과학잡지 추천, 중등과학 관련 도서 뉴턴 7월호 ‘우주인을 찾아라‘

Newton 뉴턴 2017.7
뉴턴 편집부 지음 / 아이뉴턴(월간지) / 2017년 6월

문화체육관광부 선정

우수 콘텐츠 잡지 2017

뉴턴 그래픽 과학 매거진 (Newton Graphic Science Magazine)

뉴턴 7월호!! 우주인을 찾아라!!

역시나 볼거리 읽을거리 풍부한 뉴턴

이번 7월호에서는 Newton Special 로 우주인 과학이 새롭게 다루어집니다.

상대성 이론 입문은 3회가 되어가구요

탄소의 과학 역시 3회 연재중이랍니다.

Nature View 빼놓을 수 없는 그래픽 과학매거진 뉴턴

이번 7월호에서는 바다의 사냥꾼- 범고래와

해저의 별종 '해면'

그리고 중간에 역시 세계의 절경도 꼭 나와주고 있답니다.

아예 이번에 한번은 가보고 싶은 37곳의 절경이 담긴

세계자연유산 뉴턴 하이라이트도 마련했네요 ㅎㅎ

이번 호 심폐 기능과 건강에서는 혈액 순환과 장수, 노화의 관계에 대해서 나왔어요.

초딩 3학년 준군이 흥미롭게 본 파트이기도 하구요.

Topic 으로 다루어진 '새로 발견된 공룡의 전모'

'면역의 폭주를 막는 제어성 T세포'

'생물은 왜 좌우 비대칭일까?'

등에 대해서도 흥미롭게 잘 읽어 보았네요.

뉴턴이 어려운듯 하면서도 또 찬찬히 읽을만한 건

바로 생활주변의 과학이라든가,

Science Sensor 에서 다루어지는 학문 전 영역에서의 연관성때문이기도 한데요.

이번 생활주변의 과학에서 다루어지는 쌀!! 부터 읽어보며 뉴턴에 빠져보렵니다.

쌀은 왜 부풀어 오르는지?  밥이 되는 과정은?

마침 오늘 새로 곤약쌀이라는 것을 쌀과 함께 넣어 밥을 지어 먹어봤는데요

일부러 조금만 넣었는지라 엄마인 저는 별로 큰 차이를 못 느끼겠는데

막둥이는 젤리밥이라고 하면서 좋아는 하되 평소의 입맛이 아닌지 좀 생소해하더라구요.

그런데 밥을 지으면 녹말의 가지가 펼쳐지면서 부드럽고 맛있는 쌀이 된다고 하네요.

그리고 한국과 일본의 쌀은 찰기가 강한 데 비해, 동남아시아 등지의 쌀은 푸석푸석하다는 느낌을 주는데

이것은 쌀의 종류에 따라 아밀로오스와 아밀로펙틴의 비율이 다르기 때문이라고 해요.

맛있는 밥이 되려면 물을 완전히 흡수시키는 것이 중요하다고 해요.

밥 짓기 3단계 예열, 끓고, 뜸들이기 단계에 들어가 물이 없어지면

포실한 느낌이 있는 포동포동한 쌀이 된다구요 ^^

과학 센서에서는 또 어떤 이야기들이 많은 학문의 이야기를 포함하고 있는지 살펴보니

유체역학 '모기의 불쾌한 날개 소리에 감추어진 비밀'

정말 위~잉 하는 소리 들었는데 못잡으면 그날 도저히 잠을 못이루는 ^^

그런데 그 소리는 모기가 날개를 매초 800회로 치는 것으로

공기 흐름을 잘 파악하는 특수한 비행을 하고 있다는 거라네요.

물리학 '신발 끈이 갑자기 풀리는 까닭'

^^  연인사이 시작 씬으로 단골처럼 등장하는 이 장면

달리고 있는 사람의 발이 착지하면 중력의 7배나 되는 힘이 발에 걸린다고 해요.

발의 움직임을 재현하는 장치에 나비 모양으로 묶은 끈을 달고,

강한 충격을 가하면서 끈이 풀리는 모습을 고속 카메라로 촬영했다고 하는데요.

