요즘 코로나19 때문에 에어로졸이라는 단어를 자주 접하게 됩니다. 예전에 봄비가 내린 후 숲 속의 향기가 에어로졸 덕분이라는 기사를 떠 올리며 공부해 보았습니다. 에어로졸이란 에어로졸은 지구의 대기를 떠도는 아주 작은 크기(수 마이크로미터:백만분의 일미터)의 고체나 액체 알갱이라고 위키백과는 설명하고 있습니다. 우리 주변의 물안개나 스모그등도 에어로졸이라고 합니다. 수증기(크기: 1나노미터 정도)는 물이 기체상태로 변한 것으로 에어로졸 크기의 천분의 일 정도 크기입니다. 에어로졸의 발생 이산화탄소가 물에 녹아있는 탄산음료를 컵에 부으면 기체는 갑자기 액체 밖으로 빠져나오게 됩니다. 이 기포가 갑자기 물 속에서 빠져나오면서 터지면서 주변의 작은 물입자를 만들어 공기 중으로 같이 빠져 나오게 됩니다. 이와 ..
재작년 신윤복의 미인도를 직접 보고 싶어서 간송 미술전에 다녀왔었습니다. 유리로 덮혀 있어 직접 보는 것은 크게 지장이 없었는데 사진으로 찍으니 영 나오지 않네요. 그림을 보호하기 위해 조명도 어둡게 해 놓은 것 같습니다. 미인도(신윤복) 황묘농접도 황묘농접도의 의미 더보기 그림 속에는 고양이, 나비, 패랭이꽃, 바위, 제비꽃이 등장한다. 고양이는 한자로 묘(猫)라 쓴다. 중국 발음은 '마오[mao]'이다. 그런데 70세 먹은 노인을 나타내는 모(耄)자의 발음도 이와 같다. 그래서 옛 그림 속 고양이는 70세 노인을 나타낸다. 나비는 한자로 접(蝶)자를 쓰고, '디에[die]'로 읽는다. 그런데 80세 노인을 뜻하는 질(耋)자의 중국 음이 또한 '디에'여서 그림 속의 나비는 80세 노인을 의미한다. 그러..
거울이 등장하는 명화가 많이 있습니다. 시녀들(디에고 벨라스케스, 1656) 특별한 구도로 화가가 마르가리타 공주를 그리는지 펠리페 4세 부부를 그리는지 의견이 다르게 된 것이 두개의 거울에 비친 모습 때문입니다. 속세의 허영(티치아노 베첼리오, 1515) 무용실(에드가 드가, 1872) 이 외에도 많은 명화에는 거울이 등장합니다. 화가의 어떤 의도를 표현하는 데 사용할 수 있는 좋은 도구이기 때문이라고 합니다. 그 중 제가 관심을 가진 특별한 거울은 아르놀피니 부부의 초상화에 보이는 거울입니다. 아르놀피니 부부의 초상화(얀 반 에이크, 1434) 거울 부분을 확대해 보면 명확하게 보이듯이 다른 거울은 우리가 사용하는 일반 거울이지만 “아르놀피니 부부의 초상화”에서 볼 수 있는 거울은 볼록거울입니다. 거..
여닫이 중문을 사용하면 열었을 때 공간이 많이 필요해서 불편했는데 이사하면서 아주 마음에 드는 현관 중문을 설치했습니다. 3연동 중문이라고 열면 2/3가 다닐 수 있는 공간이 생겨서 참 편리합니다. 움직도르래 이 편리한 중문의 구조를 알기 위해 먼저 간단한 모형을 한번 상상해 봅니다. 천정에 움직도르래(파란색 동그라미)를 달아서 끈의 끝(빨간점)을 잡고 올리면 오른쪽 그림처럼 도르래도 같이 달려 올라갑니다. 빨간 점이 올라간 거리가 도르래가 올라간 거리보다 2배가 됩니다. 현관 3연동 중문 움직도르래의 원리를 생각하면서 현관 중문의 구조를 한번 추측해 보았습니다. 분해해 볼 수 없으니 겉으로 보이는 부분을 보니 가운데 문의 위쪽에 도르래가 보입니다. 이 구조를 상상해서 위에서 본 그림으로 다시 그려 보았..
