'과학'에 해당되는 글 41건

  1. 2008/08/29 다섯 가지 꿈에 대한 후일담 - 필독 by 작은인장
  2. 2008/08/19 두 번째 꿈 - 암무지개와 흰무지개 by 작은인장 (2)
  3. 2008/08/18 첫 번째 꿈 - 수무지개 by 작은인장 (1)
  4. 2008/07/04 물리학 또는 과학 메타를 다시 만든다면 회원은 많을 수 있을까? by 작은인장
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  10. 2008/03/28 유리창에 비친 모습은 왜 항상 두 개로 보일까? by 작은인장 (4)
  11. 2008/03/28 내가 과학을 좋아하는 이유 by 작은인장
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  13. 2007/09/01 과학공부 하는 법 by 작은인장
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  30. 2006/02/16 원소주기율표 분석하기 #2/3 by 작은인장

다섯 가지 꿈에 대한 후일담 - 필독

과학/연재 2008/08/29 04:41
※ [필독] 제 블로그의 과학글에 관심을 갖어주신 분들께 감사드립니다.

안녕하세요.
무지개를 설명하는 5개의 글을 드디어 모두 공개했습니다.
수집했던 사진은 훨씬 더 많았습니다만 사진을 공개한 분들께 확인한 결과 대부분 펌한 사진이었거나 응답을 하지 않으셨습니다. 결국 훌륭한 사진들을 공개하지 못한 것들이 좀 많은 것 같습니다.
야후 플리커(flickr), SLRClub, 네이버포토에서 공유를 허락해 주신 많은 분들께 감사드립니다.

이 글은 작성중에 여러 가지 우여곡절이 있었습니다. 원래 A4용지 15장 이상(text만 A4용지 9장)의 분량의 글이었는데 Tistory의 에러로 인해서 절반을 날리고 A4용지 7장만 남았던 적도 있었습니다. (같은 버그로 인해서 절반을 날린 글이 두 개 더 있었습니다.) 덕분에 글의 질이 많이 떨어졌고, 글의 공개시간이 훨씬 오래 걸렸습니다.

또한 이 글은 다른 분들의 조언을 받아들여 하나의 글을 총 5개의 글로 쪼개 공개해 보기도 했습니다. 결과적으로 "글 작성에 들인 정성과 독자의 반응은 반비례한다"는 법칙이 정확하다는 결과만 보여준 것 같습니다. ㅜㅜ (다시 하나로 합쳐서 공개할까 고민중입니다.)
그래도 읽어주신 많은 분들께 감사드립니다.


이 글은 이 블로그의 과학 카테고리의 마지막 글이 될 것입니다. 뿐만 아니라 교육 카테고리의 글도 더이상 갱신되지 않을 것입니다.
이 이후 작성되는 글들은 다른 블로그에만 올리게 될 것입니다.


이 블로그는 이전에 sciblog.kr 도메인으로 연결되었었던 그 블로그입니다.
하지만 이 블로그를 새로운 모습으로 아직 제대로 설정하지 못했습니다. 곧 제대로 정리한 뒤에 글을 올리도록 하겠습니다.
물론 당연히 이 블로그의 글은 다음 블로거뉴스로 송고되지 않습니다. 오직 블로그 메타사이트에만 등록될 것입니다. 제가 얻을 수 있는 최대한의 모든 정보를 모을까 합니다.


이 블로그 "5월의 작은 선인장"은 일반적인 보통 블로그로 운영하려고 합니다. 애초에 제가 오마이뉴스 블로그를 티스토리로 옮길 때 "5월의 작은 선인장" 블로그는 일상을 담기 위해 만들었던 블로그였습니다. 오마이뉴스 블로그는 과학/교육 이야기만 남겨놓으려고 했다가 오마이뉴스 서버가 문제가 점점 심각해져서 그냥 통째로 이 곳으로 이사를 왔었습니다.
그 뒤에 과학블로그를 다시 독립시키려고 했지만 이번에는 다음 블로거뉴스가 한 사람당 블로그 하나만 등록을 허용한다는 것을 알면서 다시 연기합니다. sciblog.kr이 잠시 운영되다가 중단된 이유는 그래서였습니다.
그러나 좀 더 심사숙고하여 본 결과 제가 다음 블로거뉴스에 과학/교육과 관련된 글을 전송할 때 뽑히는 것도 아니고, 제 블로그의 정체성을 확보하기 위해서는 나누는 것이 최선이라는 결론을 얻었습니다.

