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지구 모험56

생물과 비생물(무생물) 생물이란 무엇일까? 생물이란 생명을 가지고 스스로 생활을 유지해 나가는 물체로 동물, 식물, 미생물로 나눌 수 있습니다. 생물은 아주 오래전부터 지구에서 생존해왔습니다. 약 40억 년 전, 처음 지구에 탄생한 이후 모양과 특성을 바꾸며 진화했고, 다양한 후손들을 만들어 냈습니다. 생물의 구성요소 바이러스를 제외한 모든 생물은 세포로 구성되어 있습니다. 세포는 모여 조직을 이루고, 조직은 모여 기관을 이루며, 기관은 모여서 기관계를 이루고, 기관계들이 모여 개체를 이룹니다. 생물의 특성 생물은 물질대사를 합니다. 물질대사는 생물의 세포에서 생명을 유지하기 위해 일어나는 화학반응으로, 물질대사 중 에너지 대사에는 동화작용과 이화 작용이 있습니다. 동화작용은 에너지를 합성, 이화 작용은 에너지를 쓰는 작용입니.. 2021. 1. 4.
암흑물질과 암흑에너지 현재까지의 우주 관측 결과에 따르면 우주는 일반적인 물질 약 5%, 암흑물질이 약 27%, 암흑에너지가 약 68%의 비율을 차지하고 있다고 합니다. 즉 우리가 관측할 수 있는 양성자와 중성자로 이루어진 일반적인 물질이 관여하는 부분은 5% 이내라는 사실을 알 수 있습니다. 다시 말해 우주의 전체 질량의 95%가량은 아직 인류가 물리학적인 특성조차도 파악하지 못하고 있다는 뜻입니다. 암흑물질 여러 가지 천체물리적인 현상들에서 눈에 보이는 물질보다 더 많은 물질을 필요한 중력 현상들을 설명하기 위하여 암흑물질이 도입되었습니다. 암흑물질의 질량이 현재 우주의 25% 정도를 차지하고 있으나 빛을 내지 않아 보이지 않으며, 정체가 아직 알려지지 않은 물질입니다. 인간이 만든 어떤 종류의 기기로도 검출되지 않지만 .. 2021. 1. 3.
힘(강력, 전자기력, 중력, 약력)과 매개입자 힘(강력, 전자기력, 중력, 약력)과 매개입자 자연계에 존재하는 힘은 네 가지로 강력, 전자기력, 중력, 약력이 있습니다. 과학에서 힘이란 물체를 움직이고, 움직이는 물체의 속도나 운동방향, 형태를 변형시키는 작용을 하는 것을 의미합니다. 쿼크들 사이에서 작용하는 힘을 강력이라고 합니다. 양성자와 중성자를 존재할 수 있게 하는 근본적인 힘이며 핵융합이 일어나게 하는 힘입니다. 강력이 있기에 태양의 핵융합이 만들어지고 그 에너지를 지구의 생명들이 이용할 수 있는 것입니다. 강력은 글루온이라는 매개입자가 힘을 전달해 줍니다. 전자기력은 전하를 띤 입자 사이와 자성을 띤 물체 사이에 작용하는 힘으로, 전기력과 자기력을 합쳐서 전자기력이라고 합니다. 양성자와 전자 사이에 작용하여 원자로 묶어주는 힘이기도 합니다.. 2021. 1. 2.
렙톤(경입자)이란? 렙톤(경입자)이란? 렙톤이란 우주를 구성하는 가장 근본적인 입자로서 경입자라고도 합니다. 렙톤(경입자)의 종류 렙톤은 여섯 종류의 입자로 나누어집니다. 전자, 뮤온, 타우입자 그리고 쌍을 이루어 전자 중성미자, 뮤온 중성미자, 타우 중성미자로 분류하고 있습니다. 렙톤(경입자)의 특성 전자, 뮤온, 타우입자는 전하가 -e이고 나머지 세 중성미자는 전하가 0입니다. 각 렙톤에는 그에 해당하는 반입자가 있습니다. 강한 상호작용을 하지 않고 전자기적 상호작용, 중력 상호작용, 약한 상호작용에만 영향을 받습니다. 2021. 1. 1.