며칠 전 아는 분이 하고 있는 팔찌가 특이해서 물어보지 정전기 방지 팔찌라고 합니다. 워낙 겨울에 정전기가 많이 생겨 고생했는데 이 팔찌를 하고 나서 너무 좋다고 합니다. 정전기 원리 물체는 양전하와 전자가 많이 들어있지만 있는 개수가 거의 비슷해서 우리는 전기적인 성질을 거의 느끼지 못하고 살고 있습니다. 두 물체를 비비게 되면 전자가 한 물체로 옮겨가게 되면서 하나는 양전하가 많게 되고 하나는 전자가 많아져서 전기적인 성질을 가지게 됩니다. 이것을 정전기라고 부릅니다. 정전기 방지 방법 보통은 몸에 정전기가 생기더라도 공기중의 수분이 많을 때는 보이지 않는 많은 물방울 알갱이를통해서 전기가 흐르게 되어 정전기가 몸에 쌓이지 않습니다. 겨울이 되어 습도가 낮아지고 몸이 건조한 경우에는 전기가 통할 수 ..
요즘 휴대폰은 디자인이 매끈하고 깔끔해서 참 잘 만들었다는 생각을 늘 하곤 합니다. 절연띠 테두리에 금속으로 깔끔함을 더 높일 수 있는데 아래 사진에서처럼 플라스틱이 중간에 있어 디자인으로 보자면 흠이라면 흠이라고 할 수 있습니다. 또 떨어트리기라도 하면 이 부분이 가장 잘 부서지기도 합니다. 전자기파 휴대폰에서는 전자기파(우리가 흔히 말하는 전파)를 받아서 작업을 하고 있습니다. 전자기파는 전기장과 자기장이 계속 변하면서 에너지를 수송하는 파동입니다. 빛이나 마이크로파 라디오파도 모두 전자기파의 한 종류이고 진동수가 다를 뿐입니다. 전자기유도 다른 현상으로 보이지만 전자기 유도 현상을 몇번 살펴 보았습니다. 2019/06/28 - [과학이야기/놀이에서] - 자이로드롭 감속장치의 원리 2019/04/20..
바쁘다 보면 불끄는 것을 잊어버릴 때가 많습니다. 특히 계단이나 잠깐 지나가는 현관에는 지나갈 때만 켜지고 조금 지나 저절로 꺼지는 센서등을 달면 편리합니다. 화장실에서 손을 대면 저절로 나오는 수돗물의 수도에도 달려있는 센서입니다. 화장실에서 카메라를 켜면 오해받을 수도 있어서 사진을 찍지 못했습니다. 수도의 입구를 들여다보면 센서가 보입니다. 센서의 종류 센서에는 크게 능동형 센서와 수동형 센서 두가지가 있습니다. 지난번 피아노 계단에서 살펴 본 것처럼 빛(적외선)을 내는 부분과 그 빛을 받는 부분, 두 개로 구성된 센서가 능동형 센서라고 부릅니다. 2019/07/09 - [과학이야기/도로에서] - 피아노계단의 원리 수동형센서는 적외선 감지부분만 있는 센서입니다. 수동형 센서 주변보다 온도가 높으면 ..
그림을 그릴 때 가장 중요한 도구중 하나가 물감입니다. 보통 자연스러운 투명함을 표현할 때는 수성물감을 사용하고 선명하고 광택있는 그림을 그리고 싶으면 유화물감을 선택합니다. 아주 예전에는 주로 석고에다 물로 희석한 물감을 사용해서 그림을 그리면 석고가 물을 흡수하면서 번져서 섬세하게 묘사하기 힘들었다고 합니다. 템페라(tempera) 템페라는 달걀 노른자에 안료를 섞어서 만든 물감입니다. 날계란을 얇게 펴 바른다고 생각하면 쉽게 느낄 수 있습니다. 빨리 매끈하게 말라서 번짐이 거의 없습니다. 하지만 바르기에 너무 뻑뻑해서 섬세한 표현이 쉽지 않습니다. 한 색을 칠하고 다른색을 칠하기도 전에 말라버리기 때문에 자연스러운 그라데이션을 표현할 수 없습니다. 색을 칠하고 그 위에 덧칠을 하는 방법을 사용했다고..