최근 제 블로그에 과학/교육과 관련된 글이 거의 올리지 않았기 때문에 이 블로그는 거의 변화가 없을 것이라고 생각합니다. 글의 수가 좀 줄어든다 뿐이죠. 그러나 확실한 점은 과학/교육 관련 글을 읽기를 원하시는 분들께서는 리퍼러 하나만 더 등록해 달라는 것입니다. 과학/교육 관련 글들만 읽으시겠다면 RSS를 바꾸셔도 됩니다.

http://sciletters.com/rss

곳곳에서 제 블로그를 구독해 주시는 500명 이상의 독자분들께......감사드립니다.

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두 번째 꿈 - 암무지개와 흰무지개

과학/연재 2008/08/19 10:15
이 글은 총 5편의 글 중 두 번째 글입니다. ( 첫 번째 글 : 첫 번째 꿈 - 수무지개 )

3. 암무지개
무지개가 동시에 두 개가 뜬 멋진 모습을 보신 적이 있으신가요? 보신 적이 있으시다면 운이 좋으시군요. ^^ 저도 본 적은 있는데, 두 번째 것이 밝고 예쁘게 뜨는 것을 본 적은 없습니다. 거의 있는 듯 없는 듯 그렇게 뜨더군요.
이렇게 무지개가 동시에 두 개가 뜰 때 두 번째로 뜨는 무지개를 암무지개 또는 2차 무지개라고 부릅니다. 암무지개는 수무지개를 둘러싸듯이 밖에 위치하죠. ^^

① 암무지개의 생성원리


암무지개의 원리

암무지개가 생기는 원리는 수무지개가 생기는 원리와 완전히 똑같습니다. 다만 오른쪽의 그림에서처럼 빛이 물방울 속에서 두 번 반사되는 것만 다를 뿐이죠. 빛이 두 번 반사되서 그만큼 더 어둡습니다. 수무지개를 설명할 때 말씀드리지는 않았지만, 물방울 내부에서의 반사는 빛의 일부만 반사하는 부분반사여서 모든 빛을 반사하지 않기 때문에 많이 반사될수록 어두워집니다.

두 번 반사한 빛은 그림에서처럼 약 50˚ 꺾입니다. 사실은 50˚ 꺾이는 것이 아니라 반 바퀴 돌고 50˚ 더 꺾이는 것이죠. 그림에서 보면 이해가 가시죠? 하지만 우리 눈은 빛이 오는 것만 알 수 있고, 그 빛이 어떤 빛인지는 알 수 없으므로 각도에 따라서 수무지개 밖에 좀 어두운 암무지개가 보이게 되는 것뿐입니다.

② 암무지개의 색깔
암무지개의 무지개각은 빨간 빛은 약 50.4˚이고, 보라색 빛은 약 53.5˚입니다. 수무지개에서는 빨간 빛이 더 컸었는데, 암무지개에서는 보라색 빛이 더 커진 것을 발견할 수 있습니다. 그래서 우리에게 보일 때는 암무지개와 수무지개의 색깔 순서가 반대가 됩니다. "빨주노초파남보"가 아니라 "보남파초노주빨" 순서가 되죠. ^^


4. 흰무지개
무지개는 태양뿐만 아니라 달에 의해서도 나타날 수 있습니다. 빛은 발생원과 상관없이 똑같이 움직이는 것이므로 달빛에서도 무지개가 생기는 것입니다. 그러나 달에서 오는 빛은 모든 빛이 골고루 섞인 빛이 아니고, 또한 매우 어둡기 때문에 색이 무지개처럼 곱게 나타나지 않고 희뿌옇게 보입니다. 그래서 우리는 달에 의해서 나타난 무지개를 흰무지개라고 부릅니다. 그냥 있다는 정도밖에 알 수 없거든요. ^^


흰무지개는 무지개가 나타나는 조건이라면 어디든지 나타날 수 있습니다. 쌍무지개처럼 나타날 수도 있고요.... 아마 운이 좋으시다면 여러분들도 흰무지개를 관찰할 수 있을 겁니다. (똑딱이 카메라로는 너무 어두워서 찍히지 않습니다. 인터넷에서조차 흰무지개 사진을 찾기는 힘들었습니다.)

