그래서 어떤물체(장동건과 빠)는 전자(빠순이)가 많아 음전하를 띄고 또다른 양전하(원빈, 정우성, ~_~ 등)로이동하려고 하는 거지.
유아 : ............
~_~ : 험험 전기력은 이런 전자에 이동에 생기는 힘(에너지)을 말하는 거란다. 대표적인 여러가지 들이 있는데 형광등도 그 에 속하지.
유아 : ...........
~_~ : 잘못했다.
찌질이 : 그럼 자석이 끌어당기는 것도 전기력인가?
~_~ : 그건 자기력 이란다. 종류가 다른 극(N극과 S극) 사이에는 인력이 작용하고, 같은 종류의 극(N극과 N극, S극과 S극) 사이에는 척력(斥力)이 작용하는데, 자극의 세기에 비례하는 양의 자하라는 실체(實體)가 각각의 자극에 존재한다고 하면, 정전하(靜電荷) 사이에 작용하는 힘에 대한 법칙(쿨롱의 법칙)이 자기력에 대해서도 성립된다. 즉 정지해 있는 두 점자하(點磁荷) 사이에 작용하는 힘은 그 자하의 곱에 비례하고, 자하 사이의 거리에 반비례하지. 이 힘의 본질에 관해서는 만유인력과 마찬가지로 옛날부터 두 자극이 공간을 사이에 두고 서로 작용을 미치는 원거리힘으로 간주되어 왔으나, 현재는 자극의 존재가 주위의 공간을 일그러지게 하고, 그 상태가 유한한 속도로 주위의 공간에 전해져서 다른 자극에 힘을 미치는 근거리힘으로 여겨지고 있지.
이 근접작용론은 패러데이가 전자기유도(電磁氣誘導)의 본질을 해명하기 위해 자기장이라는 것을 생각한 데서 비롯되며, 그 후 맥스웰이 이것을 이론화했는데, 전자기파의 실재에 의해서나, 광속보다 빠른 물리과정은 없다는 특수상대성이론에 의해서 뒷받침되었어. 이것은 종래 완전히 공허(空虛)라고 생각되었던 진공도 자기력을 비롯하여 전기력 ·만유인력 등을 매개로 하여 에너지를 저장하는 장(場)이 될 수 있다는 뜻이지. 자극뿐만 아니라 전류가 회로를 흐를 때도 그 근처에 자극을 두면 힘이 작용하는데, 이 때의 회로의 각 부분은 비오-사바르의 법칙이 성립되. 따라서 전류회로 전체가 자극에 미치는 힘은 회로의 각 부분의 힘의 크기를 구하고 이것을 벡터합에 의해 합성하면 알 수 있게 되지.
찌질이 : 또 졸래 는척 떠내..
유아 : 전기력이랑 자기력이랑 차이가 뭐에요?
~_~ : 90도...차이이지..
찌질이 : 90도?.. 잔디깔고 입학했니?
홍보처장 : 하하하하하하하하하하하하하하하하....
~_~ : 자자 이야기 마저하자꾸나 전기력과 자기력은 서로 상관관계가 많아서 요즘은 통칭하고 있단다. 전자기력이라고.. 모터에도 이러한 원리를 회전을 발생 시킨단다.
유아 : 어떤식으로 관계 하는데요?
~_~ : 류나 켄이 승룡권 하잖니 그려면 주먹 주위에서 회오리가 발생 하지.. 그와 마찬가지로 전기력이 일직선으로 나아가면 자기장이 그렇게 생겨 난단다.
찌질이 : 그러면 승룡권은 체내의 전기력을 일순간에 끌어 올려서 날리는 거였구나. 바이슨도 그렇게 감전시키는 모양이네.. 블랑카는 정전기인가..
~_~ : 여하튼 그렇게 상관 관계를 가지고 있단다.
찌질이 : 졸래 지루한거 알고 있지? 언능 3줄 요약하는게 좋을거야..
3줄 요약
전기력은 양전하 또는 음전하 사이에 생기는 힘이다.
자기력은 n극 s극 극간에 생기는 힘이다.
두놈은 뗄레야 뗄수 없는 90도 관계이다.
탐구해 봅시다.
전자기력을 바탕으로 영구 기관을 만들수 있을까? (지상위에서)
중력과 전자기력과의 관계는?
주변에 전자기력을 바탕으로 만들어진 제품들을 찾아보고 어떠한 원리로 만들어 졌는지 알아보자.
유아원생과 찌질이들을 위한 과학 이야기 - 강력 약력 편 -
원자핵 내에 있는 핵자(nucleon) 사이의 결합력.
~_~ : 오늘은 좀 생소한 핵력에 대해서 이야기 해보자꾸나.
찌질이 : 핵력이라...
유아 : 핵력이 머에요?
~_~ : 핵력은 짤방처럼 졸래 강한 힘이란다.
찌질이 : 고스트만 쓰는거야?
~_~ : 이 핵력은 두가지로 나눠서 명칭을 붙였어 강력과 약력. 강력은 양성자와 중성자 내에 중간자라는 입자를 주고 받으며 인력이 작용 되는것이지.
찌질이 : 아.. 그거 알아 뭐 핵속에 양성자랑 중성자가 있는데 양성자는 업쿼크 두개랑 다운쿼크 하나 중성자는 업쿼크 하나랑 다운쿼크 하나로 이루어져 있어서 인력이 발생하는 거래..
유아 : 맞는 말이야?
찌질이 : 내가 맨날 찌질 대니까 찌질이로 보이냐?
~_~ : 틀린말은 아니지.. 그래 그러니까 그 힘을 강력이라고 한단다.
찌질이 : 근데 업쿼크가 뭐고 다운쿼크가 먼데?
유아 : ........
찌질이 : 그래 붙여넣기 좀 했다 덧나냐?
~_~ : 업 쿼크는 +2/3 전하를 지닌 쿼크 고 다운 쿼크는 -1/3 전하를 지닌쿼크를 말하는 거야
유아 : 그러면 양성자는 +1 이고 중성자는 0 이잖아 왜 서로 끌어 당겨?
~_~ : 그건~
찌질이 : 또 비밀이냐? 검색 하니까 쿼크가 5종류라잖에 사기 친거여 뭐여? 핵속에 중간자가 이힘의 매개로 삼는 다는군 내부속에 또다른 구조가 있을수도 있다는데?
~_~ : 그건 저희가 대답해드릴수 없는 부분입니다. (한때 듫끓던 모 게임회사 답변 패러디 절대 아님)
찌질이 : 재밌냐?
유아 : 그래서 그건 아직 못 밝혀 낸거야?
찌질이 : 넘어가자 모르는거 같다.
~_~ : 그리고 약력은 이 중간자가 핵속으로 튀어 나올때 생기는 힘을 말해
유아 : 결론을 지어가며 설명을 해봐봐
~_~ : 원자에는 핵과 전자가 있는데 그중에 핵을 카페로 따지면 업쿼크는 남자둘 여자셋인 미팅자리고 다운 쿼크는 여자셋 남자 하나인 미팅인거야 업쿼크둘 다운쿼크 하나를 양성자라 그러고 다운쿼크 둘 업쿼크 하나를 중성자라 불러 이 중성자 클럽은 남여 수가 딱 맞아서 문제가 없는데 양성자 클럽이 남자가 셋 모자라잖아 그래서 카폐 밖에서 호시탐탐 늑대 세마리가 배회를 하고 있는거고 이 클럽 사이를 중간자라는 웨이터가 돌아다니면서 카폐를 살리는 거지.. 이 웨이터에 의해 생기는 힘을 강력이라 그러고 웨이터가 쫓겨날때 생기는 힘을 약력이라고 생각하면 돼
찌질이 : 더 어렵다야.
유아 : 원자폭탄은 그럼 둘중에 어느 힘이야?
~_~ : 약력을 이용한 대표적인 폭탄이지
찌질이 : 그럼 몇천배 더 강한 수소 폭탄은 강력이겠네?
~_~ : 그것도 약력이야
찌질이 : 그럼 강력쓰는 폭탄이 머냐?
~_~ : 아직 없는 걸로 아는데..
찌질이 : 매번 이야기할때마다 세줄 요약 빼곤 하는게 없지? 발로하냐 발로해?
