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오늘날 전류는 +(양극) 에서 -(음극)로 흐른다. 사실일까?

베터리는 화학에너지로 전기에너지로 변환하는 장치입니다. 양극과 음극 사이에 전위차를 생성하고 전자를 끌어당깁니다. 음극에는 전자과 과잉으로 존재하고 양극에는 전자가 부족한 상태입니다. 배터리의 양극과 음극을 도체(구리선)로 연결하면 전기회로가 형성됩니다. 도체 내부에는 자유전자가 존재하며 이 전자들이 이동함으로써 전류가 흐릅니다. 도체(구리선)내부에서 전자가 한 자리를 떠나 이동하며 그 자리는 비게 됩니다. 이 빈 자리를 정공이라고 합니다. 전자가 이동하면서 정공은 반대 방향으로 이동하는 것처럼 보입니다. 예를 들어 전자가 오른쪽으로 이동하면 정공은 왼쪽으로 이동하는 것처럼 보입니다. 이렇듯 실제 전자는 음극에서 양극으로 이동하게 되는 겁니다.  그런데 여기서 전자의 이동 방향이 반대인데도 전기적 장치가..

물리 2025.03.07

번개가 눈에 보이는 이유!

번개는 전자가 공기 분자를 통과하여 에너지를 방출합니다.번개는 구름과 구름사이 또는 구름과 지면 사이에 큰 전압차가 생기는데 이때 공기가 이온화되면서 전기가 흐를 수 있게 됩니다. 전자는 높은 전위에서 낮은 전위로 이동하며 이 과정에서 질소와 산소와 충돌합니다. 충돌할 때 전자는 자신의 운동 에너지의 일부를 공기 분자에 전달하고 공기 분자는 들뜬 상태가 됩니다.  들뜬 상태의 공기분자는 불안정하기 떄문에 안정된 상태로 돌아가려고 하는데 이때 여분의 에너지를 방출 이 에너지는 광자(빛) 또는 열의 형태로 방출됩니다. 빛의 방출: 전자가 높은 에너지 준위에서 낮은 에너지 준위로 이동할 때, 그 차이만큼의 에너지가 광자(photon)로 방출됩니다. 이 광자가 우리 눈에 보이는 빛입니다. 열의 방출: 일부 에너..

물리 2025.03.07

감기약에 소화제를 주는 이유

대표적인 해열염증치료제인 프로스타글란딘 Prostaglandin 은 지질 기반 호르몬입니다. 감기약에 주로 많이 사용하는 약입니다.지질 기반 호르몬이란 지용성 성질을 가지고 있어 세포막을 쉽게 통과할 수 있습니다. 구조 20개의 탄소 사슬로 이루어진 지방산으로 5개의 고리 부분 탄소로 이루어진 구조를 가지고 있습니다. 사이클로옥시게나제 효소에 의해 아리키돈산으로부터 합성됩니다.  종류 PGE2, PGF2a, PGD2, PGI2, TXA2 합성과정 세포막의 포스포리파제가 포스포리피드를 분해하여 아라키돈을 방출합니다. 아라키돈산은 COX-1, COX-2 효소에 의해 프로스타글라딘으로 전환됩니다.  기능 PGE2, PGI2 : 혈관 확장, 통증유발, 열 발생, 항혈소판 작용을 합니다위산 분비를 억제하고 점액 ..

화학 2025.03.05

표백제는 어떻해 천을 하얗게 만들까?

표백제는 크게 산화성 표백제와 환원성 표백제로 나뉩니다. 1. 산화성 표백제 산화 반응을 통해 색소 분자의 공액 이중 결합을 산화시켜 단일 결합으로 변환시킵니다. 빛을 흡수하는 능력을 잃고 무색 또는 투명해집니다. 1) 차아염소산나트륨(NaClO): 가정용 표백제(락스)의 주성분입니다. 2) 과산화수소(H₂O₂): 산소계 표백제로, 색상을 밝게 만드는 데 사용됩니다.  3) 오존(O₃): 강력한 산화제로, 산업용 표백에 사용됩니다.  2. 환원성 표백제 환원 반응을 통해 색소 분자의 구조를 변화시켜 무색으로 만듭니다. 1) 아황산염(Sulfites): 섬유 산업에서 사용됩니다. 2) 티오황산나트륨(Na₂S₂O₃): 사진 현상 등에 사용됩니다.공액이중결합이란?  분자 내에서 단일 결합과 이중 결합이 번갈아..

화학 2025.03.04

베이킹 소다는 어떻해 얼룩을 지울까?

