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독서감상문

11020 이기윤 - 소소한 일상의 물리학 / 제임스 카칼리오스 /와이즈베리

  • 조회수 362
  • 작성자 이기윤
  • 작성일 2023-02-09
  • 년도 2022년입학
  • 구분 과학기술교과
소소한 일상의 물리학                  제임스 카칼리오스                와이즈베리     
 물리를 나름 열심히 공부하고 문제를 풀지만, 실제 나에게 흥미를 자아내는 학문은 아니다. 이번 기회에 일상 속에 숨겨진 물리학적 원리를 알아보고자 그래서 물리학에 대한 나의 관심을 유도해 보고자 책을 읽게 되었다.

이 책은 하루 일과를 통해 삶에서 나타나는 물리적 현상을 설명하고 있다. 이중 나의 흥미를 끈 부분은 병원에서 볼 수 있는 물리적 현상인데 여기에는 ‘구식 유리온도계’와 ‘열전대 온도계 thermocouple’의 원리가 가장 흥미로웠다. 구식 유리온도계는 양쪽 끝을 봉인하고 일부를 액체로(수은이나 붉은 색소를 첨가한 알코올) 채운, 속이 빈 작은 원기둥이며 체온계의 한쪽 끝에 신체를 대면 체온이 실온에 비해 높을 경우 액체가 팽창하면서 원기둥이 올라가 체온을 측정한다. 수은은 영하 38.8도로 내려갈 때까지 액체상태를 유지하고 섭씨 356.7도가 넘어야 끓기 때문에 온도계에 가장 적합하며 유리는 수은보다 안어울림항이 항이 적어 체온계 안의 액체를 가열하면 액체는 유리 용기보다 빠르게 확장하는 원리를 사용한다. 여기서 안어울림항anharmononic term 이란 대부분 물질의 원자 사이 힘을 말하며 이런 원자 사이의 힘에는 작은 여분의 구성요소가 있어 다른 쪽 방향보다 한쪽으로 당기는 힘을 더욱 강하게 한다고 한다. 열전대 온도계 thermocouple 는 두 개의 다른 금속이 하나의 지점에 융합되면 온도에 민감함 접합면 전반에 걸쳐 전압이 발생할 수 있고 서로 다른 금속은 부피당 자유전자의 수도 다를 것이므로 한 금속은 다른 금속에 비해 자유전자가 많을 수 있다. 이 금속들을 합치면 기체 원자가 고기압 지역에서 저기압 지역으로 확장하는 것처럼 한쪽 금속에 있던 전자가 다른 쪽으로 이동하게 되며 작지만 측정 가능한 전압이 두 금속 사이에 형성되면서 온도를 측정하게 된다고 한다. 
독서 후 깨달은 점>
작은 온도계 하나에도 이런 복잡한 물리 원리가 숨겨져 있다는 사실이 놀라웠고 내가 관심만 가진다면 세상의 모든 것들을 물리 원리 설명할 수 있겠다는 생각을 하였다. 이외에 태블릿 PC가 웹사이트에 접근하는 것은 본질적으로 전화를 거는 것과 같다는 사실을 알게 되었는데 인터넷 브라우저에 입력하는 웹사이트는 사실 전화번호와 같은, 숫자로 이루어진 주소라는 사실과 아날로그와 디지털의 차이는 연속으로 변할 수 있는 것(아날로그)과 불연속적 단계에 의해서만 바뀔 수 있는 것(디지털)의 차이라는 사실이다.
이 책에서 X 선, 초음파, MRI의 원리에 관해 설명해 주었지만 내가 정확하게 이해를 못 한 부분이 있는 것 같다. 내 꿈이 이루어진다면 당연히 사용할 기계들이고 이들의 작동 원리에 대해서는 분명히 알아둬야 할 것 같다. 향후 의료기기의 물리 원리에 관한 자료를 찾아봐야겠다.

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