운전을 하다보면 도로 한쪽에 색깔이 칠해져 있습니다. 로드 브레이크라고도 부릅니다. 오르막길인 차선은 색칠해 놓지 않고 내리막이 되는 부분에만 색칠해 놓은 것을 볼 수 있습니다. 내리막에서 물체가 받는 힘 물체가 수평면에 놓여있으면 중력과 바닥이 받히는 힘으로 정지하고 있습니다. 경사면에 놓인 물체는 경사면의 각도에 따라서 경사면과 나란한 중력의 일부분의 크기가 달라집니다. 중력의 일부분이 경사면에서 작용하게 됩니다. 경사가 기울어질수록 중력 중에서 경사면을 따라 작용하는 힘이 더 크게 작용하게 됩니다. 마찰력 물체를 미는데 꼼짝도 하지 않는다면 내가 미는 힘과 같은 크기로 바닥이 물체를 반대 방향으로 밀어주기 때문입니다. 이런 힘을 정지마찰력이라고 합니다. 힘을 더 세게 주면 막 움직이기 시작하기 바로..
요즘 많이 걸으면서 좋아지는 것이 많아졌습니다. 걷다 보니 자주 대중교통을 이용하게 됩니다. 지상철을 타러 가다가 피아노 소리가 들려서 보니 계단이 피아노 모양입니다. 모양만 피아노가 아니라 학생이 올라가는데 계단마다 소리가 납니다. 재미있는 아이디어로 계단을 이용하는 사람을 즐겁게 하는 방법입니다. 처음에는 발을 닿아야하는지 먼저 확인해 보니 닿지 않아도 피아노 소리가 납니다. 사진에서 왼쪽 노란 동그라미 부분에 아래 사진과 같은 장치가 달려 있습니다. 오른쪽 빨간 동그라미 부분에는 아래와 같은 장치가 달려 있습니다. 손으로 왼쪽 앞을 가려도 피아노 소리가 나고 오른쪽 앞을 가려도 피아노 소리가 납니다. 왼쪽 동그라미(발광부)에서 적외선이 나오면 오른쪽 동그라미(수광부)에 도달하게 되는데 이때 사람이 ..
입체감을 느낄 수 있어서 더욱 실감나는 영화들이 많이 있습니다. 아바타도 입체영화로 만들어서 사람들의 관심을 끌었습니다. 입체감의 원리 사람의 두 눈은 아주 가까이 있지만 떨어져 있어서 같은 물체를 보더라도 보이는 부분이 약간 다릅니다. 영상의 모양이 다를수록 시각은 크고 가깝다고 뇌가 인식하게 됩니다. 별 모양이 그려진 둥근 공을 바라봅니다. 정면에서 사진을 찍는다면 위의 그림처럼 찍을 수 있습니다. 오른쪽 눈을 감고 왼쪽 눈으로만 본다면 왼쪽 그림처럼 볼 수 있고 오른쪽 눈으로만 보면 오른쪽 그림처럼 보게 됩니다. 좀 더 먼 곳에서 한 눈씩 본다면 비슷한 상황이지만 정면에서 카메라로 찍은 그림과 거의 유사한 두개의 이미지를 양 눈에서 보게 됩니다. 가까운 곳의 이미지 차이로 뇌는 두 눈과 물체의 각도..