착지의 충격으로 느슨해진 매듭에 그 후 계속되는 발의 흔들림에 의해 힘이 가해짐으로써,

마치 보이지 않는 손으로 잡아당기는 것처럼 신발 끈이 풀린다고 하네요.

와우~ 정말 신발 끈이 풀리는 메커니즘이 존재할 줄이야 ^^;;
 

생물학 ' 빛을 내는 개구리'

아프리카에 살고 있는 에메랄드유리개구리는 자외선을 받으면 청록색 형광을 낸다고 해요.

해파리, 산호 등의 동물들도 발광 현상을 보이는 생물들이랍니다.

개구리는 육상에 사는 동물에서 형광을 내는 것으로 드문 발견이라고 해요.

천문학 '역행하는 소행성'

목성 궤도 바로 가까운 곳을, 목성과는 반대 방향으로 도는 소행성이 발견되었다고 해요.

하지만 목성과 스쳐 지나갈 때 중력의 영향으로 궤도가 바뀌어 결과적으로 목성과의 충돌은

계산에 의하면 적어도 수백만 년은 안정적으로 피할수 있다고 합니다.

빠트릴 수 없는 세계의 절경 1.

미국 애리조나 주에 있는 '호스슈 벤드'인데요.

콜로라도 강의 침식으로 형성된, 말발굽(호스슈) 같은 모양을 한 협곡이랍니다.

울 막둥이 병원에 있는 동안 눈요기를 담당해주던 뉴턴입니다. ^^

세계의 절경 2.

필리핀 보홀섬의 가운데 '초콜릿 언덕'이라는 기묘한 구릉이 무수히 늘어서 있는 절경인데요.

약 1200개 이상에 이른다고 해요. 높이는 약 30~50m 랍니다.

어떻게 해서 생겼는지 확실히 알려지진 않았지만 유력한 설에 의하면

바닷속 석회암층이 융기해 지상으로 나온 뒤 풍화 작용으로 형성되었다고 해요.

건기(4월~6월)의 끝무렵 구릉을 덮는 풀이 모두 말라 갈색으로 변해 그 모습이 초콜릿 같아 붙여진 이름이라고 하네요.

드리어 뉴턴 스페셜!!

우주인 과학 제 1회 '우주인을 찾아 나선다.'

숱한 SF영화나 만화등에서 우주인이라 하면 반질반질한 머리에 눈이 큰

작은 사람 모양의 모습, 또는 낙지 같은 모습, 원반 모야의 UFO 를 떠올리는데요.

저 역시 우주인을 찾아 나선다는 주제인 걸 보니

외계인을 보게 되는거? 라는 마음으로

어서 넘겨보네요.

세계 유수의 망원경을 사용해 탐사하는 계획에 러시아의 투자가 유리 밀너의 자금 제공,

스티븐 호킹 박사 등 여러 저명한 과학자가 지지했다고 해요.

전파를 포착해서 지구 외 지적 생명을 찾는다고 해도

전파의 '주파수(진동수)'를 맞추지 않으면 신호를 포착할 수 없다고 하는데요.

언젠가 본 아이들 애니메이션에 주파수를 맞추어 교신하는 장면이 오~ 허무맹랑한 장면만은 아니였네요.

수소 원자가 방출하는 전파의 주파수가 유력 후보라고 하는데요.

어려운 듯 하면서도 정말 흥미 가득한 얘기가 아닐 수 없네요.

궁수자리 방향에서 Wow! 시그널이 도달해서

발신원 영역에 지구 외 지적 생명이 있는지도 모르겠다 라고 논의중이라지요.

OSETI 광학적 SETI라고 하는 시도

레이저광을 광학 망원경으로 포착하려는 것으로

만약 지구 외 지적 생명이 이 레이저광 발생 장치와 같은 출력의

지름 10m 인 레이저광을 발사했다면, 약 1000광년 떨어진 별에서 보냈다고 해도

충분히 포착이 가능하다고 합니다.

정말 뉴턴을 보면서 늘 느끼던 바인데요..