5. 햇무리, 달무리 - 나비의 춤
하늘로 올라간 여자가 사랑하는 님을 추억하며 나비로 변해 달 주위를 돌면서 춤을 춘다는 우리나라의 전설이 있습니다. 그래서 우리 조상들은 달 주변을 둘러싼 밝은 띠를 보며 달 주변에 무리지어 있다고 하여 달무리라고 부릅니다. 낮에 태양 주변에 나타나는 현상은 햇무리라고 부르죠. ^^

햇무리 설명도

햇무리나 달무리는 보통 겨울에 많이 생깁니다. 여름에는?? 글쎄요.... 생기긴 하는데 잘 안 생기더군요. 비교적 많이 관찰되는 현상이니 가끔 하늘을 올려다보고 관찰해 보면 쉽게 찾게 될 겁니다.

햇무리나 달무리는 공기중에서 얼음결정이 성장할 때 육각기둥 형태로 성장하기 때문에 발생하는 광학현상입니다. 오른쪽 그림에서처럼 육각기둥 형태로 얼어있는 구름 속의 얼음덩어리에 빛이 들어가서 꺾이는 현상입니다. 과거에 햇무리나 달무리에 대해서 공부하셨던 분들은 이 그림을 보고서 의아하게 생각하실지 모르겠습니다. 분명 좀 다르죠? 기존에 잘 알려진 그림을 이용해서 계산해 봤더니 굴절각이 22˚로 형성될 수도 없고, 또 대부분 내부에서 전반사가 일어나기 때문에 햇무리나 달무리를 관찰하는 것은 불가능하더군요. 그래서 제가 여러 가지 경우를 계산해 본 결과 오른쪽처럼 굴절해야 햇무리와 달무리가 형성되더라구요.

햇무리각과 입사각의 관계

더군다나 햇무리각을 계산해본 결과를 따져보면 왜 달무리나 햇무리가 쉽게 형성되는지 알게 됩니다. (그래프는 클릭하여 크게 보시기 바랍니다.)

대부분의 입사각에 대해서 햇무리각은 22~24˚에서 거의 형성됩니다. 그리고 이 각도를 벗어나게 되면 다른 면이 다시 22~24˚의 햇무리각을 형성시키므로 빙정이 하늘에 떠 있을 경우 거의 항상 햇무리나 달무리를 형성시킵니다.

여름에는 권층운이 아니면 하늘에 떠 있는 빙정이 잘 생기지 않으므로 권층운이 없을 때는 햇무리나 달무리도 잘 생기지 않습니다. 그래서 대부분 햇무리나 달무리가 생길 경우 비가 올 징조로 여겨지곤 합니다. 하지만 겨울에는 우리나라에서는 권층운이 거의 생기지 않고 대신 고층운에 생깁니다. 고층운은 대류권의 가장 높은 부분에서 생기는 구름으로 일반적으로 맨눈으로는 구름을 보기가 힘듭니다. 그리고 고층운은 비나 눈을 내리지도 않습니다. 그래서 겨울에는 햇무리나 달무리가 생긴다고 하더라도 일기와는 상관없는 경우가 많습니다.
출처 : slrclub earthpjs(달탱이)님의 '백두산에 나타난 햇무리'

또한 얼음도 빛깔에 따라서 굴절률이 변하므로 무지개처럼 빛이 분리됩니다. 위의 달탱이님 사진을 보면 붉은 빛이 안쪽으로, 보라색이 밖으로 분리된 것을 확인할 수 있죠. 그러나 햇무리나 달무리의 경우 충분히 밝지 않아서 빛의 분리를 알아볼 수 없는 경우가 많습니다. (또 전문서적에 실린 햇무리나 달무리 사진들은 사실 햇무리나 달무리 사진이 아닌 경우가 매우 많습니다.)
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  1. BlogIcon 김치군 2008/08/19 11:35  댓글주소  댓글쓰기 수정/삭제

    와 정말 단순하게 생각하고 있었는데.. 이렇게 종류가 ^^

    • BlogIcon 작은인장 2008/08/25 00:28  댓글주소  수정/삭제

      저도 모르는게 아직 많더라구요. ㅜㅜ
      아무튼 마지막 편을 작성중인데 쉽지 않네요.
      한 번 날린 뒤에 새로 작성하는 것이라서 충분히 자료를 구워삼지 못해서 그런가봐요. ㅜㅜ
      댓글 감사합니다.