세줄 요약 :
핵력에는 강력 약력이라는게 있다.
핵은 쿼크로 구성된다 그사이에 중간자라는 것이 매개를 하며 쿼크를 통해 중성자 양성자로 나누어 진다.
핵폭탄 수소폭타는 졸래 아프다.. 쫓겨난 웨이터의 울분 만큼이나.. (퍽)
탐구해 봅시다.
핵이 똘똘 뭉쳐 있는 이유가 중력으로 설명 될수 있을까?
강력을 실생활에 이용하지 못하는 이유가 뭘까? (검색하면 금방나오는 답)
핵폭탄 맞았을때 대피요령을 알아보자 (우리는 끝까지 살아남는 무적의 솔로부대다..)
유아원생과 찌질이들을 위한 과학 이야기 - 수학,기하학 편 -
물건을 헤아리거나 측정하는 것에서 시작되는 수(數) ·양(量)에 관한 학문.
공간의 수리적(數理的) 성질을 연구하는 수학의 한 분야.
~_~ : 오늘은 수학과 기하학에 대해서 이야기 해보자꾸나.
찌질이 : 여기가 수겔이냐? 몇 편 적었다고 벌써 셋길로 빠져 드는 거야!
~_~ : 수학의 기원은 자세하지 않지만 이미 원시시대 부터 수의 개념이 생겨서 덧셈과 뺄셈은 수의 생성과 더불어 시작되었다고 본단다.
유아 : 기하학은요?
~_~ : 기하학은 그보다 한참 뒤인 기원전에 시작되었다고 보는 사람들이 많이 있지.. 유클..
찌질이 : 유클리드란 사람의 기하학 이론
① 제 Ⅰ권 : 삼각형의 성질과 세 개의 합동정리, 평행에 관한 이론, 삼각형의 내각의 합이 두 직각과 같다는 것, 평행사변형, 삼각형, 정사각형 등의 면적 문제, 유클리드가 직접 만든 피타 고라스 정리와 그의 역
② 제 Ⅱ권 : (명제만을 수록한 책) 면적의 변환과 피타고라스 학파의 기하학적 대수
③ 제 Ⅲ권 : 고등학교 기하학 교과서에 나오는 원, 현, 호의 측정에 관한 정리, 정다각형을 주 어진 원에 자와 컴퍼스를 가지고 내접 또는 외접시키는 작도문제
④ 제 Ⅳ권 : 에우독소스의 비례론에 관한 해설서로 이 이론은 같은 표준으로 잴 수 있는 크기
둔각(예각)삼각형에서 둔각(예각)의 대변을 한 변으로 하는 정사각형의 면적은 다른 두 변에서 각각을 한 변으로 하는 정사각형의 면적의 합에다가 그 다른 두 변 중 어느 한 변과 그 변을 나머지 한 변에 사영시킨 것을 곱한 것의 두 배를 더한(뺀) 것과 같다. 오늘날 \'코사인 법칙\'이라고 부르는 피타고라스 정리의 일반화인 셈이다.
나 그렇지 않은 크기에 모두 응용될 수 있는 것으로 이것이 바로 피타고라스 학파의 무리수의 발견으로 인하여 발생한 \'논리적 스캔들\'을 해결해 주었다.
⑤ 제 Ⅵ권 : 에우독소스의 비례론을 평면기하에 응용한 내용 닮은 삼각형에 대한 기본정 리, 제 3비례항, 제 4비례항, 비례중항의 작도, 이차방정식의 기하학적 해, 삼각형에서 한 각의 이등분선이 그 대변을 다른 두 변의 비로 나눈다는 명제, 피타고라스 정리의 일반화 등
⑥ 제 Ⅶ, Ⅷ, Ⅸ권 : 초등수론
·제 Ⅶ권은 오늘날 유클리드 호제법(互際法)으로 불려지는 두 개 이상의 정수의 최대공약수를 찾는 방법을 시작으로 그 방법을 두 정수가 서로 소인지, 아닌지를 알아내는 데 이용하는 내용까지 담고 있다. 피타고라스 학파의 비례에 관한 수치 이론의 해설, 수에 대한 기본적인 많은 성질이 세워지고 있다.
⑦ 제 Ⅷ권 : 연속비례와 그와 관련된 등비수열
⑧ 제 Ⅸ권 : 산술의 기본정리로 불리는 것과 동치의 내용들을 담고 있음, 등비수열의 n항까지의 합에 대한 공식을 기하학적으로 유도, 완전수에 대한 놀라운 공식을 세우고 있음
⑨ 제 Ⅹ권 : 어떤 주어진 선분에 관하여 같은 표준으로 잴 수 없는 선분, 즉 무리수에 관한 것 을 다루고 있음, 제 Ⅹ권의 첫 번째 명제는 나중에 제 ?권에서 다시 이용된 실진법(悉盡法, method of exhausition)의 기초
⑩ 제 ?, ?, Ⅷ권 : 입체 기하학
·제 ?권 : 공간에서의 직선과 평면에 대한 정의와 정리, 평행 육면체에 관한 정리
·제 ?권 : 실진법을 이용하는 부피의 문제
·제 Ⅷ권 : 한 구에 다섯 개의 정다면체를 내접시키는 작도 문제
5-5. 비례론
- 동일한 크기의 높이를 갖는 삼각형의 면적의 비는 그들의 밑변의 비와 같다
- 밑변과 높이의 크기가 동일한 두 삼각형의 면적은 같고 동일한 크기의 높이를 갖는 두 삼각형 은 밑변의 크기가 클수록 그 면적이 크다.
- 피타고라스 학파 : 임의의 두 선분이 같은 표준으로 잴 수 있다고 가정. BC와 DE는 어떤 공통의 측정단위를 갖는다고 가정. 명목상 BC는 그것의 p 배이고 DE는 그것의 q 배라고 하자. BC와 DE위에 이들 분점을 v시하고 그 분점을 꼭지점 A와 연결한다.
△ABC : △ADE = p : q = BC : DE (나중에 두 선분이 꼭 같은 표준으로 잴 필요가 없다는 사실이 발견됨으로써 이 증명은 결함을 갖고 있는 것으로 판명 즉, 논리적 스캔들)
- 에우독소스의 비례론 : CB를 B에서부터 계속적으로 CB의 크기와 동일한 m-1개의 선분을 나란히 이어 연장한 다음 각 분점 B2, B3,…,Bm을 꼭지점 A와 연결한다. DE도 동일한 n-1개의 선분을 나란히 이어 연장한 다음 꼭지점 A와 연결한다. BmC = m(BC), △ABmC = m(△ABC),
DEn = n(DE), △ADE = n(△ADE) 명제 Ⅰ38과 그의 따름정리에 의해 BmC DEn에 따라
△ABmC △ADEm이다. 즉 m(BC) n(DE)에 따라 m(△ABC) n(△ADE)이고 에우독소스의 비례의 정의에 의하여 △ABC : △ADE = BC : DE가 된다.
- 오늘날의 고등학교 교과서 : BC와 DE가 같은 표준으로 잴 수 있는 경우와 그렇지 않은 경우의 두 가지로 나누어 하고 있다. 같은 표준으로 잴 수 있을 경우는 피타고라스의 증명과 같이 하고 그렇지 않은 경우는 간단한 극한의 개념을 이용한다. BC와 DE가 같은 표준으로 잴 수 없다고 가정하고 BC를 n등분한 다음 그중 한 등분을 BR이라고 하자. DE위에 BR과 크기가 같은 선분을 계속 이어 붙여서 FE BR이 되는 DE위의 점 F를 얻을 때까지 계속한다. 같은 표준으로 잴 수 있는 경우에 의해서 △ABC ; △ADF = BC : DF이다. 이제 n 하면 DF DE이고, △ADF △ADE이다. 극한에서 △ABC : △ADE = BC : DE이다.이 접근방법은 임의의 무리수를 유리수열의 극한으로 생각할 수 있다는 사실을 이용한 것으로 현대에 들어와 칸도어 (Georg Cantor)에 의하여 개발된 것이다.
