gmjiansun 님의 블로그

숨은 과학이야기

소금통 속 작은 불편함의 비밀 주방에서 요리를 하다 보면 소금통에서 소금이 잘 나오지 않아 달그락거리며 흔들어본 경험이 누구나 있을 것입니다. 특히 장마철이나 습도가 높은 날에는 소금이 덩어리 져 굳어버리곤 하는데, 이는 단순한 불편한 현상이 아니라 흥미로운 과학 원리가 숨어 있습니다. 소금이 단단한 덩어리로 변하는 과정을 자세히 들여다보면, 물질이 공기 중의 습기와 어떻게 상호작용하는지 이해할 수 있습니다. 주방 속 작은 불편함이 사실은 화학과 물리학이 맞물린 결과라는 점에서 더욱 흥미로운데, 이런 일상 속 현상을 통해 과학적 사고를 훈련할 수 있다는 점도 소금 뭉침이 가진 의외의 가치라 할 수 있습니다. 소금의 흡습성, 습기를 끌어당기는 성질 소금, 특히 우리가 흔히 사용하는 **염화나트륨(NaCl)..

숨은 과학이야기

반짝이는 비눗방울, 단순한 놀이 이상의 과학 비눗방울은 어린아이들 뿐만 아니라 어른들에게도 매혹적인 장난감입니다. 햇빛을 받아 무지갯빛으로 반짝이며 공중을 둥둥 떠다니는 모습은 짧은 순간이지만 강한 인상을 남깁니다. 하지만 이 단순한 장난감 속에는 물리학과 화학의 중요한 개념인 표면장력이 숨어 있습니다. 표면장력이 없다면 비눗방울은 결코 동그란 모양을 유지할 수 없고, 그저 공기 중에 흩어지는 물방울로 사라졌을 것입니다. 따라서 비눗방울은 놀이를 넘어 우리 생활 속 과학을 직접 보여주는 흥미로운 현상이라 할 수 있습니다.표면장력이란 무엇인가 표면장력은 액체의 분자들이 서로 잡아당기는 힘에서 비롯됩니다. 액체 내부에 있는 분자는 사방에서 같은 크기의 인력을 받아 안정된 상태를 유지하지만, 표면에 있는 분자..

숨은 과학이야기

진동 속에 숨겨진 예술 아이들이 좋아하는 과학놀이 중 하나는 단순한 재료로 움직이는 로봇을 만드는 일입니다. 특히 종이컵과 작은 모터만으로 완성되는 그림 그리는 진동 로봇은 집에서도 손쉽게 시도할 수 있는 실험이면서도 과학적 원리가 풍부하게 담겨 있습니다. 이 로봇은 단순히 움직이는 장난감을 넘어, 진동이 만들어내는 물리학적 현상과 그 속에서 드러나는 예술적 가능성을 보여줍니다. 로봇이 흔들리며 종이에 남기는 선은 예측할 수 없지만, 동시에 진동의 패턴을 고스란히 시각화하는 결과물이 됩니다. 이러한 과정을 이해하기 위해서는 먼저 진동의 본질을 살펴볼 필요가 있습니다. 진동의 원리와 과학적 이해 진동은 물체가 일정한 평형 위치를 중심으로 반복적으로 움직이는 현상입니다. 용수철에 매달린 물체가 오르락내리락하..

숨은 과학이야기

땅속에 켜켜이 쌓인 기록 우리가 발 딛고 서 있는 땅은 단순한 흙더미가 아니라 수천만 년의 역사를 간직한 거대한 책과 같습니다. 강물이 흘러 모래를 쌓아 올리고, 화산이 분출해 용암과 재를 덮으며, 바람과 비가 산을 깎아내려 흙을 운반합니다. 이렇게 다양한 물질이 조금씩 쌓이고 굳어져 만들어진 층을 우리는 **지층(地層)**이라 부릅니다. 지층은 색깔과 성질이 층마다 달라 눈으로도 쉽게 구분할 수 있습니다. 이 겹겹이 쌓인 층은 마치 연대기처럼 지구가 겪은 환경 변화를 기록해 두었기에, 과학자들은 이를 통해 과거의 바다, 숲, 사막, 빙하의 흔적을 읽어냅니다. 지층이 쌓이는 과학적 과정 지층은 ‘퇴적’이라는 과정으로 만들어집니다. 비와 바람, 빙하, 강물이 운반한 흙과 모래가 낮은 곳에 모여 퇴적층을 형..

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관성이란 무엇일까? 우리는 매일 걸을 때, 자전거를 탈 때, 자동차에 오를 때 자연스럽게 물리 법칙 속에 살아가지만, 그 원리를 의식하지는 않습니다. 그중 가장 중요한 개념이 바로 관성입니다. 관성이란 물체가 한 번 운동을 시작하면 계속 움직이려 하고, 정지해 있으면 그대로 머물려는 성질을 뜻합니다. 이 개념은 고대 그리스 철학자 아리스토텔레스의 ‘운동에는 항상 원인이 필요하다’라는 생각에서 벗어나, 갈릴레오 갈릴레이가 경사면 실험을 통해 밝혀냈습니다. 이후 아이작 뉴턴은 이를 체계화해 **운동의 제1법칙(관성의 법칙)**으로 정리했습니다. 즉, 물체는 외부에서 힘이 가해지지 않는 한, 운동 상태를 그대로 유지한다는 것입니다. 관성을 깨달은 과학자들의 이야기 관성의 개념은 단순해 보이지만, 인류가 받아..