내가 편히, 무난히 살아가는 일상에서 쉼없는 연구와 발견이 일어나고 있는 것이

참 신기하기도 하고, 울 준군에게도

연구와 발견이 있기 위한 기본 호기심 장착을 위해 어떤 노력을 해줘야 할까..

고민스럽기도 하지만

그 하나의 실행으로 자주 이런 뉴턴 과학 잡지를 접하게 하려 노력한답니다.

지구 외 지적 생명이 의도적으로 신호를 보내오지 않는다면 지구 외 생명을 찾는 다른 수단은?

그 방법으로 자연 상태에서는 거의 없는 물질이 많이 모인 장소를 찾는 것이라고 하며

지구의 인류가 원자력 발전에 의해 생긴 핵폐기물의 처분 문제에 직면한 것처럼

지적 생명 또한 핵폐기물을 자신이 살고 있는 행성의 항성에 폐기할 가능성을 지적했답니다.

즉, 자연에 존재하지 않는 원소를 찾아 우주인을 찾아~

다음 8월호에서는 우주인의 모습을 혹시 볼 수 있을까? 하는 기대감으로 ^^

상대성 이론 입문 3회차 연재 내용 읽어봅니다.

2회때의 시공의 신축을 이용한 미래 시간 여행과 쌍둥이 패러독스

상대성 이론에 의하면 움직이고 있는 사람의 시간은 정지해 있는 사람의 시간에 비해

천천히 흘러 우주선으로 지구를 날아가 고속 이동했다가 돌아오면

시간이 지구보다 천천히 흐른 만큼 미래의 지구로 갈 수 있을 것 같다는.

심폐 기능과 건강 제 2회 혈액 순환의 과학 지식

지난 1회에서 호흡을 다루면서 심폐 기능은 호흡과 함께 끊임 없이 온몸을 도는 '혈액 순환'이라는

2개의 축을 바탕으로 움직이고 있는데요.

노화,장수 이른바 안티에이징과 관련된 연구 성과까지 소개되어 있는 장이랍니다.

이번 막둥이 수술때 일부러 자리를 함께 하려 했던 것도 있었는데요.

혈관을 찾는 과정이라든가 여튼 동생이 아프면서 병원에 있는 동안

준군에게도 좀 남다른 경험의 시간이 되었으리라 생각합니다.

혈액은 원래 '질척질척' 하다

파랗게 보이는 정맥은 사실은 파랗지 않다.

체순환의 정맥은 편의상 파랗게 나타내는 것이 보통이지만 혈액의 색은 정맥에서도 파랗지 않다고 합니다.

정맥은 심장으로 돌아가는 혈관을 가리키는데

그 속을 흐르는 피의 색은 어두운 자주색 등으로 표현되는 어두운 색이라는 것.

정맥혈에 비해 심장에서 나오는 동맥을 흐르는 피의 색은 선명하게 붉은 선홍색등으로 표현됩니다.

혈압 측정은 건강 검진에서 필수인데요.

혈압이 생기는 근원은 심장이지만

고혈압의 원인은 심장보다는 혈액 성분이나 혈관에 있다고 해요.

염분을 과다 섭취해 혈액 속에 나트륨 이온의 농도가 만성적으로 높아진 데 있답니다.

희석시키기 위해 혈액의 양을 늘린 만큼 압력이 높아지는 것이지요.

또 신경계의 기능 등이 나빠져 혈관이 잘 확장되지 않는 경우에도 압력이 높아진답니다.

수축기와 확장기의 좌심방,좌심실, 우심방, 우심실에서의 그림 표현도

지금의 상태에서는 , 아니 어쩌면 몸 안의 것인지라 쉬이 이해가 힘들 수 있겠지만

자주 눈에 익히면 조금 친근하게 느끼지 않을까 하는 생각도 들어

뉴턴 과학 잡지는 정말 틈나는 대로 펼쳐볼 것을 권한답니다.

동맥경화의 이야기예요.