5-6. 정다각형
- 유클리드의 <원론> 의 제 Ⅳ권에 보면 자와 컴퍼스를 가지고 3, 4, 5, 6, 15변의 정다각형을 작도하는 문제를 논의하고 있다.
- 정 17각형에 대해서는 많은 유클리드 작도가 만들어졌다.
5-7. <원론>의 형식체계
- 최초의 가정된 명제를 공준(公準, postulate)또는 공리(公理, axiom)라고 부르는데 그 밖의 모 든 명제는 이들로부터 논리적으로 추론되어야 한다.
공준과 공리의 구분
1. 공리는 어떤 사실에 대하여 자명(自明)한 것으로 가정된 명제이고 공준은 어떤 사실에 대하여 자명한 것으로 가정된 작도이다. 따라서 공리나 공준은 정리와 작도문제 사이에 존재하는 것과 같은 상호관계를 갖는다.
2. 공리는 모든 학문에 공통적인 가정이고 공준은 특별한 학문에서의 고유한 가정이다.
3. 공리는 명백하면서 또 학생들이 쉽게 이해할 수 있는 것에 대한 가정이고 공준은 반드시 명백할 필요도 없고 또 학생들이 꼭 이해하기 쉬울 필요도 없는 것에 대한 가정이다.(이 마지막 K이점은 본질적으로 아리스토텔레스의 구분이다.) 현대 수학에서는 이 두 개념의 차이를 두지도 않고 또 자명하다는 것과 명백하다는 것의 차이도 두지 않는다. 사실 이러한 관점에 접근한 초기 그리스인들도 약간 있었다.
- 유클리드가 공리와 공준을 두 번째 차이로 구분했다.
- 유클리드는 다음의 열 개 명제(다섯 개는 공리, 다섯 개는 기하학의 공준)와 동치인 명제를 가 정했었다는 것이 통설이다.
A1. 동일한 것과 같은 것들은 모두 서로 같다.
A2. 같은 것에 어떤 같은 것을 더하면 그 전체는 서로 같다.
A3. 같은 것에서 어떤 같은 것을 빼면 나머지는 서로 같다.
A4. 서로 일치하는 것은 서로 같다.
A5. 전체는 부분보다 크다.
P1. 한 점에서 또 다른 한 점으로 직선을 그릴 수 있다.
P2. 유한직선을 무한히 연장시킬 수 있다.
P3. 임의의 점을 중심으로 하고 그 중심으로부터 그려진 임의의 유한직선과 동일한 반 경을 갖는 원을 그릴 수 있다.
P4. 모든 직각은 서로 같다.
P5. 한 직선이 두 직선과 만날 때 어느 한 쪽에 있는 내각의 합이 두 직각보다 작으면 이 두 직선은 무한히 연장될 때 그 쪽에서 만난다.
- 원론은 이 열 개의 명제로부터 465개의 명제를 유도해 냈다. (간단한 것으로부터 알려지지 않 은 보다 복잡한 것으로 나아가는 종합적(analytic)방법)
- 해석(analysis)은 종합적 방법의 역과정으로 정리의 증명을 발견하는 데는 중요한 역할을 하지 만 그 주제를 설명하는 데 있어서는 구체적역할을 하지 못한다.
유아 : .......
~_~ : 찌질군 설명 부탁해..
찌질이 : 그러니깐... 모든 이론은 붙여넣기가 가능하다!
유아 : ........
~_~ : 유클리드 기하학은 가장중요한 것이 공간의 곡률이 정의 되지 않았다는 것이지 찌질군이 운동장에 석회가루로 일직선을 만들었는데 체육 선생이 왜 그리 삐뚤게 그렸냐고 막 때렸다면 그 공간이 휘어져있는 즉 곡률이 있는 자리다 이거지.
찌질이 : 어쩐지.. 분명히 직선이었는데..
유아 : .... 그러면 초중고 때 배우는 기하학은 뭐에요?
~_~ : 초중고를 거치면서 대부분 유클리드 기하학에 대해서 배우게 된단다. 아니 뭐 기하학의 기초라서 유클리드인지 비 유클리드인지 따질 정도의 수준은 아니라고 봐도 돼
찌질이 : 비유클리드는 뭐가 있는데?
~_~ : 대표적으로 현재 많이 사용되는 리이만 기하학이 있는데 이건 타원, 쌍곡평면, 공간의 휘어져 있다는 것을 계산 하기 위해 쓰인단다.
찌질이 : 그러면 둘중에 뭐가 진짜야? 공간이 휘어져 있으니 유클리드 기하학을 배우는건 의미가 없잖아?
~_~ : 공간이 휘어져 있지 않은 곳에서는 유클리드 기하학이 성립 되니까 배울 가치가 있지.
유아 : 공간이 휘어졌다는게 잘 이해가 안돼.
~_~ : 볼록 거울에 비친 모습을 본적이 있지?
찌질이 : 그래 그때 니 똥배 졸래 크더만 살좀빼라.
~_~ : .. 그 거울에 비친 모습 처럼 다른 사람이 그런 모습을 본다면 두사람 사이에 휘어진 공간이 존재 한다는 거야. 그리고 그 공간의 휨 정도는 중력에 의해 생긴다는 의견이 있어.
찌질이 : 씨바 그래서 블랙홀이 생기는 거구나! 맞지?
~_~ : 그렇지 엄청난 질량이 작은 부피가 점점 되면서 생겨나게 되는게 블랙홀이지
유아 : 기하학은 질량과 중력 계산에 도움이 되겠구나.
~_~ : 그렇지 태양계 내의 행성의 질량 밀도 등을 계산할때도. 기하학이 요긴하게 쓰인단다.
찌질이 : 수학은 도데체 뭐야? 은근슬쩍 기하학으로 넘어와서 마무리 지으려는 거야?
~_~ : 수학은 과학적 사용보다 상업적 사용에 의해서 발달을 가져오게 되지 그리고 차후에 과학적 계산과 측정 때문에 본격적인 발달에 접어 든단다.
유아 : 킬로그램 , 미터는 어떻게 생겨난 거에요?
~_~ : 사실 그 미터와 킬로그램 단위는 지구적인 단위란다. 미터는 지구 둘레의 1/4000만 길이를 1미터로 정의 한거고 1/10 미터의 모서리길이를 가지는 정육면체 안의 섭씨 4도의 물의 무게를 1kg으로 정의했지.
유아 : 섭씨?
~_~ : 물이 어는 점을 0도 끓는 점을 100도로 잡은 단위란다.
찌질이 : 그럼 내가 먼저 태어나서 1/5000만 길이를 1미터로 정의 했으면 바뀐건가?
~_~ : 사람들끼리의 약속이었으니 찌질군이 다른사람의 동의를 얻었다면 그렇게 됬겠지.
찌질이 : 아깝네... 키 180 넘는건데..
유아 : .... 그런데 다들 물리학하면 수학때문에 안된다고 난린데 물리학이 수학이야?
찌질이 : 너도 고삐리 되바 머리에 쥐가 나 생물은 영어암기랑 다를바 없고...
~_~ : 물리학은 사실 그렇게 수학적인 계산이 필요한 학문은 아니란다. 여러 수학 공식들이 물리학에 의해서 나오긴 했지만 물리학에 수학이 많이 사용되는 이유는 바로.
찌질이: 뜸 들이지 말고 얘기해!
~_~ : 시험 때문이지..
찌질이 : ......
유아 : .......
~_~ : ......
세줄 요약
수학은 상업적 목적에서 널리퍼지고 과학적 목적에 의한 엄청난 발전을 가지고 왔다.
기하학은 유클리드 기하학에서 비유클리드 기하학들이 생겨났는데 그 이유는 중력에 의한 공간의 휘어짐에 기인한다.
수학 기하학은 ~_~이 시험 중에 가장 싫어하는 과목이다.
탐구해 봅시다.
실제로 수학과 기하학이 사용 되는 공문서가 뭐가 있을까?
지구둘레 1/5000만 길이가 1미터로 변경되었을때 찌질이의 키가 181cm 라면 원래 키는 얼마인가?
수학 기하학 관련 시험점수는 얼마나 되세요?
유아원생과 찌질이들을 위한 과학 이야기 - 바이러스 편 -
세균보다 작아서 세균여과기로도 분리할 수 없고, 전자현미경을 사용하지 않으면 볼 수 없는 작은 입자.