쿼크란? 쿼크란? 우리 주변에 있는 보통의 모든 물질은 원자로 이루어져 있습니다. 원자의 원자핵은 양성자와 중성자로 이루어져 있는데, 양성자와 중성자는 업 쿼크와 다운 쿼크로 구성되어 있습니다. 즉 쿼크는 렙톤(경입자)과 더불어 물질을 이루는 가장 근본적인 입자입니다. 쿼크의 종류 쿼크는 총 6가지의 종류가 있고, up/down 쿼크, charm/strange 쿼크, top/bottom 쿼크로 3개의 쌍으로 분류하고 있습니다. 쿼크의 특성 쿼크는 모두 전하를 가지고 있습니다. 쿼크는 모두 질량을 가지고 있습니다. 각 쿼크는 모두 그에 해당하는 반입자가 있습니다. 즉 반쿼크가 있습니다. 쿼크는 색전하를 가지고 있습니다. *색전하: 색전하는 우주의 네 가지 기본 힘 중 하나인 강한 상호작용을 일으키는 원천입니다. 반.. 2020. 12. 31.
원소, 원자, 분자의 차이 ex) 물(H2O) 원소：수소(H)와 산소(O)를 뜻한다. 원자：수소 원자 2개(H2)와 산소 원자 1개(O)를 뜻한다. 분자：수소와 산소가 결합한 물 분자(H2O)를 뜻한다. 원소란 무엇인가? 원소는 물질을 구성하는 기본 성분을 뜻합니다. 화학적 방법으로는 더 이상 단순한 물질로 나누어지지 않습니다. 원소는 성분이기에 개수가 아닌 종류의 개념입니다. ex) 물은 원소인 수소와 산소로 이루어져 있습니다. 원자란 무엇인가? 원자는 물질을 구성하는 기본 입자로 원자핵과 전자로 이루어져 있습니다. 원자핵은 원자 질량의 대부분을 차지하며, 양의 전하를 갖는 양성자와 전하를 띠지 않는 중성자로 구성되어 있습니다. 원자는 개수의 개념으로. ex) 물은 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 이루어져 있습니다. 원자의 .. 2020. 12. 30.
황이란 무엇인가? 황(S)이란 무엇인가? 황의 발견 황은 언제 발견되었는지 짐작할 수 없을 만큼 오래전부터 존재했고 이용되어 왔습니다. 고대에서는 화산에서 주로 발견되었고, 독특한 냄새와 불타는 성질 때문에 많은 문헌에서 신비로운 물질로 묘사되고 있습니다. 유황(sulfur)은 산스크리스트어로 ‘불의 근원’을 뜻하는 ‘sulvere’로부터 유래된 라틴어 ‘sulphurium’를 어원으로 합니다. 1990년 국제 순수응용화학 연합이 ‘sulfur’를 사용하라고 선언하면서 지금까지 이어져 오고 있습니다. 황의 정의 황은 피부나 머리카락, 손톱, 발톱의 성분인 케라틴을 만드는 구성요소로 모든 생명체에게 필수적인 원소입니다. 황의 구성 황은 아주 많은 수의 동소체를 가지고 있으나, 가장 안정하고 흔한 형태는 8개의 황 원자가 공.. 2020. 12. 29.
인이란 무엇인가? 인(P)이란 무엇인가? 인의 발견 인은 연금술 실험을 하다가 발견됐습니다. 1669년 독일의 연금술사 헤닝 브란트(Henning Brandt)가 은을 금으로 바꾸는 실험에서 자신의 소변을 모아 증발시키던 중 빛을 내는 신비한 물질, 인을 발견한 것입니다. 원소명은 그리스어 phos(빛)과 phoros(운반하다, 가져오다) 두 단어를 합쳐서 ‘빛을 가져오는 자’라는 뜻의 그리스어 ‘phosphoros’로부터 유래했습니다. 인의 정의 인은 생명의 핵심 요소라고 할 수 있습니다. DNA와 아데노신 삼인산(ATP)은 인을 함유하는 생체분자로, 인은 인간을 비롯한 동식물의 생명 유지에 꼭 필요한 물질입니다. 많은 광물에 주로 인산염의 형태로 들어있습니다. 인의 구성 인 원자는 15개의 전자를 갖고 있습니다. 인의.. 2020. 12. 28.
질소란 무엇인가? 질소(N)란 무엇인가? 질소의 발견 질소를 처음 발견한 사람은 영국의 화학자이자 의사, 식물학자이기도 한 러더퍼드(Daniel Rutherford)입니다. 질소(Nitrogen)라는 원소명의 유래는 질소가 화약의 중요한 성분인 초석에서 얻는 질산의 구성 원소임이 밝혀지고 그 후 이 점에서 1790년에 프랑스 화학자 샤프탈(J. Chaptal, 1756~1832)이 초석(그리스어 nitron)을 만드는 것(그리스어 genes)이라는 뜻으로 'nitrogene'라 명명하였고, 현재 사용되고 있습니다. 질소의 정의 지구에 사는 모든 생명체에 반드시 필수적인 원소인 질소(nitrogen)는 지구 대기의 무려 78%를 차지합니다. 질소는 식물이 생장하는데 필요한 비료의 필수 요소이자 동물의 몸을 구성하는 아미노산.. 2020. 12. 27.
