과학의 창문

우주에서 몸이 둥둥 떠다니는 이유는 지구와 같은 중력이 거의 없는 미세 중력 환경(microgravity) 때문입니다.  지구에서 우리 몸이 중력에 의해 바닥에 눌려 있는 것과 달리, 우주에서는 중력이 약하거나 없어서 물체가 특정한 방향으로 끌리지 않고 자유롭게 떠다니게 됩니다.  아래에서 이 현상의 과학적 원리를 자세히 알아보겠습니다.중력과 미세 중력의 차이1. 지구에서의 중력지구에서는 중력이 물체를 지구 중심으로 끌어당깁니다.중력은 물체의 질량과 지구의 질량에 의해 발생합니다.이로 인해 우리는 바닥에 발을 디디고 서 있을 수 있습니다.2. 우주에서의 미세 중력우주에서는 지구와 멀어질수록 중력이 급격히 약해집니다.국제우주정거장(ISS) 같은 궤도에서는 지구의 중력이 여전히 작용하지만, 이곳에 있는 물체..

거미줄은 거미가 생성하는 실로 이루어져 있으며, 작지만 매우 강한 물리적 특성을 가지고 있습니다. 이러한 강도와 내구성은 거미줄을 구성하는 특수한 단백질 구조와 거미줄의 디자인 덕분입니다.  아래에서 거미줄이 잘 끊어지지 않는 이유를 구체적으로 살펴보겠습니다.거미줄의 구성 물질1. 거미줄 단백질의 특성거미줄은 **거미 비단 단백질(spider silk protein)**로 이루어져 있으며, 이 단백질은 **피브로인(Fibroin)**이라는 단백질로 구성됩니다.피브로인은 긴 폴리펩타이드 사슬로 구성되어 있으며, 이 구조가 거미줄에 강도와 탄성을 부여합니다.단백질의 수소 결합과 나노 크기의 결정 구조가 결합되어 높은 강도를 유지합니다.2. 강도와 탄성의 조화거미줄은 철강보다 높은 강도 대 무게 비율을 가집니..

그림자는 빛의 직진성과 물체의 특성이 결합하여 발생하는 현상입니다. 빛이 물체를 통과하지 못하고, 그 물체 뒤에 빛이 도달하지 못하는 영역이 생기면서 그림자가 형성됩니다. 이를 이해하려면 빛의 기본적인 성질과 물체와의 상호작용을 살펴볼 필요가 있습니다.빛의 직진성과 그림자 형성빛의 직진성은 그림자를 만드는 주요 원리 중 하나입니다.빛은 직선으로 이동하기 때문에, 그 경로에 불투명한 물체가 있을 경우 빛이 막히게 됩니다.물체 뒤에는 빛이 도달하지 않는 어두운 영역이 생기는데, 이 영역이 바로 그림자입니다.물체와 빛의 상호작용물체가 빛을 만날 때의 반응은 물체의 투명도에 따라 달라집니다.불투명한 물체빛이 물체를 통과하지 못합니다.물체 뒤쪽으로 빛이 차단되어 그림자가 명확하게 형성됩니다.반투명한 물체빛의 일부..

운동량 보존 법칙이란? 운동량 보존 법칙은 외부 힘이 작용하지 않는 계(system)에서 전체 운동량이 항상 일정하게 유지된다는 물리 법칙입니다.이는 충돌, 폭발, 반작용 등 물리 현상을 이해하는 데 핵심적인 역할을 합니다.운동량(ppp): 물체의 질량(mmm)과 속도(vvv)의 곱으로 정의됩니다.p=mvp = mvp=mv운동량 보존 공식:m1v1i+m2v2i=m1v1f+m2v2fm_1v_{1i} + m_2v_{2i} = m_1v_{1f} + m_2v_{2f}m1​v1i​+m2​v2i​=m1​v1f​+m2​v2f​(iii: 초기 상태, fff: 최종 상태)운동량 보존 법칙의 주요 개념1. 닫힌 계외부 힘이 작용하지 않거나 외부 힘이 상쇄될 때, 운동량이 보존됩니다.예: 두 물체의 충돌, 로켓의 반작용.2..