찌질이 : 짤방 고르는 센스하고는 너 날짜타고 염장 지르려고 작정했냐?
유아 : 커플이셨어요?
~_~ : 자 오늘 주제인 바이러스에 대해서 이야기 해볼까?
찌질이 : 넌 솔론데 저런 짤방 쓰니까 좋냐? 재밌냐? 즐거워?
~_~ : 바이러스는 세균 보다 작고 다른 무기물과는 다르게 세포 처럼 증식도 할수 있단다.
유아 : 바이러스는 얼어도 안죽는 거야?
~_~ : 어떤 바이러스는 우주공간을 유유히 날아와 지구에 날아 올수도 있을 만큼 바이러는 생명체과 무생명체를 오고가는 신비한 것이란다.
~_~ : 그리고 바이러스는 특수한 상황이 닥치게 되면 증식과 번식을 하게 되는데...
찌질이 : 설명을 좀 해봐. 재미 없잖어.. 첫회 빼고 다들 호응이 사그러지고 있는거 몰라?
~_~ : 바이러스는 마치 찌질이 처럼 특수한경우 그러니까 떡밥이 둥둥떠있는 게시물을 찾아 들어가서 엄청난 댓글과 찌질거림으로 게시판을 메우듯이 특수한 조건이 형성 되면 번식을 한단다.
찌질이 : 너... 인신공격이냐?
유아 : 찌질군 사람이었어?
찌질이 : .......
~_~ : 우선 여러가지 대표적인 바이러스를 살펴 보면. 흔이 말하는 아이고 다살았네 바이러스와 에볼라 바이러스가 유명하지.
찌질이 : 후천성면역결핍증은 에이즈라고도 한다. 에이즈에 감염된 사람과 성관계를 통하여 전염되는 바이러스 감염증으로 세포성 면역기능에 이상이 발생하여, 감기와 비슷한 증세를 보이는 급성 감염기, 무증세 감염기, 발열, 오한, 설사, 심한 피로감 등 전신적 증세를 보이는 시기를 거쳐 피부증세, 신경증세, 악성종양 등 다양한 증세가 나타난다.
에이즈는 1970년대 말 미국과 아프리카에서 발생하였을 것으로 생각하고 있으나, 1950년대 말 중앙아프리카의 녹색 원숭이에서 유래되어 미국과 유럽 지역으로 전파되었을 것으로 추정된다. 에이즈 환자는 1981년 미국에서 처음으로 발견되었다. 원인균은 바이러스의 일종으로서 과거에는 HTLV-Ⅲ, LAV, ARV 등으로 다양하게 명명되어 왔으나, 현재는 HIV-1(Human Immunodeficiency Virus-1:에이즈 바이러스)로 통일하여 사용한다.
에이즈 바이러스의 주된 공격목표는 면역기능을 조절하는 T세포 중의 보조 T세포(helper T cell)이다. 보조 T세포가 에이즈 바이러스에 감염되어 괴사를 일으키면, 인체의 면역기능이 망가져서 면역결핍상태를 일으키며 이로 인해 치명적인 감염과 악성종양 등을 일으키게 된다.
2001년 현재 에이즈 보균자는 4000만 명이다. 대륙별로는 사하라 사막 이남 아프리카 2800만 명으로 가장 많고, 아시아·태평양 제도 710만 명, 동유럽 100만 명, 북미 94만 명, 서유럽 56만 명, 남미 140만 명, 북아프리카 44만 명, 오스트레일리아·뉴질랜드 1만 5000명, 카리브해 42만 명 등이다. 2001년 한 해에만 500만 명이 발생하였으며, 300만 명이 에이즈로 인해 사망하였다
유아 : 에볼라 바이러스는?
찌질이 : 1967년 독일의 미생물학자 마르부르크 박사가 자이르의 에볼라강(江)에서 발견한 데서 유래한 명칭이다. 형태학적 특징을 갖고 있다. 길다란 막대 모양, 나뭇가지 모양, 끝이 구부러진 모양 등 다양하다. 직경은 80nm, 길이는 700~1,400nm 정도이다. 이 바이러스에 감염되면 유행성출혈열 증세를 보이며, 감염 후 일주일 이내에 90%의 치사율을 보인다. 혈관을 통해 모든 장기에 이동, 장애를 일으키며 출혈과 함께 사망에 이르게 한다. 1976년 자이르와 수단 등지에서 발병하여 420명의 사망자를 냈다. 또한 1995년에도 자이르의 키크위트 지방에서 집단으로 발병하여 164명의 사망자를 낸 바 있다. 한때 바이러스의 자연숙주를 원숭이류로 추정한 적이 있으나 그렇지 않은 것으로 밝혀져 현재 자연계 숙주가 알려져 있지 않은 실정이다. 한편, 에볼라바이러스의 변종으로 HTLV 바이러스가 있다.
유아 : 찌질군 왜그래?
찌질이 : 뒷거래가 있었어.
~_~ : 이 두개의 바이러스가 현재 가장 골치를 썩히는 바이러스야 둘다 감염이후 치사율이 높은데다가 치료법등을 강구하기도 힘들고 또 치료하기 위한 시간적 여유가 부족한 병이지.
유아 : 바이러스는 왜 바이러스라고 불러?
찌질이 : 홍길동전 찍냐?
~_~ : 1898년 뢰슈라는 학자가 세균보다 작은 병원체를 발견하고 그것을 바이러스라고 불렀어
찌질이 : 작명 센스하고는...
~_~ : 바이러스는 감염이전에는 무생물인것 처럼 있다가 생체네에 들어가면 번식을 하면서 인체를 공격하게 되는거지
찌질이 : 약속이 틀리잖아?
~_~ : ......
세줄 요약
바이러스는 생명체 안에서 번식을 하고 증식을 하니 생명체로 볼수 있다.
바이러스는 생명체 밖에서 무생물과 같은 형태로 남아 있으니 무생물로 볼수 있다.
바이러스는...... 정체가 뭐냐?
탐구해 봅시다.
주위에 알려져 있는 바이러스들을 알아봅시다. (덧글로 달아주는 센스 : 교과서에 나오는 담배 바이러스는 금지.)
바이러스와 찌질이의 공통점과 차이점을 알아 봅시다.
뒷거래는 무엇일까요? (퍽) *_- 바이러스 예방방법들을 알아 봅시다.
유아원생과 찌질이들을 위한 과학 이야기 - 초콜릿 편 -
카카오 반죽에 밀크 ·버터 ·설탕 ·향료 등을 첨가하여 굳힌 과자.
찌질이 : 얼래 ~_~ 어디갔데?
유아 : 찌질군 이거
찌질이 : 이야.. 초콜릿이네 고마워 왠일이야?
유아 : 오늘 발렌타인 데이 잖아 주는 거야
찌질이 : 고마워 잘 먹을게 그나저나 ~_~는 왜 안오냐? 오늘 이야기 주제가 뭐지..
홍보실장 : 헉헉헉... 얘들아 ~_~ 봤니?
유아, 찌질이 : 아니요
홍보실장 : 이사람이?
유아 : 무슨일 있어요?
홍보실장 : 사정상 오늘은 내가 이야기 해야 겠구나 오늘의 주제는 초콜릿 이란다.
찌질이 : ~_~햏 구걸 하러 다니는 거지?
홍보실장 :...... 초콜릿은 밀크 버터 카카오반죽등 여러가지를 섞어서 만드는데 이 카카오 열매때문에 스페인 원정대의 기운을 복돋우었다는 이야기는 유명한 이야기 이지...
유아 : 초콜릿 만드는 법 말해줘.
홍보실장 : 네덜란드인(人) 반호텐이 지방분의 압착이나 설탕 혼합 및 고형화에 성공하여 현재와 같은 초콜릿의 원형을 만들어냄으로써 맛좋은 과자로서 등장하게 되었고 1876년에는 스위스인 D.피터가 밀크를 첨가하는 데 성공하여 현재의 밀크초콜릿 산업의 시작을 이루었지.
찌질이 : 실장햏은 설명잘해?
홍보실장 : 초콜릿 종류는 대략 세가지로 나눠 지는..