첫 번째 꿈 - 수무지개

과학/연재 2008/08/18 09:37
이 글은 총 5편의 글 중 첫 번째 글입니다.

하늘에 무지개는 몇 개나 있을까요?
어느 날 문뜩 든 의문이었습니다. 쌍무지개는 본 적이 있으신 분이 많으시니 최소한 두 개는 있는 것이라 할 수 있을 것입니다. 그렇다면 세 개 이상 있을 수 있을까요? 이 글에서는 무지개의 정체에 대해서 살펴보고, 우리가 생각지 않고 지나치던 것이 없나 생각해 보려고 합니다.

1. 무지개의 생성 원리
저는 여우비가 한참 내린 뒤의 동쪽 하늘에서 무지개를 처음 봤습니다. 학교를 들어가기도 전이었으니까 그 느낌이 어땠는지는 말씀 안 드려도 다들 아시리라 믿습니다. 그리고 당시에는 무지개가 얼마나 굵게 느껴지는지..... 정말 신기했습니다. 더군다나 이후 지금까지 보아온 무지개 중에서 가장 선명하고 아름다운 무지개로 기억되고 있습니다.
그러나 무지개가 생기는 원리는 고등학생이 되서야 알게 됐습니다. 햇볕을 등지고 어머니의 볶음밥을 먹고 있었는데, 숟가락에서 솟아나는 김에서 무지개가 보이더군요. ㅎㅎㅎㅎ 물론 이전에도 무지개의 원리를 설명한 과학책들을 보기는 했었습니다만, 분명히 이해되지 않았었는데 수저위에 걸려있는 무지개를 발견하자 그 원리가 그대로 이해되더군요.

무지개의 원리는 파동의 굴절과 반사 성질로부터 설명됩니다.[각주:1] 특히 굴절 중 분산 효과가 무지개를 만드는 중요 원인이 됩니다.

굴절과 반사에 대해 설명을 보길 원하신다면 이 곳을 클릭하세요.



2. 무지개 (수무지개)
하나가 뜨는 무지개를 보통 무지개라고 부르고, 특별히 다른 것과 구분해서 수무지개라고 부릅니다. 수무지개는 무지개 중에서 가장 짙고 아름답습니다. 아마도 옛 조상들이 수무지개로 이름붙인 이유는 가장 밝고, 첫 번째로 뜨기 때문에 우두머리라는 의미에서 붙인 것이 아닌가 하는 생각을 하게 됩니다. 또 다른 말로 수무지개를 '1차 무지개'라고 부르기도 합니다. 1차 무지개라는 이름은 물방울 속에서 빛이 한 번 반사됐다는 의미의 이름으로 다분히 과학적 의미를 담고 있습니다.

① 무지개의 모양과 위치

수무지개의 원리

물방울에 햇볕이 비춰 물방울 내부로 들어갈 때 굴절의 법칙에 따라서 진행방향이 바뀌게 되는데, 이 때 바뀐 방향이 빛깔에 따라 달라지므로 빛이 분리가 일어나는 분산 현상이 발생합니다. 물방울은 동그랗게 생겼으므로 빛의 굴절 각도는 물방울의 어느 부위를 비추느냐에 따라서 달라집니다. 이러한 굴절은 빛이 물방울에서 나올 때 한 번 더 일어나게 됩니다.

잘 알려진 물방울에서 일어나는 빛의 굴절과 반사 현상에 대한 얼개도가 '수무지개의 원리' 그림에 그려져 있습니다. 이 때 구부러지는 각도는 빨간 빛은 약 42.4˚, 보라색 빛은 약 40.7˚ 구부러집니다. 이렇게 구부러지는 각을 무지개각이라고 부릅니다.

하나의 물방울에 의해서 갈라진 빛줄기 중에서 우리가 볼 수 있는 색은 단 한 가지입니다. 물방울에서 우리 눈의 방향으로 날아온 빛만 볼 수 있기 때문입니다. 다시 말해서 각각의 색에 해당하는 무지개각에 따라 우리가 볼 수 있는 색이 결정됩니다.

기하학적으로 우리가 하늘을 볼 때 태양으로부터 특정한 각도에 해당하는 지점의 합은 원뿔 모양이므로 무지개가 보이는 각도는 원뿔을 잘라놓은 절단면처럼 원으로 보이게 될 것입니다. 보통 무지개가 동그랗게 보이는 이유는 이와 같습니다. 다만 태양이 하늘 위에 떠 있으므로 무지개는 땅 위에 서 있는 둥근 문처럼 절반 이하의 윗부분만 둥글게 보이게 됩니다.