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보이지 않는 움직임, 확산이란 무엇일까? 우리는 숨을 쉬거나 물에 주스를 타는 아주 평범한 순간에도 ‘확산’이라는 과학 현상을 경험하고 있습니다. 확산(diffusion)이란 고농도에서 저농도로 물질이 스스로 퍼져나가는 현상을 뜻합니다. 이때 외부에서 특별히 힘을 가하지 않아도 입자들이 스스로 움직여 균일하게 섞이게 되는데, 이는 기체나 액체 속에 들어 있는 분자들이 끊임없이 무작위 운동을 하기 때문입니다. 이렇게 자연스럽게 퍼져나가는 현상은 우리 눈에 보이지 않지만, 생활 속에서 수없이 일어나고 있습니다. 기체 확산의 생활 속 사례 기체의 확산은 가장 쉽게 ‘냄새’로 느낄 수 있습니다. 예를 들어 방 안에서 향초를 하나 켜두면, 불과 몇 분 만에 방 전체가 은은한 향으로 가득 차게 됩니다. 이는 공기..

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여성 사회학자의 목소리, 시대를 깨우다 마리안 웨버(Marianne Weber, 1870~1954)는 독일 사회학의 태동기에 여성의 시각을 본격적으로 학문 속에 불어넣은 드문 인물입니다. 그녀는 단순히 막스 베버의 배우자로 기억되는 것이 아니라, 독자적인 학문 세계를 구축한 연구자로서 여성의 권리, 사회구조의 불평등, 그리고 학문이 지닌 철학적 성격을 날카롭게 분석했습니다. 당시 여성은 대학 교육의 문턱조차 오르기 어려웠지만, 그녀는 독학과 강연, 연구 집필을 통해 사회학적 언어를 습득했고, 이를 바탕으로 독창적인 저작들을 세상에 내놓았습니다. 이러한 도전은 단순한 지적 성취를 넘어 여성 지식인의 사회적 가능성을 증명한 사건이었습니다. 특히 그녀는 “학문은 권력의 언어가 아니라 사회적 연대의 언어여야 한..

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사람마다 다른 지문의 비밀 우리는 매일 손가락을 사용해 물건을 잡고, 문을 열고, 스마트폰을 조작합니다. 그런데 손끝에 남아 있는 작은 무늬, 즉 지문은 단순한 무늬가 아니라 사람마다 다른 고유한 신분증과도 같습니다. 지문은 태아가 어머니 뱃속에 있을 때 형성되며, 일생 동안 변하지 않습니다. 이 무늬가 사람마다 다른 이유는 태아 발달 과정에서의 미세한 압력, 양수의 흐름, 그리고 유전적 요인이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 즉, 쌍둥이라 하더라도 환경적 요인의 차이 때문에 완전히 동일한 지문은 만들어지지 않습니다. 이러한 특성 때문에 지문은 ‘내 손 안의 비밀 열쇠’라 불리며 과학적으로도 중요한 연구 대상이 됩니다. 지문의 과학적 구조와 분류 지문은 크게 세 가지 기본 유형으로 나눌 수 있습니다. 첫..

숨은 과학이야기

미생물학의 기초를 세운 여성 의학자 19세기 후반에서 20세기 초반은 세균학이 급속도로 발전하던 시기였습니다. 그러나 이 격변의 현장에서 여성 연구자들은 학문적 장벽과 제도적 차별로 인해 이름을 남기기 어려웠습니다. 수잔 피에르는 그 장벽을 넘어 영국 의학계에서 의미 있는 발자취를 남긴 인물이었습니다. 그녀는 세균이 질병의 원인이라는 ‘세균설’이 막 학계에서 받아들여지던 시기에 활동하며, 미생물학적 연구를 통해 전염병의 예방과 치료에 중요한 학문적 토대를 마련했습니다. 특히 그녀의 연구는 의학이 경험적 처방에서 벗어나 과학적 근거에 기반한 실험으로 나아가야 한다는 흐름을 강화했습니다. 오늘날 의학 연구의 표준으로 자리 잡은 실험실 중심의 검증 방식은 피에르와 같은 학자들의 꾸준한 노력이 있었기에 정착할 ..

숨은 과학이야기

수학적 호기심에서 출발한 도전 아그네스 포클(Agnes Fockel, 일부 문헌에서 변형된 이름으로 전해지기도 함)은 독일 수학사에서 여전히 연구자들에게 낯선 인물로 남아 있습니다. 그녀는 대수기하학이라는 까다로운 분야에 도전하며 남성 중심 학계에서 스스로 길을 열어갔습니다. 대수기하학은 방정식으로 정의되는 기하학적 대상, 즉 대수적 곡선과 다양체를 연구하는 분야로, 해석적 직관과 대수적 계산 능력을 동시에 요구합니다. 당시만 해도 이 분야는 고전적인 곡선 연구에서 현대적 구조로 넘어가는 과도기였으며, 포클은 그 변화를 선도적으로 탐구했습니다. 그녀의 연구가 전면적으로 학계에 기록되진 않았지만, 비공식적 세미나와 원고를 통해 공유된 수학적 통찰은 동시대 연구자들에게 새로운 영감을 불어넣었습니다. 오늘날 ..