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코리올리 효과: 왜 바람은 곧게 흐르지 않을까?

하늘을 가로지르는 바람, 우리는 흔히 직선으로 분다고 생각하지만 실제로는 지구 전체를 크게 휘어 도는 곡선을 따라 흐른다.태풍은 소용돌이치고, 무역풍과 편서풍은 일정한 방향으로 휘어진다. 이 복잡한 공기의 흐름 뒤에는 지구의 자전이 만들어내는 특별한 효과, 바로 코리올리 효과(Coriolis Effect)가 숨겨져 있다.코리올리 효과란?코리올리 효과는 지구의 자전으로 인해 물체가 직선으로 이동하는 대신 휘어지는 현상이다. 이 효과는 작은 규모에서는 잘 느껴지지 않지만, 지구 전체처럼 큰 규모에서는 바람과 해류의 흐름을 결정하는 중요한 요소가 된다.회전 반경과 코리올리 효과코리올리 효과가 발생하는 원리는 지구가 자전하면서 회전 반경이 달라지기 때문이다.적도에서 극지방으로 이동할수록 회전 반경이 줄어든다.적..

science 2025.04.08

황사와 미세먼지: 우리 몸에 미치는 과학적 원리

요즘 등굣길, 출근길에 유독 하늘이 뿌옇고 답답한 것을 보고 봄이 온 것을 느끼곤 한다. 따뜻해진 날씨와 함께 찾아오는 황사와 미세먼지, 비슷해보이지만 이 둘은 완전히 다른 원인과 특성을 가지고 있다. 도대체 뭐가 다른 걸까?황사 vs 미세먼지황사미세먼지 (PM10, PM2.5)발생 원인중국·몽골의 사막과 고비사막에서 강한 바람으로 흙먼지가 대기로 상승공장, 자동차 배기가스, 화석연료 연소로 생성입자 크기보통 10㎛ 이상 (PM10)PM10(10㎛ 이하), 초미세먼지는 PM2.5(2.5㎛ 이하)성분규소(Si), 알루미늄(Al), 철(Fe) 등 광물질중금속(Pb, Cd), 다환방향족탄화수소(PAHs), 질산염(NO3-) 등이동 방식편서풍을 타고 날아옴 (자연현상)대기 정체 시 머물며 오염을 유발 (인위적 ..

science 2025.03.28

제철 음식: 봄철 식탁의 맛있는 과학

제철 음식 - 봄 편 🌸🍓겨울이 가고 따뜻한 봄이 오면 자연스럽게 손이 가는 음식들이 있다. 새콤달콤한 딸기, 향긋한 봄나물, 아삭한 무순까지! 그런데 왜 특정 음식은 봄에 더 맛있을까? 단순히 계절의 변화 때문만은 아니다. 여기에 숨어 있는 과학적 원리를 살펴보자.1. 딸기는 왜 봄에 가장 달콤할까?겨울부터 초봄까지 마트에서 쉽게 볼 수 있는 딸기! 그런데 같은 품종이라도 봄철 딸기가 유독 더 달콤한 이유는 무엇일까?일교차가 크면 당도가 올라감딸기는 광합성을 통해 낮에 당을 생성하는데, 밤이 되면 낮 동안 만든 당을 소모하며 성장한다. 하지만 봄철에는 낮에는 따뜻하고 밤에는 쌀쌀한 큰 일교차 덕분에 당이 빠르게 소모되지 않고 열매 속에 축적된다. 그래서 봄 딸기가 더 달고 맛있다!햇빛이 많아질수록 ..

science 2025.03.21

전도체: 겨울철 필수템, 스마트폰 터치 장갑의 비밀

겨울이 되면 차가운 바람을 막아줄 따뜻한 장갑이 필수템이 된다. 그런데 장갑을 낀 채 스마트폰을 사용하려고 하면 터치가 되지 않아 불편한 경험, 다들 한 번쯤 해봤을 것이다. 하지만 신기하게도 ‘터치 장갑’은 장갑을 벗지 않고도 스마트폰을 조작할 수 있다. 왜 일반 장갑은 터치가 안 되고, 터치 장갑은 되는 걸까?스마트폰 터치의 원리스마트폰 화면은 대부분 정전식 터치스크린(Capacitive Touchscreen) 방식으로 작동한다. 이는 사람 손가락이 가진 미세한 전류를 감지해 터치 여부를 판별하는 방식이다.우리 몸은 전기가 흐르는 도체(전도체, conductor) 이기 때문에 손가락이 화면에 닿으면 스마트폰이 미세한 전류 변화를 감지하고 터치로 인식한다.하지만 일반 장갑은 대부분 전기가 통하지 않는 ..

science 2025.03.14

결정구조: 자연이 만든 작은 예술 작품, 눈

하늘에서 내리는 눈을 보면 무슨 생각이 드는가?누군가는 밖으로 뛰쳐나가 눈사람을 만들고 싶고, 누군가는 출퇴근길 차 막힘을 걱정할 것이며, 또 누군가는 눈을 같이 보고 싶은 사람을 떠올릴 것이다.하지만 눈송이 하나하나가 어떻게 만들어지는지 생각해 본 적이 있는가?눈은 단순한 얼음 덩어리가 아니다. 눈송이는 마치 지문처럼 세상에 단 하나뿐인 결정구조를 가진 예술작품이다. 눈송이의 형성 과정눈송이는 하늘에서 물 분자가 결정화(결정 구조를 이루며 응고)되며 생성된다.대기 중 수증기가 영하의 온도에서 미세한 먼지 입자를 만나 결정을 이루기 시작-> 결정의 표면에 수증기가 달라붙고 얼면서 점점 크기가 커짐-> 온도와 습도에 따라 각기 다른 모양의 눈송이가 만들어짐이렇게 생성된 눈송이가 지상까지 무사히 도착하면, ..

science 2025.03.05

중력과 척추: 무거운 가방을 들고 다니면 정말 키가 줄어들까?