무지개는 보통 태양의 반대편에 나타난다고 이야기합니다. 빛이 물방울에 의해서 꺾이는 각이 90˚를 넘으므로 이 빛을 보기 위해서는 태양을 등지고 봐야 한다는 의미겠죠. ^^
비가 온 뒤가 아니라고 하더라도 보통 수무지개는 큰 물방울이 많은 곳에서라면 어렵지 않게 찾아낼 수 있습니다. 분수대나 소나기가 내리고 있는 곳, 물방울이 큰 구름 등 어디에서나 볼 수 있습니다. 글의 첫머리에 제가 말씀드린 것처럼 밥을 먹는 도중에 수저에서도 무지개를 발견할 수 있었습니다.

위 사진은 구름에 무지개가 나타나 있습니다. 구름에 무지개가 나타나는 것은 이론적으로는 충분히 가능해도 실제로는 잘 관찰되는 현상은 아닙니다. 그래서 상당히 특이한 무지개라고 생각했습니다만 가만히 살펴보니 구름에서 생기긴 힘든 수무지개입니다. 참 신기합니다.

② 무지개의 색깔

Jasper National Park, Alberta, Canada의 침엽수림에 뿌리를 내린 선명한 무지개

무지개의 색깔을 우리는 7가지라고 알고 있습니다. "빨주노초파남보"라고 이야기하는 것이 바로 그것이죠. 하지만 실제로는 무수히 다양한 색깔을 띠고 있습니다. 실제 무지개의 색은 공중에 떠있는 물방울 하나하나의 위치가 달라서 우리 눈으로 보내주는 광자가 다른 만큼 물방울 개수처럼 다양할 것입니다. 자세히 살펴보면 정말 다양한 총천연색들을 보실 수 있습니다.
우리가 임의로 이름을 붙여 7가지라고 부르는 무지개의 색은 각 문화권에 따라서 4~10가지 색으로 보는 곳이 있다고 하더군요. 그걸 생각할 때 우리가 생각하는 7가지 색은 참 적절한 편이라고 생각하게 됩니다.

무지개각이 빨간 색이 보라색보다 더 크기 때문에 겉보기 각도가 더 큰 위치인 원의 바깥쪽에 빨간색이 나타납니다. 각각의 색들의 물의 굴절률에 따라서 바깥에서 안쪽으로 "빨주노초파남보" 순서로 보이게 됩니다.


서양의 전설에서는 무지개가 서 있는 땅 속에 도깨비가 황금이 가득 든 항아리를 묻어둔다고 합니다. 그런데 저 정도의 무지개라면 황금항아리가 아니라 금맥이 있지 않을까요? ^^

  1. 고등학교 물리 중에 가장 어려운 것이 바로 "파동"이죠. 수업시간에 이해할 수 없어서 학교를 파한 뒤에 매일 잠잘 때까지 세 시간 정도를 파동 공부를 했습니다. 그러길 일주일.... 겨우 이해할 수 있었습니다. (겨우 파동의 성질을 이해하는 것에 24시간 이상 사용한 것이니 제가 머리가 나쁜가봅니다. -_-) [본문으로]
  2. 스넬의 법칙(Snell's law)은 총 5개 항목으로 이뤄져 있습니다. 여기서 소개하는 수식은 두 개의 항목으로 이뤄져 있는데, 이 글에서 필요한 것만 추린 것입니다. [본문으로]
  3. 보통 진공(=1)이나 공기(≒1)일 때 [본문으로]
  4. 부분반사와 관련되어서는 많은 파동현상이 존재합니다만 이 글의 취지와 맞지 않으므로 이야기하지 않겠습니다. [본문으로]
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  1. Subject: 두 번째 꿈 - 암무지개와 흰무지개

    Tracked from 5월의 작은 선인장 2008/08/20 08:58  삭제

    이 글은 총 5편의 글 중 두 번째 글입니다. ( 첫 번째 글 : 첫 번째 꿈 - 수무지개 ) 3. 암무지개 무지개가 동시에 두 개가 뜬 멋진 모습을 보신 적이 있으신가요? 보신 적이 있으시다면 운이 좋으시군요. ^^ 저도 본 적은 있는데, 두 번째 것이 밝고 예쁘게 뜨는 것을 본 적은 없습니다. 거의 있는 듯 없는 듯 그렇게 뜨더군요. 이렇게 무지개가 동시에 두 개가 뜰 때 두 번째로 뜨는 무지개를 암무지개 또는 2차 무지개라고 부릅니다. 암무지개..