30대부터 진행되기 시작한다는 동맥경화

혈관의 나이를 아는 지표로 심장에서 발목까지 맥파가 전달되는 속도인 맥파 전파 속도

혈압의 영향을 빼서 혈관 자체의 딱딱함을 정확하게 반영한 심장발목 혈관지수가 있다고 해요.

혈관의 내피 속도가 손상되고 백혈구가 들어오고 지질이 달라 붙으면서 동맥 경화가 시작되는

일러스트 표현 역시 남다르지요?

뇌에 혈액이 돌지 않으면 머리가 맑지 않다.

나이를 먹으면 혈류량이 줄어, 뇌의 기능 저하로 이어진다고 해요.

뇌의 모세 혈관은 몸의 다른 부분과 달리 물질의 출입이 어려운 구조로 되어 있다고 해요.

심장에서 나온 혈액 가운데 8~10%가 뇌로 보내어지는데요.

위의 영상은 자기공명영상(MRI)로 촬영한 뇌의 혈관이라고 해요.

입구에 해당하는 동맥은 내경동맥과 추골 동맥

출구에 해당하는 정맥은 주로 내경 정맥인데

주로 굵은 혈관만 보이는 영상이긴 하지만 실제로는 모세 혈관이 온통 둘러쳐져 있다고 하네요.

정말 의학공부를 하는 사람이 새삼 대단하게 느껴집니다.

아울러 이런 느낌을 갖게 하는 건 아무래도 과학 잡지 뉴턴의 실사와 일러스트가

여느 잡지에서는 보기 힘든 사실적이고 상세함의 덕도 있으리라 생각되네요.

​혈액 순환을 운동으로 개선해 노화를 늦추자는 얘기로 안티 에이징을 설명한 부분도 보면서

결국 운동이구나 싶다는요.

또하나의 볼거리!! 이번호의 Nature View  바다의 사냥꾼 범고래!!

'고래'하면 상어의 이미지와 달리 평화롭고 정의로운것이 떠오르는데

바다의 사냥꾼이라니 어떤 얘기일까 싶죠?

노르웨이, 아르헨티나, 일본 훗카이도 각지에서 범고래가 연출하는 개성 넘치는 사냥 장면이

역시 훌륭한 실사컷과 함께 듬뿍 실려있답니다.

청어 무리를 에워싸서 꼬리 지느러미로 강하게 수면을 내리치는 장면이라든가

먼 바다에서 밀려오는 파도를 타고 뭍으로 몸을 올려 해안에서 쉬고 있는 바다사자를 습격한다고 해요.

남아메리카바다사자와 남방코끼리물범이 번식을 하는 3월과 11월에 이 사냥이 흔히 목격된다고 하네요.

'새로 발견된 공룡의 전모 공개'라는 제목과 함께 실린 사진인데요

일본 각지에서 공룡의 화석이 발견되고 있다고 해요

전체 몸길이 8m나 되는 거대한 공룡을 실감하느라 무카와 공룡 곁에 관계자들이 쭈욱 늘어선 모습이

인상적입니다.

공룡이 육지 동물이고 화석을 찾으려면 육지에서 만들어진 지층을 찾는 것이 효율적인 지금까지와 달리

일본에는 중생대의 바다에서 만들어진 지층이 여기저기에 있고

무카와 공룡의 화석에서 최초로 '관절로 이어진' 꼬리뼈가 발견되면서

일본의 바다 지층에서 이 외에도 전신 골격이 발견될 가능성을 보고 있다고 해요.

탄소 과학 제 3회에서는 석유 제품 이야기를 다루고 있네요.

일전에 아이 학교 숙제에서도 석유를 이용하는 사례의 숙제가 있었는데요

낯선 주제의 숙제인지라 적잖이 고생했던 기억이 ..

플라스틱, 비닐, 합성 고무, 나일론, 탄소 섬유, 의약품

이들 제품이 모두 석유로 만들어진 것이였다고 해요.

땅속에서 퍼올린 원유가 정유 공장에서 정제되어 나프타, 제트 연료유, 등유, 경유, 중유 등이 되는데요

이중 온갖 석유 제품의 원료가 되는 나프타 이야기

현재 '비닐봉지'는 비닐이 아니라 폴리에틸렌이라는 이야기.

