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운동과 속도

  • [Future] 1초를 둘러싼 전쟁, 윤초 유료 2017년은 365일하고도 1초가 더 있는 ‘윤초’의 해다. 한국 시간으로 2017년 1월 1일 9시에 1초가 추가된다. 윤달과 윤년은 친숙하지만, 윤초는 우리에게 아직 생소하다. 눈 깜짝할 새 지나가는 1초지만, 여기에는 많은 이야기가 숨어있다. 시간의 종류에는 여러 가지가 있다. 현재 인간 생활과 크게 관련이 있는 시간은 세계시, 원자시, 세계협정시 등 세 가지다. 세계시는 천문 현상에 기반한 시간이다. 태양이 자오선(천체의 시각을 측정하는 기준선)을 통과하는 평균적인 하루의 길이를 1일로 정의해 사용한다. 하지만 이 간격이 일정하지 않아 사용하기 불편하다. 반면 1967년부터 사용하기 시작한 원자시는 세슘-133 원자의 진동수(91억 9263만 1770번)를 1초로 정의한 시간이다. 이에 따르면 하루는 정확히 8만 6400초다. 하지만 시간이 지날수록 실제 천문현상과 차이가 발...
  • [쇼킹 사이언스] 과학자들도 풀지 못한 파도의 비밀! 올록볼록한 모양이 반복되는 신비한 파도를 본 적 있나요? 이 파도는 ‘해빈 커습(beach cusps)’이라는 현상이랍니다. 해빈 커습은 보통 모래나 자갈이 많은 해안가에서 폭풍우가 몰아친 뒤에 나타나요. 바닷물이 해변에 부딪히면 움푹 들어간 곳에서부터 볼록 나와 있는 지점으로 물이 모이죠. 그렇게 모인 물은 수직방향으로 다시 바다를 향해 흘러나간답니다(위 사진 화살표). 해빈 커습은 세계 곳곳의 해변에서 나타나는 현상이에요. 우리나라의 동해안에서도 발견되지요. 단, 국내의 해빈 커습은 사진만큼 굴곡이 뚜렷하진 않답니다. 과학자들도 풀지 못한 파도의 비밀! 과학자들이 수십 년간 이 현상을 연구를 했지만, 아직까지 그 원인이 뚜렷하게 밝혀지지 않았어요. 현재는 두 가지 정도의 가설만 있죠. 첫 번째 가설은 ‘첨단파 이론’이에요. 일반적인...
  • [Knowledge] 꿈틀대는 강속구의 비밀 투수의 손을 떠난 야구공을 상상해보자. 이 공이 움직일 궤적을 그릴 때는 투수가 미트를 향해 직선으로 던진 힘 외에도 공을 지표면으로 끌어 당기는 중력을 고려해야 한다. 따라서 투수의 손을 떠난 공은 앞으로 나아가며 떨어지는 포물선을 그릴 것이다. 그런데 실제 야구 선수들이 던진 공의 궤적은 이 가상의 궤적과 일치하지는 않는다. 투수가 공을 던질 때 생기는 공의 회전 때문이다. 그리고 가상의 궤적과 이 실제 궤적의 차이를 우리는 무브먼트라고 부른다. 휘어지는 직구는 없다 테니스나 탁구를 해본 적 있다면 이해하기가 한결 쉬울 것이다. 공의 윗부분을 때려 탑스핀(12시에서 6시 방향으로 회전하는 경우)이 걸린 공은 스핀 때문에 생각보다 공이 빨리 떨어지고, 반대로 백스핀이 걸린 경우엔 생각보다 늦게 떨어진다. 공기저항에 의해 생기는 마그누스 효과 때문이다....
  • ➍ 화성행 우주선‘우주 트랜스포머’ 화성탐사선 1년 반 전 일이 생생하다. 나는 국제 화성탐사대 12명의 일원으로 탐험에 나섰다. 한국의 화성탐사 우주인으로 선발된 지 10년 만의 일이었다. 12명의 우주인들은 미국 케네디우주센터에서 100t의 화물을 지구 저궤도에 올릴 수 있는 강력한 SLS 로켓을 타고 우주로 향했다. 우리는 발사 10분만에 고도 200km의 궤도에 도달했고, 본격적인 무중력을 경험했다. 반나절 후 400km 궤도로 올라갔다. 그곳에서는 1주일 전 발사돼 궤도에 머무르고 있던 여러 우주선들이 기다리고 있었다. 미국, 일본, 러시아 등 전세계의 많은 국가들이 이번 화성탐사에 참여하면서 쏘아 보낸 화물선과 착륙선, 우주선들이었다. 한국도 개량형 한국형발사체 KSLV-3에 자체 개발한 각종 컴퓨터와 통신장비, 화성차량 등 50t의 화물을 실어 고흥 나로센터에서 발사했다. 우리는 발사 후 1주일 동안 400km 궤도를 ...
  • [어린이과학동아 기자단] 알고 나면 매력이 두 배! 야구의 모든 것 유료 야구의 기본 규칙 ‘야구왕 허슬기’를 좋아하는 친구들은 이미 야구 규칙을 알고 있을 거예요. 야구는 9명으로 구성된 2개 팀이 9회 동안 경기하며 점수를 얻는 스포츠예요. 타자가 공을 친 후 ●진루해 3루를 모두 돌면 1점을 획득해요. 타자는 스트라이크를 3번 당하거나 타자가 친 공이 땅에 닿기 전 포수가 공을 잡으면 아웃됩니다. ●진루 : 야구에서 주자가 앞 베이스(누)로 진출하는 것을 말한다. 야구 장비 : 배트, 글러브, 공 ❶ 배트 : 야구 배트는 나무, 알루미늄, 티타늄 등으로 만들어요. 나무 배트는 타구력이 강하지만 부러질 위험이 있죠. 반면 알루미늄 배트는 나무 배트보다 타구력은 약하지만 가벼워요. ❷ 글러브 : 글러브는 수비수가 공을 잡기 위해 착용하는 보호 장치입니다. 포수가 사용하는 글러브는 강하고 빠른 투수의 공을 잡기 위해 일반 글러브보...