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물리40

열역학과 통계역학, 알고 보면 친근한 자연의 언어 과학 교과서 속 복잡한 용어들, 그중에서도 '열역학'이나 '통계역학'은 낯설고 어렵게 느껴지기 쉽습니다. 하지만 이 개념들은 단순히 학문적인 이론이 아니라, 우리가 숨 쉬고 물을 끓이고 얼음을 보는 순간순간마다 작동하고 있는 자연의 법칙입니다. 오늘은 이 두 분야의 기본 개념부터, 엔트로피, 열역학 법칙, 물질의 상태변화, 이상기체법칙, 그리고 보즈-아인슈타인 응축까지 천천히 알아보겠습니다. 1. 열은 어디로 흐를까? – 열역학 법칙의 시작열역학은 말 그대로 ‘열의 흐름과 그에 따른 에너지 변화를 다루는 과학’입니다. 이 중에서도 핵심은 열역학의 네 가지 법칙인데요, 그중 가장 많이 언급되는 세 가지를 쉽게 정리해 보면 이렇습니다.0법칙: A가 B와 열평형이고, B가 C와 열평형이면, A와 C도 열평형이.. 2025. 3. 31.
핵물리학과 방사선 원자핵 분열과 핵융합, 의료 활용부터 안전 규제까지 방사선, 혹시 무섭다고 느끼셨나요? 하지만 알고 보면 우리 삶과 꽤 밀접한 관계가 있어요.이 글에서는 원자핵 분열과 핵융합, 방사성 동위원소의 의료 활용, 그리고 방사선 안전과 규제까지 핵물리학과 방사선에 대한 내용을 쉽게 풀어 설명해 드릴게요.과학 용어는 최소화하고, 일상 속 사례와 함께 정리했으니 끝까지 읽어보세요. 목차1. 원자핵 분열이 뭐길래?원자핵 분열, 어려운 말 같지만 쉽게 말하면 ‘무거운 원자핵이 쪼개지면서 에너지를 내는 과정’이에요.대표적인 게 우라늄-235의 분열이죠. 여기에 중성자 하나가 툭 하고 부딪히면, 두 개의 작은 원자핵으로 쪼개지면서막대한 열 에너지를 내요. 이게 바로 원자력 발전의 원리예요. 실제로 우리나라의 전기 중 약 30%는 원자력 발전소에서 생산되고 있어요.전기요금 .. 2025. 3. 30.
풍선 속 소리 변화 – 헬륨가스와 밀도의 비밀 헬륨가스를 마시면 왜 목소리가 갑자기 얇아질까요? TV 예능이나 유튜브 영상에서 한 번쯤 본 적 있을 거예요. 목소리가 마치 만화 캐릭터처럼 변하죠. 단순한 장난처럼 보이지만, 이 현상 속엔 ‘기체의 밀도’와 ‘소리의 전달 속도’라는 과학적 원리가 숨어 있습니다. 이 글에서는 그 이유를 일상적인 언어로 풀어보려고 해요. 1. 헬륨가스 마시면 목소리가 왜 달라질까?어릴 때 헬륨풍선에서 나온 가스를 마시고 목소리가 갑자기 ‘삐리리~’하게 변했던 경험, 한 번쯤 있지 않나요? 저도 처음엔 그냥 재미있는 장난인 줄 알았어요. 그런데 알고 보니, 이건 엄연한 과학 현상이더라고요. 우리 목소리는 성대에서 진동이 생기고, 그 진동이 공기를 통해 전달되면서 들리게 돼요. 이때 어떤 기체를 통해 전달되느냐에 따라 소리의.. 2025. 3. 29.
드라이아이스로 만드는 구름 드라이아이스를 물에 넣으면 하얀 안개 같은 구름이 피어오르는 장면, 한 번쯤 보신 적 있으시죠? 이 글에서는 그 신기한 현상의 원리와 직접 따라 할 수 있는 간단한 실험 방법, 그리고 꼭 알아야 할 안전 수칙까지 정리해 봤습니다. 호기심은 있지만 막상 시도해 보기 망설였던 분들에게 도움이 될 거예요. 1. 드라이아이스, 왜 연기가 날까?드라이아이스는 우리가 흔히 아는 얼음이랑 다릅니다.그냥 얼음은 ‘물’이 얼어서 된 거고, 드라이아이스는 ‘이산화탄소(CO₂)’를 얼려서 만든 고체예요. 보통 얼음은 녹으면 물이 되는데, 드라이아이스는 녹는 게 아니라 바로 ‘기체’로 변해요. 이걸 승화라고 합니다. 드라이아이스가 기체로 바뀌는 온도는 무려 영하 78.5도. 이 과정에서 주위의 열을 뺏어가서 주변을 급격하게 .. 2025. 3. 28.