小山蔽大山(작은 산이 큰 산을 가렸으니) 遠近地不同(땅의 멀고 가까움이 다르기 때문이다) 정약용 선생이 7살 때 지은 시라고 합니다. 원근법을 7살에 알았다니 대단한 관찰력을 지닌 것을 보여줍니다. 르네상스시대에서 미술의 큰 특징 중 하나가 원근법입니다. 원근법 먼 곳에 있는 것은 작아 보이고 가까이 있는 것은 커 보인다는 기본 원리에서 출발한 방법입니다. 풍경화를 그릴 때 같은 크기의 나무를 파란 사각형의 크기에 맞추어 그리면 가로수가 있는 길을 그릴 수 있습니다. 단순한 원근법으로부터 건축가 브루넬레스키(1377-1446)가 수학적으로 계산해서 체계화한 뒤 마사초가 를 통해 회화 작품으로 남겼습니다. 이후 알베르티가 1435년 출판한 에서 원근법의 원리를 이론으로 정립해서 설명했습니다. 원근법의 원리..
놀라서 가슴이 두근거리는 것과 사랑으로 가슴이 두근거리는 것을 혼동하기 때문에 연인과 함께 놀이기구를 함께 타면서 즐긴다고 합니다. 스릴있는 많은 놀이기구중 하나가 자이로드롭입니다. 자이로드롭이 점점 빨라지다가 어느 순간 속도가 갑자기 줄면서 스릴이 배가 된다고 합니다. 자이로드롭의 감속장치 높은 곳으로 올라간 자이로드롭은 끌고 올라갔던 장치를 풀어 아래로 떨어지게 합니다. 점점 빠르게 떨어지다가 속도가 줄게 되는 영역에서 더 짜릿함을 느끼게 됩니다. 속도가 줄게 되는 원리를 알아봅니다. 놀이기구의 구조는 의자 아래 말굽 모양의 자석이 있고 놀이기구에 금속 판이 달려있습니다. 금속판은 영상에서 기둥에 있는 빨간 색으로 강조한 부분입니다. 자석이 금속판을 지나면 금속판에 자기장이 유도되면서 서로 밀치게 됩..
먹을거리가 풍성해지면서 행복해지기도 하지만 당뇨병이라는 새로운 고민거리가 생겼습니다. 당뇨병 혈액의 중요한 역할 중 한가지가 에너지원인 포도당을 운송하는 것입니다. 혈액 속에 있는 포도당의 양이 항상 일정한 것은 아닙니다. 너무 많으면 췌장에서 만들어진 인슐린이 혈당을 낮추고 너무 높으면 글루카곤이 혈당을 높혀서 몸이 편안한 상태가 되도록 유지해 줍니다. 몸의 대사조절이 안되거나 인슐린이 부족하면 혈액속에 있는 포도당이 많아지면 망막이나 신경, 신장에서 염증을 비롯해서 여러 합병증을 만들게 되어 위험한 상황이 생깁니다. 혈당의 정상 수치는 8시간 금식 후 100~125mg/dL, 포도당 섭취 후 2시간이 될 때 100~140mg/dL라고 합니다. mg/dL라는 단위는 milligram/deciliter ..
바이올린 연주를 보러가면 시작 전에 피아노 옆에서 조율을 하는 모습을 볼 수 있습니다. 피아노 음을 기준으로 바이올린의 선의 팽팽한 정도를 조절해서 음을 맞춥니다. 피아노는 렌치를 돌리면서 줄의 장력(탱탱한 정도)를 조절합니다. 줄의 장력이 클수록 고음이 나는 것은 앞의 글에 적은 내용입니다. 가끔은 절대음감이라고 소리만 듣고 조율하시는 분도 있지만 대부분 소리 굽쇠를 가지고 조율을 합니다. 파동의 합성 두 개의 파가 만나면 크기가 거의 그대로 합쳐집니다. 줄 양쪽 끝에 파동을 두개 만들어 놓으면 두 파가 만나는 점에서 그림처럼 합쳐 집니다. 맥놀이현상 20Hz인 파동은 1초에 20번을 커졌다가 작아지는 변화를 가진 소리입니다. 빨간색은 1초에 20번 파란색은 1초에 18번 진동하는 소리를 표시했고 두 ..