키가 작은 나는, 초등학교 시절 무거운 책가방을 들 때마다 엄마가 “그러다 키 작아진다!“며 대신 들어주곤 했다. 물론 엄마의 사랑 덕분에 가방을 덜 들긴 했지만, 키는 여전히 작다. (아무래도 그냥 유전인 것 같다.)그런데 정말 무거운 가방이 키에 영향을 줄까? 혹시라도 성장기에 무거운 짐을 들고 다닌 것이 키가 크는 데 방해가 된 것은 아닐까? 과학적으로 한 번 파헤쳐보자.과학적 원리사실 키는 하루에도 몇 mm씩 변한다. 아침에 일어나서 잰 키가 저녁보다 더 큰데, 그 이유는 바로 중력 때문이다.우리의 척추는 여러 개의 뼈(척추뼈)로 이루어져 있고, 그 사이에는 쿠션 역할을 하는 ‘디스크(추간판)’가 있다.아침에는 디스크가 팽창 → 밤새 누워 있는 동안 중력의 영향을 덜 받아 추간판이 수분을 흡수하고..

science 2025.02.26

[디저트이론] 강력분 중력분 박력분 차이

밀가루는 탄수화물(전분)과 단백질(글루텐)으로 구성전분전분의 호화: 물과 함께 섞인 밀가루의 전분이 뜨거운 열에 의해 온도가 올라감 -> 전분이 물을 더 많이 흡수 -> 끈끈한 점성이 생김전분의 노화: 호화된 전분이 시간이 지날수록 원래대로 돌아가려고 하기 때문에 물을 뱉어냄, 냉각하면 전분의 노화가 빨라짐 글루텐: 밀가루 속 단백질과 수분이 만나 생성되는 물질점성과 탄력을 지닌 글루텐은 반죽 속에서 전분 입자를 둘러써듯이 그물 구조로 뻗어 있음글루텐이 많이 생성되면 반죽의 점성 up -> 반죽을 굽는 도중 기포 속 공기나 반죽에 든 수분이 부피를 늘려 반죽을 부푸어 오르게 하려는 것 방해 -> 탄력 up, 부피 down글루텐은 가열되면 전분보다 딱딱하게 굳어짐  강력분중력분박력분단백질 함량11~13%8..

sweets 2025.02.24

리튬이온 배터리: 겨울철 배터리도 추위를 탈까?

휴대폰도 추위를 타나?한겨울, 야외에서 휴대폰을 사용하다가 갑자기 전원이 꺼진 경험이 있는가? 배터리 잔량이 충분했음에도 불구하고 기온이 낮아지면 배터리가 급격히 방전되는 현상이 발생하곤 한다. 최신 스마트폰에서는 이런 문제가 많이 개선되었지만, 여전히 겨울철 배터리 성능 저하를 경험하는 경우가 많다.그런데 이런 현상은 전기차에서도 동일하게 나타난다.전기차 운전자들은 겨울철이 되면 주행거리가 줄어들고 충전 속도가 느려지는 문제를 겪는다. 이 모든 현상의 원인은 바로 배터리가 추위를 타기 때문이다.리튬이온 배터리는 왜 추위를 탈까?대부분의 스마트폰과 전기차에는 리튬이온 배터리(Lithium-ion Battery)가 사용된다. 리튬이온 배터리는 가볍고 에너지 밀도가 높으며 충전과 방전을 반복할 수 있어 다양..

science 2025.02.21

[베이킹이론] 베이킹소다와 베이킹파우더의 차이

베이킹 소다베이킹 파우더성분탄산수소나트륨 100%탄신수소나트륨 30-40% +산성제 30-50% +전분 20%반응산성 재료와 만나야 반응자체에 산성제가 포함되어 있어 열이나 수분만 있어도 반응맛쓴맛중성에 가까워 쓴맛이 덜함팽창력강함약함팽창형태옆으로 팽창위로 팽창활용쿠키처럼 얇고 바삭한 식감케이크처럼 부드러운 식감비율반죽의 1~3%반죽의 3~6%산성 재료: 레몬즙, 요거트, 꿀, 식초, 초콜릿대체비율: 베이킹소다 1g=베이킹파우더 3g반죽의 산성도에 따라 조절

sweets 2025.02.20

점프와 회전: 우아한 피겨 속 비밀

빙판 위에서 피겨스케이팅 선수들은 중력을 거스르며 높이 뛰어오르고, 빙글빙글 회전하며 우아한 연기를 펼친다. 하지만 이 아름다운 기술들은 모두 물리 법칙을 따른다. 이번 2025 하얼빈 동계 아시안게임에서 한국 피겨스케이팅 선수들이 남녀 동반 금메달을 차지하며 새 역사를 썼다. 그들이 보여준 환상적인 점프와 회전에는 어떤 과학적 원리가 숨겨져 있을까? 회전의 비밀피겨 스케이팅의 스핀에는 업라이트 스핀(upright spin), 싯 스핀(sit spin), 카멜 스핀(camel spin)의 기본 자세가 있다.업라이트 스핀은 똑바로 선 자세의 스핀, 싯 스핀은 앉아서 하는 스핀, 카멜 스핀은 떠있는 다리를 뒤로 하고 그 다리의 무릎을 엉덩이보다 높게 하는 스핀이다.스핀의 자세에 따라 속도가 느려졌다가 빨라지..

science 2025.02.16