  2. Subject: 세 번째 꿈 - 세 번째 무지개 ; 채운

    Tracked from 5월의 작은 선인장 2008/08/20 08:59  삭제

    이 글은 총 5편의 글 중 세 번째 글입니다. ( 첫 번째 글 : 첫 번째 꿈 - 수무지개 ) 6. 3번째 무지개는 없는가? 첫 번째 무지개인 수무지개와 두 번째 무지개인 암무지개에 대해서 이전 글에서 살펴봤는데, 그렇다면 세 번째 무지개는 없을까요? 수무지개는 한 번, 암무지개는 두 번의 반사로 형성되었으므로, 세 번째 무지개는 세 번의 반사로 형성될 것입니다. ① 3번째 무지개의 생성원리 세 번째 무지개에 대한 설명도 세 번째 무지개는 3번의 반..

  3. Subject: 네 번째 꿈? - 단순히 우리들의 꿈

    Tracked from 5월의 작은 선인장 2008/08/21 10:29  삭제

    이 글은 총 5편의 글 중 네 번째 글입니다. ( 첫 번째 글 : 첫 번째 꿈 - 수무지개 ) 7. 네 번째 무지개는 없는가? 세 번째 무지개에 대해서 계산하고 조사해 보는 과정에서 그렇다면 네 번째 무지개는 있을 수 없을까란 다소 당혹스러운 질문을 스스로 하게 됐습니다. 네 번째 무지개라면 4차 무지개니까 물방울 속에서 4번 반사가 일어나야 하는 쉽지 않은 조건이 생성조건입니다. 세 번째 무지개의 위치를 계산하는 방식을 아예 m 번의 반사가 일어날..

  4. Subject: 다섯 번째 꿈 - 비슷한 꿈과 수식 부록들

    Tracked from 5월의 작은 선인장 2008/08/29 03:57  삭제

    이 글은 총 5편의 글 중 마지막 다섯 번째 글입니다. ( 첫 번째 글 : 첫 번째 꿈 - 수무지개 ) 이 글에서는 못 다 한 이야기들을 사진들 몇 장과 함께 보여드리고, 1~4편에서 말씀드리던 내용들에 대한 수식 계산법을 부록으로 보여드리도록 하겠습니다. 수식들은 물리적인 설명이 대부분 생략되어 있고, 미적분 까지만 사용해서 크게 어렵지는 않으므로 소개해 드리지만, 역시나 수식을 오랫동안 접해보지 않으신 분들께는 어려운 면이 있기 때문에 수식 부분..

  5. Subject: 다섯 가지 꿈에 대한 후일담 - 필독

    Tracked from 5월의 작은 선인장 2008/08/29 04:42  삭제

    ※ [필독] 제 블로그의 과학글에 관심을 갖어주신 분들께 감사드립니다. 안녕하세요. 무지개를 설명하는 5개의 글을 드디어 모두 공개했습니다. 수집했던 사진은 훨씬 더 많았습니다만 사진을 공개한 분들께 확인한 결과 대부분 펌한 사진이었거나 응답을 하지 않으셨습니다. 결국 훌륭한 사진들을 공개하지 못한 것들이 좀 많은 것 같습니다. 야후 플리커(flickr), SLRClub, 네이버포토에서 공유를 허락해 주신 많은 분들께 감사드립니다. 이 글은 작성중에..

  6. Subject: 물 속에서는 안경에 비친 모습의 색이 왜 변할까?

    Tracked from 일상의 과학이야기 2008/09/02 07:15  삭제

    지난 4월에 속초로 여행을 갔을 때 재미있는 현상을 발견했다. 내 안경을 물컵에 담갔을 때... 오른쪽 사진을 자세히 살펴보면 알게 되겠지만 물에 담긴 안경과 물에 담기지 않은 안경의 표면에서 비추는 빛의 색이 달라보였던 것이다. 당시에는 야외에서 하늘이 비친 안경을 보면서 이 현상을 발견하게 됐다. 나는 이 현상에 대한 궁금증을 해결하고 싶어 몇 날 며칠[각주:1]을 고민하여 한 가지 가능성을 발견하게 됐다. 분명한 것은 직접 해 보면 알겠지만 안..

