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로켓은 어떻게 우주로?(뉴턴의 제3법칙, 단계분리, 궤도) 하늘을 가르며 솟구치는 로켓은 인류의 상상력을 자극하는 상징 중 하나입니다. 로켓은 어떻게 중력을 이겨내고, 지구의 대기를 뚫고, 광활한 우주로 나아갈 수 있을까요? 단순한 기계 장치처럼 보이지만, 그 안에는 정밀한 과학 원리와 기술이 집약되어 있습니다. 이 글에서는 ‘추진 원리’, ‘단계 분리 구조’, ‘궤도 진입 메커니즘’이라는 세 가지 핵심 주제를 통해, 로켓이 우주로 날아가는 과정을 과학적으로 설명하겠습니다.뉴턴의 제3법칙로켓이 하늘로 솟아오르는 가장 기본적인 원리는 바로 뉴턴의 운동 제3법칙입니다. 이 법칙은 "모든 작용에는 크기가 같고 방향이 반대인 반작용이 존재한다"는 내용으로, 로켓 추진의 핵심이 되는 개념입니다. 로켓 엔진은 연료(연소제)와 산화제를 혼합해 고온의 고압가스를 생성하고, 이.. 2025. 8. 4.
달의 중력 크기, 지구와 물리적 차이, 인간활동 중력은 우주에 존재하는 모든 질량을 가진 물체 사이의 끌어당기는 힘이며, 우리 일상생활의 기반이 되는 자연법칙입니다. 지구에서의 중력은 모든 물체를 지표면으로 끌어당기는 원동력이지만, 지구 외 다른 천체에서도 중력은 각기 다른 형태로 존재합니다. 그 대표적인 예가 바로 ‘달’입니다. 달의 중력은 지구와 비교할 때 어떤 차이가 있을까요? 이번 글에서는 ‘달의 중력 크기’, ‘중력이 주는 물리적 차이’, ‘인간 활동에 미치는 영향’이라는 세 가지 측면에서 과학적으로 자세히 알아보겠습니다.달의 중력 크기: 지구보다 약한 중력장달의 중력은 지구에 비해 훨씬 약합니다. 수치로 보면, 지구의 중력 가속도는 약 9.81m/s²인 반면, 달의 표면 중력은 약 1.62m/s²로, **지구 중력의 약 1/6 수준**입니다.. 2025. 8. 4.
인공지능은 인간처럼 사고할 수 있을까? (기계 학습, 딥러닝, 의식의 한계) 인공지능(AI)은 오늘날 가장 빠르게 발전하고 있는 과학기술 분야 중 하나입니다. 스마트폰의 음성비서부터 자율주행차, 의료 진단, 금융 분석, 창작 활동에 이르기까지 인공지능은 다양한 영역에 깊숙이 침투해 있으며, 인간처럼 사고하고 학습하며 문제를 해결할 수 있는 능력에 점점 가까워지고 있습니다. 그러나 과연 인공지능이 인간처럼 ‘의식’과 ‘자아’를 갖고 사고할 수 있을까요? 이번 글에서는 ‘기계 학습’, ‘딥러닝’, ‘의식의 한계’라는 세 가지 측면에서 인공지능의 사고 능력과 한계를 과학적으로 탐구해 보겠습니다.기계 학습: 데이터를 통해 배우는 알고리즘인공지능의 핵심 기술 중 하나는 **기계 학습(Machine Learning)**입니다. 이는 인간이 직접 프로그래밍하지 않아도, 컴퓨터가 대량의 데이터.. 2025. 8. 4.
뇌는 어떻게 정보를 저장하고 기억하는가? (뉴런 연결, 시냅스 가소성, 장기 기억) 인간의 뇌는 약 860억 개의 뉴런으로 구성되어 있으며, 이들은 복잡한 네트워크를 형성해 우리의 감정, 사고, 운동, 학습, 기억 등을 조절합니다. 그중에서도 ‘기억’은 학습과 경험을 기반으로 정보를 저장하고 재활용하는 능력으로, 인공지능 연구부터 교육 심리학까지 다양한 분야에 중요한 단서를 제공합니다. 이번 글에서는 ‘뉴런 연결’, ‘시냅스 가소성’, ‘장기 기억 형성’이라는 핵심 개념을 중심으로, 뇌가 정보를 어떻게 저장하고 기억하는지를 과학적으로 살펴보겠습니다.뉴런 연결: 기억의 기반이 되는 신경 회로뇌의 기본 단위는 뉴런(neuron)이라 불리는 신경세포입니다. 각각의 뉴런은 수천 개의 다른 뉴런과 연결되어 있고, 이 연결망은 신경 회로(neural circuit)를 형성합니다. 뉴런은 전기적 신.. 2025. 8. 4.
빛은 입자인가, 파동인가? (이중성, 광전 효과, 양자역학 해석) 빛은 우리 일상에서 가장 익숙한 자연 현상 중 하나이지만, 그 본질은 현대 과학에서도 여전히 철저한 탐구의 대상입니다. 고전 물리학에서는 빛을 ‘파동’으로 설명했지만, 20세기 초 양자역학의 등장과 함께 빛은 ‘입자’의 성질도 지닌다는 사실이 밝혀졌습니다. 이러한 모순처럼 보이는 성질은 ‘빛의 이중성’이라는 개념으로 설명되며, 이는 현대 물리학의 기초를 이루는 중요한 개념 중 하나입니다. 본 글에서는 ‘이중성’, ‘광전 효과’, ‘양자역학 해석’이라는 세 가지 측면에서 빛의 본질과 그 과학적 해석을 깊이 있게 다루겠습니다.이중성: 파동과 입자의 공존17세기 이후 과학자들은 빛의 본질을 놓고 논쟁을 벌였습니다. 아이작 뉴턴은 빛을 입자의 흐름으로 보았지만, 크리스티안 호이겐스는 빛을 파동으로 해석했습니다... 2025. 8. 4.
전염병은 어떻게 확산되는가? (바이러스 구조, 감염 경로, 면역 반응) 전염병은 인류 역사상 가장 많은 생명을 앗아간 재앙 중 하나로, 14세기 흑사병에서부터 21세기 COVID-19까지 다양한 형태로 출현해 사회, 경제, 문화에 막대한 영향을 미쳐왔습니다. 하지만 전염병은 단순히 '퍼지는 병'이 아니라, 과학적으로 설명 가능한 감염 메커니즘을 가진 생물학적 현상입니다. 이번 글에서는 '바이러스 구조', '감염 경로', '면역 반응'이라는 세 가지 핵심 과학 개념을 중심으로 전염병이 어떻게 확산되는지를 이해해 보겠습니다.바이러스 구조: 감염의 출발점전염병의 상당수는 바이러스에 의해 발생합니다. 바이러스는 세균과 달리 세포 구조가 없고, 스스로 생존하거나 증식할 수 없으며, 반드시 다른 생물의 세포를 숙주로 삼아야만 번식할 수 있는 비세포성 병원체입니다. 이 독특한 구조는 바.. 2025. 8. 4.

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