베이킹 소다는 탄산수소나트륨NaHCO₃이다. 산과 반응하여 이산화탄소를 발생시킵니다.  베이킹 소다(NaHCO₃)는 탄산(H₂CO₃), 수소(H), 그리고 나트륨(Na)으로 구성되어 있습니다.  탄산(H₂CO₃)은 이산화탄소(CO₂)가 물(H₂O)에 녹아 형성되는 약산입니다. 탄산(H₂CO₃)에서 수소 이온(H⁺) 하나가 나트륨 이온(Na⁺)으로 대체된 형태입니다. Na⁺(나트륨 이온) + HCO₃⁻(탄산수소 이온)이 결합된 형태입니다.  베이킹 소다가 얼룩을 제거하는 주요 원리와 과정 1. 알칼리성으로 인한 지방 분해 알칼리성(pH 약 8.1)을 띠고 있습니다. 지방이나 기름기 있는 얼룩은 산성 성분을 띠는 경우가 많아, 베이킹 소다와 반응하면 비누화 반응(saponification)이 일어납니다. 이..

화학 2025.03.04

편광(Polarization)

편광은 빛의 모든 방향으로 진동하는 전기장과 자기장으로 구성되지만편광된 빛은 전기장의 특정한 방향으로만 진동합니다.편광 필터를 사용해 화면의 밝기를 조절하는 원리에 대해 알아봅니다.  편광 필터는 특정 방향으로 진동하는 빛만 통과시키고, 다른 방향의 빛은 차단합니다. 예를 들어, 수직 방향으로 진동하는 빛만 통과시키는 편광 필터를 사용하면, 수평 방향으로 진동하는 빛은 차단됩니다. 액정 디스플레이(LCD)에서의 편광 필터 활용 1. 초기 상태(전원OFF): 첫 번째 편광 필터를 통과한 빛은 특정 방향(예: 수직)으로 편광됩니다. 이 빛이 두 번째 편광 필터(수평)에 도달하면, 두 필터가 수직으로 배치되어 있으므로 빛이 통과하지 못하고 화면은 어둡게 보입니다. 2. 액정 층의 역할 (전원ON) : 액정 층..

물리 2025.02.26

어떤 연도(YYYY), 월(MM), 일(DD)이 주어졌을 때, 그 날이 무슨 요일인지 계산하는 방법

19세기 수학자 크리스티안 젤러(Christian Zeller)가 만든 공식으로, 특정 날짜의 요일을 계산할 수 있습니다.더 쉬은 방법은 먼저 144 025 136 146을 알아야 합니다.144 025 136 146은 1월부터 12월 까지 1~12까지의 숫자를 나열한 수입니다. 예제1) 2025-12-06의 요일은? 12월은 144...146에서 6이고 날짜는 6일이니깐 이 둘을 더하면 12 12에서 7로 나눈 나머지는 5입니다.  월요일 1,화요일 2, 수요일 3, ~~~일요일 7 이니깐 5는 금요일입니다. 예제2) 2024-11-07의 요일은? 4+7=11/7=4, 4는 목요일 예제3) 2024-11-28의 요일은? 4+28=52/7=4, 4은 목요일

수학 2025.02.25

에틸렌 가스(C₂H₄)

바나나를 물휴지로 감싸면 익는 속도가 늦어지는 이유 바나나는 에틸렌 가스라는 식물 호르몬을 스스로 방출하며 익습니다. 에틸렌 가스는 바나나의 성숙을 촉진합니다. 바나나가 익으면 더 많은 에틸렌 가스를 방출하여 주변의 다른 바나나나 과일도 익히는 역할을 합니다. 에틸렌은 과일의 세포 내에서 신호 분자로 작용합니다.에틸렌이 수용체와 결합하면, 세포 내에서 일련의 생화학적 반응이 일어나며, 이는 과일의 성숙을 촉진합니다.예: 녹말이 당으로 변환되고, 과일이 부드러워지며, 색상이 변합니다. 두 개의 탄소 원자 C 가 이중 결합으로 연결되어 있고 각 탄소원자에 두 개의 수소 원자 H가 결합되어 있습니다.이중 결합으로 인해 반응성이 높습니다. 기체 상태로 존재하며, 무색무취입니다 에틸렌 가스의 생합성은 메티오닌이라..

화학 2025.02.25

확률밀도함수

1. 확률밀도함수의 의미연속 확률 변수(예: 키, 온도, 시간)는 특정 값이 정확히 어떤 값일 확률이 0입니다. (예: 키가 정확히 170cm일 확률은 0입니다.) 대신, 구간에서의 확률을 계산합니다. (예: 키가 169cm에서 171cm 사이일 확률은 0.2입니다.) 확률밀도함수는 이러한 구간에서의 확률을 계산하는 데 사용됩니다.  2. 확률밀도함수의 특징에서 확률밀도함수를 전체 구간에서 적분하면 1이 됩니다. 확률은 0에서 1 사이의 값을 가집니다. (0: 절대 일어나지 않음, 1: 반드시 일어남) 확률밀도함수를 전체 구간에서 적분하면, 모든 가능한 사건의 확률을 더한 것이 됩니다. 이는 전체 확률을 의미하므로, 그 값은 반드시 1이 됩니다. 3. 확률밀도함수는 종 모양의 곡선으로 표현됩니다. 사람의..

수학 2025.02.24