찌질이 : ......
홍보실장 : 안해?
찌질이 : 이미지 실추 되게 왜하냐?
홍보실장 : 무슨 거래가 있던거야?
유아 : 초콜릿은 3종류로 대별되는데, 첫째는 속에 아무것도 들어 있지 않은 초콜릿분 100 %의 것, 둘째는 크림 ·너트 등이 들어 있는 초콜릿분 60∼99 %의 것, 셋째는 웨이퍼 ·너트 등과 함께 만든 초콜릿분 20∼59 %의 초콜릿 과자 등이다. 초콜릿은 과자 중에서도 영양가가 높고, 지방분을 다량 함유하고 있어 100 g 당 550 kcal의 열량을 낸다. 이것을 알기 쉽게 비유하면 초콜릿 40 g은 쌀밥 1공기 반의 열량을 낸다고 볼 수 있다.
특유의 성분은 테오브로민으로서 카페인과 비슷한 흥분성의 알칼로이드이지만 차나 커피만큼 강하지 않으므로 노인이나 어린이에게도 적당한 식품이다.
제조공정은 선별한 카카오콩을 열풍으로 볶아서 외피를 분리하고 과실(카카오니브:카카오콩의 껍질과 배를 제거하고 남은 살)을 으깨어 페이스트(반죽)처럼 만든다. 이것을 카카오매스라고 하는데, 여기에 설탕 ·밀크 ·카카오버터를 섞어 혼합기에 넣고 교반하여 고온으로 일주일 이상 정련한 다음 적당한 온도로 조종하여 원료 초콜릿을 만든다. 이것을 여러 가지 틀에 붓고 진동을 가하여 기포를 제거하고 냉각시켜 틀에서 꺼낸다. 이것을 보통 밀크초콜릿 또는 스위트초콜릿이라 한다. 피복 초콜릿은 원료 초콜릿 껍데기가 생기므로, 여기에 여러 가지 알맹이를 넣고 다시 초콜릿을 충전하여 냉각시켜 틀에서 꺼낸다. 또 코코아 가루를 만드는 방법은 카카오매스를 짜서 카카오버터를 분리한 다음 남은 것을 분쇄한다. 어느 공정이든간에 각각 독특한 기계로 자동적으로 하고 있다.
홍보실장 : 그래서 이 초콜릿의 효능이...
찌질이 : 초콜릿이 가진 첫번째 비밀은 초콜릿의 특유한 향에 있습니다. 초콜릿 속에는 플라브노이드(flavonoid)와 페놀계 화학물질이 잔뜩 들었는데, 이 두 화학물질 모두 강한 산화방지제 역할을 하기 때문에 세포의 손상을 막고 동맥이 막히는 것도 방지 할 수 있습니다.
두 번째 비밀은 초콜릿속에 있는 카페인 성분과 테오브로마이드 성분에 감추어져 있습니다.
이 화학물질은 각각 잘 알려진 각성제와 신경안정제입니다. 또한 미량이지만 각성제인 암페타민(amphetamine) 계열의 페닐에칠아민(phenylethylamine)도 존재합니다. 그러나 이 각성제 성분이 사람을 실제로 흥분 상태에 빠뜨리지는 않습니다. 흥분을 유발하기 위해서는 약 8kg의 초콜릿을 한꺼번에 먹어야 하니까 적은 양으로는 걱정할 필요가 없습니다.
초콜릿의 세 번째 비밀은 위의 각성제 성분과 안정제 성분의 조화로 만들어 집니다. 즉, 신경 안정제는 사람을 편안하게 하지만 각성제 성분은 그 반대의 역할을 합니다. 초콜릿에는 또 다른 각성제가 숨어 있습니다. 아난다마이드(anandamide) 성분인데, 마리화나에 존재하는 THC(tetrahydrocannabinol)라는 물질과 닮았습니다. 이 물질은 마약을 복용할 때처럼 긴장을 완화시키는 역할을 합니다. 담배를 끊은 후 금단 증상이 심할 때 초콜릿을 먹으면 한결 나은 것이 이 때문입니다.
초콜릿의 네 번째 비밀은 아주 은밀해서 과학자들은 아직까지 그 이유를 잘 모르고 있습니다. 초콜릿은 성기능을 증강시키는 최음제 기능을 가지고 있습니다. 초콜릿의 최음제 역할은 모든 사람들에게 나타나는 게 아니지만, 역사적으로 고대 멕시코의 아즈텍 사람들은 초콜릿을 미약(媚藥)으로 사용했습니다. 게다가 세기의 바람둥이 카사노바도 초콜릿을 애용했다고 알려져 있습니다. 지금까지 과학적으로 추정되기로는 초콜릿 속에 많이 들어있는 탄수화물이 뇌의 세로토닌(serotonin)을 증가시키고 이 물질이 뇌 혈관을 수축시키는데 어느 정도 역할을 할 것으로 예상하고 있습니다. 이외에 암페타민 성분의 페닐에칠아민이 두뇌에 작용하여 기분을 완화시킬 것이라는 이론도 있습니다.
테오브로마이드(theobromide)라는 화학물질이 폐의 신경을 안정시켜 기침을 감소시킨다고 합니다. 이외에도 초콜릿 속에 있는 성분가운데 몇 가지는 건강에 좋다는 것이 이미 증명되어 있습니다.
그러면 우리 주위에서 가끔 볼 수 있는 초콜릿 중독 증상은 위의 비밀에 근거한 것일까요? 결론은 위의 화학 물질 자체만으로는 심한 중독 현상을 보이지 않는다는 것입니다. 초콜릿을 아주 좋아하는 중독자들을 대상으로 초콜릿 대신 초콜릿의 중요 화학 물질을 알약으로 만들어 섭취하게 해 보았는데, 초콜릿 금단 현상이 줄어들지 않았습니다. 따라서 초콜릿을 심하게 좋아하는 사람들은 순전히 습관에 의한 중독으로 보입니다.
중독되지 않을 경우 초콜릿은 영양가가 풍부한 식품입니다. 왜냐하면 초콜릿은 열대 식물 코코아의 씨앗에서 유래했 때문입니다. 그래서 초콜릿 속에는 건강에 꼭 필요한 식물 단백질, 비타민 E, 아연, 철 같은 성분이 풍부하게 존재합니다.
그러면 의사들은 왜 초콜릿을 건강식품으로 처방하지 않을까요? 이유는 초콜릿 속에 설탕과 지방 성분이 많이 존재하기 때문입니다. 잘 알려져 있듯이 이 두 가지는 모두 비만의 직접적인 원인입니다. 어린이들에게는 충치의 근본원인이기도 합니다. 그러니까, 건강을 유지하면서 초콜릿을 즐기고 싶으면 섭취량을 적당히 줄여야 하고 가급적이면 비싼 초콜릿을 먹는 것이 좋습니다. 싼 초콜릿일수록 설탕이 코코아 성분보다 더 많기 때문입니다.
홍보실장 : .....
찌질이 : 세줄 요약 할줄 아셈?
홍보실장 : .... 휴우...
유아 : 찌질군 실장님 화나셨나봐
찌질이 : 오늘 욕한것도 없는데 뭐가 화가나?
~_~ : 늦었다...
찌질이 : 넌 뭐하다 이제 와서 난리냐?
~_~ : 응? 무슨일 있었어?
유아 : 그냥 세줄 요약이나 하면되..
찌질이 : 그래.. 쪼꼬렛은 받았냐? 난 유아햏이 줬지롱
~_~ :.....
세줄요약
초콜릿은 자연식품을 가공한 과자류이다. (절대 인공 식품이 아니다.)
코코아 성분은 몸에 좋은 성분을 많이 함유 하고 있다. (지방빼고)
쪼..쪼꼬렛....... OTL
탐구해 봅시다.
초콜릿을 이용한 과자류로 빙고 게임을 즐겨 봅시다.
~_~는 왜 쪼꼬렛을 못 받았을까요?
여러분은 몇개나 받았나요?
유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기 - 음성 편 -
후두(喉頭)에 있는 성대가 진동하여 나오는 진동음.
~_~ : 안녕 얘들아
찌질이 : ....
유아 : ....