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  1. 2008/08/18 10:50  댓글주소  댓글쓰기 수정/삭제

    비밀댓글 입니다

물리학 또는 과학 메타를 다시 만든다면 회원은 많을 수 있을까?

잡담/재잘재잘 2008/07/04 02:31
이전에 올블로그 블로그카페가 처음 생겼을 때 열의를 갖고 만든 카페가 과학카페와 물리학카페였다.
과학카페는 회원이 13명, 물리학카페는 11명인가 확보했었다. 대부분은 중복회원이었지만....
그런데 지난 3월 내가 올블로그를 탈퇴했다가 다시 가입하는 등의 행적을 보이면서 과학카페와 물리학카페가 무용지물이 됐다. (그리고 그 이전에 도메인 문제 때문에 과학카페는 무용지물이 됐었다. (접속이 되지 않았다.))

만약 지금 다시 물리학 또는 과학과 관련된 전문 블로그메타를 만든다면 어떨까?
그때보다 더 나아질 수 있을까?
최소한 회원 수를 더 확보할 수 있을까? 아마 그럴 수 있을 것 같기는 하다. 글이 더 많이 올라온다고 하기는 힘들지만...^^;

아무튼 곧 다시 시도할 수 있게 되길 빈다.

그런데 형식은 그냥 각 회원의 허락을 받아서 내가 직접 RSS를 등록하는 방식으로 운영하고싶다. 올블로그에서의 블로그카페를 실패했던 중요한 원인이 바로 이 부분이었기 때문이다.

아무튼 ... 여러 가지로 기대해 보기로 한다.

ps. 적극 참가해 달라고 졸라야 할 대상중 일부는 이런 블로그가 아닐까?
http://kyauou.tistory.com
http://koyul.egloos.com
포털에 펌할 수 없음!
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《니모를 찾아서》 NG를 찾아라!

과학/책, 다큐, 영화 2008/06/03 15:55
2003년도에 유명했던 영화였던 《니모를 찾아서》(Finding Nemo)는 교육학적으로 매우 유용한 만화영화였다고 생각한다. 말미잘 속에서 공생하면서 물고기인 clownfish 니모의 아빠 말린은 사고 이후 니모를 과잉보호하는 부모다. 이 영화는 과잉보호 속에서 자라던 니모가 부모에게 반항하면서 일어나는 힘든 여정을 그린 영화다. 니모의 아버지는 여행을 하면서 150살 먹은 바다거북이를 만나고, 바다거북이로부터 교육에 대한 간접적 가르침을 받는다. 그래서 영화가 끝날 때는 니모 아버지의 교육방식이 시작할 때와는 바뀐 것을 알 수 있다. (사실은 니모 아버지의 모습은 현재 우리나라의 보통 부모와 비슷한 모습이다. 이런 영화를 만든 것을 보면 미국에도 과잉보호를 하는 부모들이 많은가보다.)

좋은 영화에서는 옥의티를 찾는 것도 재미있다. 만화영화도 만들다보면 예기치 않은 NG를 내기 마련이다. 이러한 NG는 스토리가 탄탄할수록 적어지는데, 그럼에도 불구하고 NG가 전혀 없는 만화영화를 찾기는 쉽지 않다. 《바람계곡의 나우시카》에서는 NG를 찾을 수가 없었다. 그러나 이 만화영화에서는 한 가지 NG를 발견할 수 있었다. 이 글에서는 NG와 함께 과학과 관련된 사항 두 가지를 더 살펴보고자 한다.

1. 니모의 짝짜기 지느러미를 통제하는 뇌에 대해서....
니모는 이유는 모르겠지만, 오른쪽 지느러미가 작다. 그렇기 때문에 니모는 왼쪽과의 균형을 유지하기 위해서 오른쪽 지느러미를 항상 몇 배 더 많이 움직인다. 상당히 많이 움직이는 것을 영화를 보는 내내 발견할 수 있다.

왼쪽 지느러미를 한번 흔들 때마다 오른쪽 지느러미는 여러 번 흔들어야 한다.