나프타로부터 만들어진 에틸렌 분자가 수백, 수천개 이상 차례로 사슬 모양으로 이어져

1개의 폴리에틸렌 분자가 되고 그 분자가 다수 집합하면 폴리에틸렌 수지

힘을 가해 가늘게 잡아당기면서 굳히면 폴리에틸렌 섬유가 된다고 해요.

튼튼한 비닐이 파이프, 건자재, 케이블로 활약하고 있다는 이야기를 전하고 있어요.

수도관이나 전원 케이블말이지요.

알면 알수록 그 세계가 참으로 놀라워서 결코 월간이여도 두고두고 소장하며 읽을 가치가 있는

뉴턴 과학 잡지.

대부분의 의약품도 석유로부터 만들어진다는 아주 생소한 이야기도 읽어봅니다.

아세틸살리실산의 해열,진통, 소염제가 되기까지의의 모형이네요.

버드나무 껍질과 잎에 해열,진통,소염 작용이 있다는 것은 기원전부터 알려져 있었는데요

그 작용이 살리신이라고 명명된 유기 화합물에 의해 생긴다는 사실은 19세기가 되어 알려졌다고 해요.

나아가 살리신이 분해되어 생기는 살리실산에 강한 해열,진통,소염 작용이 있다고 알려져

석탄에서 얻어지는 페놀로부터 살리실산이 합성되어

류머티즘 등에 쓰이는 마시는 약으로 사용하게 되었다고 해요.

하지만 살리실산이 물과 만나면서 수소 이온을 방출해 수용액이 강한 산성이 됨으로써

복용하면 격렬한 위통을 일으키는 문제가 있는데

살리실산으로부터 아세틸살리실산을 합성해 수소 이온이 쉽게 방출되지 못하게 해서

탄생한 것이 바로 아스피린이라고 하네요.

아세트살리실산을 비롯해 의약품을 대량으로 만들기 위해서는 기본적인 유기 화합물을

싸게 대량으로 만들 수 있는 석유가 반드시 필요하다는 얘기였습니다.

Nature View 2.  해저의 별종 '해면'

해면동물 해면은 전 세계의 바다와 민물에 서식하는 가장 원시적인 다세포 동물이라고 해요.

약의 원료가 되는 유기 화합물을 여러 가지 가지고 있어 주목 받고 있다고 하네요.

바위에서 자라는 코끼리의 귀모양의 해면

물을 여과함으로써 산소나 영양분을 흡수한답니다.

흡수공, 출수공을 이용한 물을 빼내고 빨아들이는 기작으로 하루에 자신의 부피의 3만배에 이르는 양의 물을

순환시킨다고 해요.

인도네시아 발리 섬 근처의 바다에서 촬영된 해면의 사진이랍니다.

거대한 원형으로 펼쳐진 나뭇가지 모양의 바다부채를 뒤덮듯이 선명한 빨간색 해면이 붙어 있는 사진이예요.

암벽에 펼쳐진 해면의 팔레트, 이 사진은 일본 도쿄 남쪽 바다에 있는 하치조 섬 부근의

수심 10m 바위 그늘에서 촬영한 것이랍니다.

환경에 대한 적응력이 매우 높은 생물로 알려진 해면의 여러 종류의 사진 자료들이에요.

정신없이 즐겨본 7월 뉴턴도 정말 볼거리 가득하고 융합지식 가득한 잡지였네요.

준군이 특별히 혈액의 순환쪽에 관심을 가져 본지라

마침 혈액 순환 과학 패키지가 있어서 함께 만들어보고 체순환, 폐순환을 가볍게 알아보았답니다.

꼼꼼하게 붙이고 작업은 둘째가 많이 참여했어요.

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그래픽 과학 매거진 뉴턴과 함께한 이번 7월호 '우주인을 찾아라' 역시

아이들의 눈을 즐겁게 하고 엄마의 지식을 늘려준 좋은 기회였어요.

아이들이 책을 읽는 틈틈히 엄마가 이해한 지식을 이야기로 풀어내줘야겠어요..