~_~ : 뭐해?
찌질이 : ....
유아 : ....
~_~ : 뭐하는거야?
찌질이 : 아 진짜 너는 내가 게임하는데...
유아 : 이겼다. 히히
찌질이 : 끼여들어서 분위기를 망치냐?
~_~ : 무슨 게임인데?
유아 : 먼저 말하는 사람이 지는게임
~_~ : 그래? 오늘은 목소리가 어떻게 나는지 알아보자.
찌질이 : 오늘은 어떻게 할거야? 찌질대기도 귀찮고 복사하기도 귀찮으니까. 니가 설명다하고 요약도 하고 그래라...
~_~ : 찌질군 오늘 무슨일 있었니? 왜이리 찌질대?
유아 : 질풍노트의 시긴가 그렇데.
~_~ : 데스노트 패러딘가?
찌질이 : 재밌냐? 설명이나해
~_~ : 음성은 목소리라고도 하며, 그 발음을 발성(發聲)이라고 한다. 동물의 발성에 대해서는 발음기관(發音器官)이라 하며, 여기서는 사람의 목소리에 대해서 설명한다. 발성기관으로서는 폐·기관·후두·인두(咽頭)·코·입·입술이 있는데, 이들은 일체가 되어 폐에서 입술로 이어지는 복잡한 관강(管腔)을 형성한다. 후두 위쪽부터는 성도(聲道)라고 부른다. 음성을 만드는 에너지원은 폐에서 나오는 호기류(呼氣流)이다.
후두에는 좌·우 한 쌍의 성대(聲帶)가 있어 호기의 통로에 조절 가능한 장벽을 이루고 있다. 두 성대의 간극인 성문(聲門)을 개폐함으로써 공기를 진동시켜서 후두원음(喉頭原音)을 만든다. 이 후두원음은 성도의 음향특성에 의해서 변화하는데, 혀나 입·입술 등을 움직여 성도의 모양을 바꿈으로써 이루어진다. 이것이 구음(構音) 또는 조음(調音)이다. 따라서 후두원음에 해당하는 소리를 외부로부터 주면 후두암으로 인해서 후두를 전부 적출(摘出)한 사람도 구음이 가능하게 된다. 이것이 식도발성법 및 인공후두 발성법의 원리이다.
사람이 목소리를 내어 말을 할 때는, 먼저 말하고자 하는 내용을 대뇌(大腦)에서 생각하여 일정한 언어학적 형식에 따라 간추리면 언어중추로부터 운동신경을 지나서 호기근(呼氣筋)이나 성대근 등 구음근(構音筋)이 작용하고, 발생한 목소리는 음파로서 공중을 전파하여 상대방의 청각을 자극한다. 이때 발성자 자신도 자신의 청각 등의 피드백 회로를 통해서 스스로의 목소리를 끊임없이 조정한다. 목소리의 높이는 성문이 개폐되는 빈도에 따라 결정되며, 성대의 긴장도·길이·두께와 관계가 있다. 실제로 윤상갑상근(輪狀甲狀筋)의 작용에 의한 성대의 길이 변화가 크게 영향을 미친다.
여성이나 어린이의 음성은 높고, 남성의 음성은 낮다. 각 개인이 낼 수 있는 최고음과 최저음의 범위, 즉 성역(聲域)은 성인이 약 2옥타브이다. 사춘기에 다다른 남성의 목소리는 갑자기 1옥타브 낮아지는데, 이런 현상을 변성(變聲)이라 한다. 일상의 회화에 사용되는 목소리의 높이인 화성위(話聲位)는 일반적으로 그 사람의 성역의 아래 한계보다 몇 음 높은 곳에 있다. 사람이 낼 수 있는 목소리의 범위는 대략 80~1,280㎐의 4옥타브이다. 이 중에서 성종(聲種)을 구별하여 남성에서는 베이스·바리톤·테너, 여성에서는 알토·메조소프라노·소프라노로 나뉜다.
유아 : 쉽게 좀 해 소재가 떨어져서 다들 복사 붙여넣기만 한다고 난리야.
~_~ : 우선 발음기관에 대해서 알아 보자.. 피리 알지?
유아 : 응 알아..
~_~ : 쉽게 이야기 하면 폐에서 부터 기관 후두 인두 코 입 입술까지 여러갈래의 구멍과 떨림을 주는 부분 모두를 음성기간이라고 통칭하지. 그리고 피리를 불듯이 공기를 불어 넣는 것은 폐에서 나오는 바람 위 설명에 따르면 호기류 라고 하는거야.
~_~ : 이 음성 기관중에서 가장 중요한 것이 후두의 성대 인데 피리로 따지면 제일위에 난 네모난 바람구멍있지? 그 구멍이랑 유사하다고 보면되 이성대는 폐에서 나온 바람을 진동시키는 가장 중요한 역할을 한단다. 여기서 혀 입 입술을 움직여서 (피리의 여러구멍을 바꾸는것) 이 원음을 조작하는 것을 조음 구음 이라고 말하는거야.
찌질이 : 후두암 걸려서 후두 제거 한사람은 어떻게 말하는거야? 식도 발성법??? 설명좀 해봐봐
~_~ : 간단히 말해서 성대의 역할을 식도에서 대신하는 거야 후두를 제거 한 사람은 식도 근육으로 진동을 만드는데 적응이 덜돼서 발음이 새기도 하고 그렇지
유아 : 담배 피면 안되겠네..
찌질이 : 저기 보면 hz 가 나오는데 저게 무슨 뜻이야.?
~_~ : 헤르츠 라고 표기하고 실제로는 헤르쯔라고 읽기도 하지..
찌질이 : 누가 읽는거 물어 봤냐?
~_~ : 음파나 전자기파 등에 1초동안위 주기의 횟수라고 생각하면돼 독일의 헤르쯔라는 과학자가 명칭을 붙였지
찌질이 : 내가 발견했으면 찌질이라고 붙었겠네?
~_~ : 그거야 니 마음이고.
찌질이 : 넌 항상 내가 말하는데 불만이 많지?
유아 : 주기가 뭐야?
~_~ : ~ 파동이 있을때 어느 한지점에서 같은 높낮이(위상) 까지 변화 구간을 주기라고 하지
찌질이 : 너는 2주기냐?
~_~ : ... 음성은 현재론 80~1280헤르츠 까지 표현 된단다.
유아 : 헤르쯔가 높을수록 고음인거야?
~_~ : 그렇지..
찌질이 : 왜 고음인데?
~_~ : 이 주파수의 발견으로 많은 무선통신이 가능해 졌는데 대표적으로 라디오 tv 휴대폰 인공위성 통신 등이 있지
찌질이 : 왜 고음이냐고!
세줄 요약
음성은 음성기관을 통한 공기의 떨림이다.
전자기파 음파 등은 헤르쯔 단위를 사용한다.
전자기파의 혜택으로 문명이 더욱 발달했다.
찌질이 : 왜 고음이냐고!
탐구해 봅시다.
우리생활에 쓰이는 각종 전자기파 기기들의 주파수대역을 알아 봅시다.
전자기파중에서 기지국이 아닌 성층권(?확실치 않음)의 반사를 이용한 주파수 대역은 얼마 일까요?
찌질이의 찌질주파수 대역은 얼마일까요?
유아 : 여러분 안녕~
~_~ : 그리고 알바님은 어서빨리 삭제 자료를 복구해 주시기 바랍니다 ㅠ_ㅠ 얼마나 힘들게 자세를 취했는데
유아원생과 찌질이들을 위한 과학 이야기 - 광학 편 - #특별 출연 : 과갤러
빛에 관련된 현상을 취급하는 물리학의 한 분야.
과갤러 : 안녕하세요 여러분 과갤러 입니다. 오늘은 빛에 대한 이야기를 해볼까 합니다.
유아 : 과겔러 햏 ♡.♡
과갤러 : 안녕~
유아 : -ㅠ- 오오...
과갤러 : 빛의 속도는 얼마 일까요?
유아 : 초속 30만 km요!
과갤러 : 그래 잘 말해 주었다. 유아가 말했듯이 빛의 속도는 워낙 빠른 탓에 음파와 전자기파보다 더 빠른 속도라서 여러모로 개발중인 통신도구로 각광 받고 있지. 그래서 여러가지 분야로 학문이 생겨 나게 되었는데.