일반적으로 지느러미는 뇌에서 보내는 전기신호에 의해서 움직인다. 니모는 다른 부분과 상관없이 계속해서 오른쪽 지느러미 근육에 움직이라는 신호를 줘야 한다. 물고기에게 지느러미는 마치 사람의 팔이나 다리와 비슷할 것이다.
그런데 우리가 걷거나 뛰는 행동은 우리 뇌에서 발생하는 전기신호의 규칙성에 의해서 형성된다. 하나의 움직임은 다음번 움직임의 시작 신호가 되고, 우리는 의식하지 못한 상태에서 걸을 수 있게 된다. 오른팔이 앞으로 나오는 행동은 왼발이 앞으로 나오는 행동과 같은 시작 신호에 의해서 시작되고, 이 행동의 끝은 왼팔과 오른발이 앞으로 나오는 행동의 시작 신호를 만든다. 이러한 행동과 시작 신호의 반복은 우리가 규칙적인 행동을 쉽게 할 수 있는 기본원리가 된다. 발과 팔의 흔들림을 다르게 하면 걷기가 매우 힘든 이유는 (물리적 작용-반작용과도 연관성이 있지만) 이에서 기인한다.
다리가 많은 절지류나 곤충류는 앞 다리의 움직임이 다음 다리의 움직임의 신호를 만들기도 한다. 보통 '이머전스'(emergence)라고 부르는 이 반응은 사실 다리의 움직임을 결정하는 중추들은 매우 단순한 반응을 하지만, 그것들이 뭉쳐 하나의 동물을 구성했을 때 매우 복잡한 절지동물의 움직임을 만들어 내는 것을 잘 설명한다.

니모 아빠는 니모의 오른쪽 지느러미를 '행운의 지느러미'라 하여 단점을 극복할 수 있는 정신적 여유를 주도록 교육시킨 것이 아닌가 하는 생각을 하게 된다. 아무튼 니모의 지느러미의 움직임은 분명 일반적인 물고기의 움직임과는 다르다. 오른쪽 지느러미의 움직임은 왼쪽 지느러미나 꼬리지느러미의 움직임과는 별도로 움직여야 하기 때문이다. 이를 자연스럽게 움직이기 위해서는 아마도 니모의 뇌나 신경은 매우 특별하게 형성됐을 가능성이 높아 보인다.
어쩌면 니모는 일반적인 어류로서의 '크라운피쉬' 그 이상의 물고기인지도 모른다.

2. 해류의 솔리톤
해류는 바닷물이 흐르는 흐름을 이야기하는데, 바닷물의 흐름 중에서도 표층류를 일컫는 말이다. 심해에도 물의 흐름이 형성되기는 하지만, 유속이 많이 느리고, 항해 등에도 영향이 거의 없기 때문에 보통은 해류라고 부르지 않는다. 그리고 해류를 바닷물의 흐름이라고 하더라도 사실상 눈에 띄는 흐름인 경우가 거의 없다. 보통 바닷물의 흐름 방향이 30% 정도만 일치하더라도 해류라고 부른다. 다시 말하자면 반대로 흐르는 물결이 형성될 가능성도 높다. 계절풍을 이야기할 때라도 반대 방향의 바람이 불 수 있는 것과 비슷하다.

흐름이 형성되는 과정에서 특정한 두 장소 사이에 나타나는 흐름은 모든 공간에서 균일하게 나타나는 것은 아니다. 영화의 한 장면에서 보이듯이 특정한 좁은 공간에서 흐름이 강하고 균일하게 형성되는 경우가 많다. 이러한 흐름은 물리적으로 주변에서 격리된 성질을 가져서 한번 생기면 쉽게 없어지지 않는다. 또한 물의 성질이 변화하는 주기에 따라서 보통 매년 같은 시간에 형성되는 경우가 많다. 영화 《니모를 찾아서》에서는 바다거북이들이 호주동부해류를 고속도로처럼 활용하는 장면을 볼 수 있다. 그들의 모습을 보면 마치 롤러코스트를 보는 것처럼 신나 보인다. (숨만 쉴 수 있다면 나도 타보고 싶다. ㅎㅎ) 해녀들의 말씀에 의하면 우리나라 동해안에도 이러한 흐름이 자주 형성된다고 한다. 물론 영화에서처럼 엄청나게 빠른 흐름은 아니라고 하지만.....

이러한 흐름은 꼭 바다 속에서만 볼 수 있는 것