산소란 무엇인가? 산소(O)란 무엇인가? 산소의 발견 산소는 1772~1774년에 셸레(C. Scheele, 1742~1786)와 프리스틀리(J. Priestley, 1733~1804)에 의해 각각 독립적으로 발견되었습니다. 산소가 원소라는 것을 알아내고 산소라는 이름을 붙인 사람은 프랑스의 화학자 앙투안 라부아지에(Antoine Lavoisier)였습니다. 라부아지에는 공기 중 일부가 사용되었다는 것을 알아내고, 물을 수소와 산소로 분해하기도 했습니다. 'oxygen'이라는 원소명은 당시 라부아지에가 모든 산이 새로운 원소인 산소를 포함하고 있다고 잘못 믿었기 때문에 ‘산을 만드는 것’이라는 뜻을 따와서 'oxygen'이라고 부르게 된 것으로 유래되었습니다. 산소의 정의 산소는 수소, 헬륨에 이어 우주에서 세 번째로 풍.. 2020. 12. 26.
수소란 무엇인가? 수소(H)란 무엇인가? 수소의 발견수소는 영국의 과학자 헨리 캐번디시(Henry Cavendish)에 의해 발견되었습니다. 이후 1783년 프랑스의 앙투안 라부아지에(Antoine Laurent Lavoisier)가 최초로 이를 원소로 인식하여 ‘수소’라고 명명하였습니다. 이 기체가 연소하면서 물을 생성하기 때문에 그리스어로 '물'이라는 의미의 hydro와 '생성한다'라는 의미의 genes 두 단어를 합성하여 'hydrogen'이라고 원소명을 지었습니다. 액화수소는 1898년 제임스 듀어(James Dewar)에 의해 처음 만들어졌고, 그 이듬해에 고체수소도 만들었습니다. 중수소는 해롤드 유리(Harold Urey)에 의해 1931년에 발견되었고, 삼중수소는 1934년에 어니스트 러더포드(Ernest R.. 2020. 12. 25.
탄소란 무엇인가? 탄소(C)란 무엇인가? 탄소의 발견 고대로부터 탄소는 숯(목탄)의 형태로 많이 사용되었으며, 기본적인 연료 외에 철 등의 금속 제련 용도로도 사용되었습니다. 발견자는 누구인지 알려지지 않았습니다. 1772년 라부아지에(A. Lavoisier)는 같은 양의 숯과 다이아몬드를 따로 연소시키면, 각각 같은 양의 이산화 탄소이산화탄소를 발생시킨다는 사실을 바탕으로 숯과 다이아몬드가 탄소로만 이루어진 동소체라는 사실을 밝혔습니다. 이후 1779년 셸레(C. Scheele)는 흑연도 탄소의 동소체임을 밝혔고, 1980년대에는 탄소의 또 다른 동소체인 풀러렌(Fullerene)이 처음 발견되었으며, 2000년대에는 원자 1개와 같은 두께를 가지는 탄소판인 그래핀(graphene)이 새로운 탄소의 동소체로 발견되었습니.. 2020. 12. 24.
지구 생명체를 구성하는 주요 원소들 CHONPS "지구 생명체는 화학적 구성으로 보면 탄소(C)라는 원자를 근간으로 해서 수소(H), 산소(O), 질소(N), 인(P), 황(S) 등이 정교하게 연결되어 있는 복합체이다." -이일하 교수의 생물학 산책- 탄소(C) 탄소 원자는 주위에 4개의 결합을 할 수 있는 성질과 탄소-탄소 결합을 이룰 수 있는 성질을 바탕으로 사슬 혹은 고리 형태의 탄소 골격 구조를 형성할 수 있다. 또한 탄소는 수소, 질소, 산소, 황 등의 다른 원소와도 결합을 이룰 수 있기 때문에 탄소 화합물의 종류는 매우 다양하다. 또한 탄소와 탄소 사이의 결합은 단일 결합, 이중 결합, 삼중 결합이 가능하며, 결합하고 있는 형태에 따라 매우 다양한 형태의 이성질체가 존재할 수 있다. *이성질체 : 분자식은 같으나 분자 내에 있는 구성 원자의.. 2020. 12. 23.
티스토리 티스토리는 그저 공간일 뿐이에요. 그 공간에 무슨일이 일어날지는 아무도 상상할 수 없죠. 2020. 12. 21.

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