~_~ : 광학의 분야로는 빛의 직진성(直進性), 반사 및 굴절의 법칙, 결상(結像) 등 빛의 전파(傳播)를 기하학적 현상으로 취급하는 기하광학, 빛을 파동으로 보고 간섭 ·회절 ·편광(偏光) 등을 취급하는 물리광학(파동광학), 빛의 방출 ·흡수와 물질과의 상호작용을 취급하는 분광학(分光學), 빛의 색을 취급하는 색채학, 빛과 인간의 눈과의 관계를 취급하는 생리광학, 빛의 여러 가지 성질을 양자론적으로 취급하는 양자광학 등 여러 가지로 나누어지나, 좁은 의미로는 기하광학과 물리광학을 말한다. 광학이 학문적인 체계를 갖추기 시작한 것은 17세기경부터이다. 빛의 기본 성질에 관해서는 I.뉴턴의 입자설, C.호이겐스의 파동설 후에 J.C.맥스웰의 전자기파설이 나오고, 다시 M.플랑크와 A.아인슈타인의 광양자설이 나와 파동설과 입자설이 대립하는 것으로 보였다. 그러나 양자역학에 의해 빛은 파동성과 입자성의 이중성을 가진다는 것이 밝혀졌으며, 광학은 근대물리학 발전의 중심적인 역할을 하게 되었다.
과갤러 : ~_~햏 언제 오셨소?
유아 : 나가서 찌질이나 찾아오세요!
~_~ : 흑...
과갤러 : 우선 굴절등을 이용한 기하광학은 어디에 사용 될까?
유아 : 우리가 사용하고 있는 안경이나 돋보기 등에 사용 되요!
과갤러 : 그렇지 잘 말해 줬다. 굴절에 대해서는 법칙이 존재 하는데..
~_~ : 스넬의 법칙이라고도 한다. 네덜란드의 W.스넬이 1615년 발견했으며, 빛뿐만 아니라 일반 파동에 대해서도 성립하는 법칙이다. 파동이 등방성(等方性) 매질에서 다른 등방성 매질로 입사해 굴절할 경우, 입사면(입사파의 방향과 경계면의 법선을 포함하는 면)과 굴절면(굴절파의 방향과 경계면의 법선을 포함하는 면)은 같은 평면 내에 있고, 입사각을 i, 굴절각을 r라고 하면 sin i/sinr=n(일정)이라는 관계가 성립한다. 이 경우에 n을 입사 쪽 매질에 대한 굴절 쪽 매질의 굴절률이라고 한다.
유아 : ...... 찌질이 찾았어요?
~_~ : ......
과갤러 : 쉽게 설명하자면 짤방의 그림의 같은 색의 선들이 보이지... 왼쪽에서 빛이 들어 갔을 경우에 나오는 빛이 짤방 처럼 굴절 된다는 이야기야.
유아 : 그렇구나...
과갤러 : 그리고 물리 광학은...
찌질이 : 전자기파(電磁氣波)로서의 빛의 본질과 행동을 연구하고, 이와 관련된 빛의 여러 현상이나 물질의 광학적 성질을 논하는 물리학의 한 분야. 천문관측에서 별의 위치와 거리등 다양한 분석을 할수 있도록 빛의 성질을 연구하는 분야로 천문분야의 중요한 학문이다.
유아 : 찌질이 너!
과갤러 : 참으렴... 마저 이야기 하자꾸나 큰 분야로 나누어 이 두가지 기하 광학과 물리광학으로 나뉘는데 과거에는 천문 분야에 (물론 지금도 중요함) 중요한 것은 기하광학이었단다. 반사 망원경이나 굴절 망원경 둘다 기하 광학을 이용한 망원경이지.. 갈릴레이야 목성의 위성을 관측하거나 지금 아이들이 달을 찍거사 카메라를 사용하게 된것도 이 기하 광학의 발달에 의한 거란다. 그리고 물리광학은 최근에 과학의 발달로 기하광학으로 측정할수 없을 정도로 작은 것들을 보거나 멀리있어서 알수 없는 것을 알기 위해서 전파등을 이용한 전자현미경, 분광기, 편광기, 전파망원경 등등으로 발달하여 과거 눈으로 볼수 없었던것을 관측하거나 연구 할수 있게 되었단다.
유아 : 그렇군요.
세줄 요약
광학은 크게 기하광학과 물리광학으로 나누어 진다.
기하광학의 빛의 성질을 이용한 굴절 결상 직진 등을 이용 연구하는 학문이고
물리 광학은 빛을 본질을 연구하여 측정되는 빛을 연구하여 더 많은 정보를 얻기 위한 학문이다.
유아 : 누가 세줄 요약 하랬어!
탐구해 봅시다.
안경착용중인 사람들은 시력의 정의 (1.0 0.4 등..) 가 어떤 기준으로 나눴는지 알아보자
천문분야의 발달에 광학의 발전이 끼친 영향을 자세히 알아보자.
유아가 과갤러를 좋아하는 이유를 알아보자.
찌질이 : 아! 아!.. 내가 안시켰어... 왜 나한테 끅..
유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기 - 자석 편 - #특별 출연 : 아이시 햏
철을 끌어당길 정도로 자화(磁化)되어 있는 물체.
~_~ : 뭐하고 있니..
유아 : 모래에서 철을 골라내고 있어요
찌질이 : 자석놀이 한다.
~_~ : 어린 시절에 눈에 보이는 것중 신기한 부분이 이 자석이지..
찌질이 : 근데 왜 자석은 철만 끌어 당겨?
~_~ : 철이 강자성 물체라 그런거야..
찌질이 : 강자성 물체?
~_~ : 강자성 물체는 물질의 전자의 스핀 즉 전자의 회전방향이 같은방향으로 회전하면서 회전력에 의해서 인력을 가지게 되는거야. 짤방처럼 물질 내에 전자의 회전이 일정한 방향을 띄게 되는게 강자성 물질이란다. 대표적인 강자성 물체는 철, 코발트, 니켈 등의 금속이 그 물질이란다.
유아 : 그럼 강자성 물체를 캐내면 바로 자석이 되는건가? 지구가 자석으로 이루어졌다면서 철과 니켈이던가.
찌질이 : 붙여 넣기도 못하고 따분해 죽겠네 그냥... 다음회 부터 안나올래.
~_~ : 그건...
아이시 : 광산에서 바로 채굴한 철은 순도에 따라서 영구 자석이 될수도 있고 일시 자석이 될수 있지요!
찌질이 : 깜짝이야! 뭐야 너?
아이시 : 자석은 순수한 연철인 상태에서는 쉽게 자기를 잃어버려서 일시간 자석을 유지하고 코발트나 니켈등의 합금이 섞인 철인 경우에는 영구자석이 된답니다.!
찌질이 : http://kin.naver.com/browse/db_detail.php?d1id=13&dir_id=130402&docid=244628
솔직히 말해 여기서 보고 쓴거지?
아이시 : ~_~햏...
~_~ : 내가. 만물박사도 아니고 다 외울순 없는거 아냐! 쳇...
찌질이 : 이외에도 자기장을 걸어주면 (자석을 근처에 댄다던가..) 자화가(자석화) 되는 상자성 물질 이 있지 크롬, 망간, 철, 몰리브덴, 희토류 원자가 고체내에 있는 경우에 말이야.
아이시 : 반자성은 자석을 밀어내는 척력을 가지는 성질을 이야기 하는데, 이성질을 이용해서 만드는 것이 바로 초전도체라는 것이란다. 교과서나 기타 과학 관련 잡지에서 보아오던 공중에 떠 있는 금속을 봤을 거야 이 금속이 반자성을 가진 금속이고 특수한 처리(초저온으로 내부자장을 완전히 소거시킴) 를 통해서 초전도체를 만들어 내는 거란다. 이 초전도체는 자석의 척력에 의해서 사진 처럼 공중에 떠있게 되는거지.
유아 : 초 전도체가 뭔데요?
~_~ : 어떤 전기적 전달에 있어서 손실이 하나도 없이 전도 할수 있는 물질이야.. 예를 들면 지금 우리가 사용 하고 있는 전기선들 (전봇대의 전선) 동축 케이블 등등은 전기를 전달하는데 있어 손실(열)이 발생하게 되는데. 초전도체는 아무 손실 없이 전달할수 있는 물체이지.
찌질이 : 위 관련 링크를 클릭하시면 보다 자세한 내용을 볼수 있어요.
~_~ : 자석은 여러가지 용도로 개발 사용되고 있는데....
찌질이 : 이미 다들 클릭했다.. 그만 해라... 많이 지낏다 아이가.
~_~ : ......
세줄 요약
자성을 띄는 종류는 대게 강자성 상자성 반자성으로 나뉜다.
반자성을 이용해서 만든 것이 초전도체 이다.
지구가 자기를 띄는한 자력은 무궁한 에너지 자원이 될수 있다.
탐구해 봅시다.
자성을 이용한 전자제품을 알아 봅시다.
자기력을 막을수 있는 원소나 금속등이 있는지 알아 봅시다.
하드 디스크나 플로피 디스크에 정보를 기록할때 사용 되는 자기적 기법에 대해 알아 봅시다.
유아원생과 찌질이를 위한 과학이야기 - 특별기획 소풍가는날 -
~_~ : 준비 다했어?
찌질이 : 유아가 아직 안왔는데.
유아 : 늦었죠? 죄송해요.
찌질이 : 그런데 오늘 어디로 놀러가는거야?
~_~ : 오늘 수족관에 갈거야
유아 : 우와 신난다..
찌질이 : 좋기는 뭐가 좋아 가서는 또 어려울 말만 잔뜩 늘어 놓다가 세줄 요약 하고 끝낼 텐데...
유아 : 정말?
~_~ : 아니야 오늘은 그냥 즐겁게 즐기다가 올거야
찌질이 : 진짜야 약속해?
~_~ : 자 어서 버스에 타라구.
찌질이 : 이야 수족관 진짜 심하네.. 수족관이냐.. 횟집이냐 고기가 다 왜이래
~_~ : 그냥 즐기라고..
유아 : 저기 민물 고기가 있네.
~_~ : 이 노란색 평범한 비늘을 가지고 있는 고기가 붕어야 크기는 어른 고기가 20~40cm 정도의 크기를 가진단다. 봄 여름에 산란을 하지
찌질이 : 이 고기는 뭐야?
~_~ : 이건 민어 라고 하는데 등부분에 검은 반점이 있는 비늘을 가지고 있지.. 가을철에 주로 산란을 한단다.
~_~ : 그리고 검은 줄무늬를 가지고 있는 송사리 붕어에 비해서 푸른색의 비늘을 가진 참붕어, 비단색의 비단잉어, 뱀처럼 생기고 크기가 무척큰 (1미터에 가까움) 가물치, 검은 등에 흰반점의 비늘을 가진 몰개, 푸른색의 등에 흰반점을 지니고 입부분이 뭉툭한 복섬, 반짝이는 은비늘을 지닌 송어 등의 고기가 있단다.
찌질이 : 이거봐라 또 시작했다.
유아 : ~_~ 이제 바다고기 보러 가요..
~_~ : 그러자꾸나..
유아 : 이쁘다 이 노란 고기는 뭐에요?
~_~ : 그건 나비고기라고 한단다.
찌질이 : 뭐야 이 말도 안되게 못생긴 고기는 앞에 이상한 거 달고 다니네..
~_~ : 그건 초롱 아귀란다 물고기를 잡아 먹을때 유인하는데 사용하는 부위야 초롱이 달린 입이 큰 고기란 뜻이지.
유아 : 이 기다란 물고기는 뭐에요 털까지 달려 있는데..
~_~ : 그건 산칼치라는 물고기야.
찌질이 : 길게 끌면 또 안본다 간단하게 슥슥 적어
~_~ : 부리가 뾰족한 청새치, 눈이 한쪽으로 몰린 가자미, 수염이 달린 밀자개, 호랑이 무늬인 참고등어, 쥐포처럼 생긴 쥐치(쥐포 만드는 재료중에 하나입니다.) , 알을 많이 낳는 개복치..
찌질이 : 아직도 남았냐? 그냥 이름만 주욱 대라.
~_~ : 꽁치, 넙치, 고등어, 정어리, 연어, 둑중개, 참돔, 다랑어, 대구 등이 있지.
유아 : 하암 재미 없어요 이제 집에가요
찌질이 : 기다려봐 할일 남았어
유아 : 뭔데?
찌질이 : 세줄요약!
세줄 요약
물고기는 바다, 강 등에 서식하는 어류를 통칭한다.
물고기는 육식 초식등의 식성을 가지고 있고 비늘을 가지고 있으며 비늘을 통해 보호색을 가지기도 한다.
물고기는 환경에 따라서 다양한 신체 구조를 나타내는 생물이다.
찌질이 : 세줄 요약만 본다고 정작 한번도 꺼낸적 없는 이야기를 왜 세줄 요약에 나오는거야!
탐구해... 맞춰 봅시다.
물고기의 구조중에서 수압을 버티고 수심을 조절하는 신체 기관의 이름은 무엇일까요? 폐의 역할을 하는 물고기의 신체 기관은?
글상에 등장하는 물고기 중에는 등장 위치가 맞지 않는 물고기가 있습니다. 바로 잡아 봅시다.
~_~햏이 가장 마지막에 소개한 물고기들의 최소 산란수(만단위) 의 합을 구해 봅시다.
유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기 - 석유 편 -
지하에서 천연적으로 생산되는 액체 탄화수소 또는 이를 정제한 것.
찌질이 : 석유의 화학 구조식을 읊어 봐
~_~ : 여러가지 복합 화학구조가 혼재 되어있는데 대부분 탄화수소인 알칸의 화학식은 CnH2n+2, 프로판 C3H8, 부탄 C4H10 액체인 옥탄의 경우는 C8H18.
유아 : 그럼 LPG차량에 LPG 는 그중에 어느거야?
~_~ : (liquefied액화 petroleum석유 gas가스) 말그대로 석유 가스를 액체로 만들었다는 이야기 인데 차량용에 경우에 대해서는 부탄을 사용한단다. 프로판 가스일경우에는 폭팔의 위험이 너무나 커서 부탄을 사용하고 있지.
찌질이 : 그렇군 휘발유와 경유의 차이는 뭐야?
~_~ : 경유와 휘발유의 경우는 발화점 차이로 구분 짓는단다. 휘발유가 경유 보다 발화점이 낮지. 성분은 두가지 비슷한데 옥탄성분의 비중이 얼마나 더큰가에 따른단다.
찌질이 : 그러면 경유차에 휘발유 넣어도 되겠네?
~_~ : 아니지.. 휘발유 엔진과 경유 엔진은 차이가 있어 휘발유 엔진은 점화 방식을 사용하지만 경유 엔진은 자연발화방식을 쓴단다.
찌질이 : 어쩃드 굴러갈거 아니야?
~_~
짤리네... --
3*n줄 요약은 진한 글씨로 해 주시면 보기 편하겠네요. 이거 다 하는데 몇 시간 걸리셨어요?
진하게 글씨 바꾸는 태그 알려주세요 해볼게요
진하게 할 부분 앞에다 <b> 끝에다 </b> 넣으면 됩니다. 글에다 HTML 태그 사용 체크 하시구요.
-_- 게시판 오류인건가.. 수정 하려 했더니 이상하게 나오네 ㅠ_ㅠ
ㅋㅋ 이거 재밌어요+_+
고생하셨소~
길어서 내렸어요 죄송
허허.. 명색이 카이수투 학생이 그냥 내리다니!!! 실망이셈!
푸하하 ㅋㅋㅋ 이거 웃기다.비록 너무 길어서 귀찮아서 다읽진못했지만 읽은부분만큼은 웃기고 유익했다.인정. ㅋㅋㅋ이거 계속올릴꺼에요?
헐헐 역시 ~_~ㅎㅐㅎ
재밌다.
굉장히 도움이 되었어요.. 재수하는데 물리 개념탑재에 도움이 될것 같아요..켘
방금 읽어보았습니다. 읽은 보람이 있네요