2. 준비물(1인 실험 / 2인 실험 중 선택) :마그데부르그 대기압 키트 1인용

   

   

3. 가설 설정(가설 설정이 필요없으면 생략 가능) : 100KG이상의 추가 마그데부르그 반구에 가중되면 두 반구가 분리될 것이다

   

   

   

4. 탐구 과정 또는 실험 설계 : 

   

1) 설명서를 보고 만드는법을 인지한다

2) 마그데부르그 반구를 설명서를 보고 만든다 

3) 마그데부르그 반구에 무게가 다른 추를 단다

4)추의 무게에 의해서 두 반구가 몇KG에서 분리되는지 알아본다

5)실험결과를 작성한다

   

   

   

   

   

추가로 알게된점: 덴마크 외르스테스는 전자력을 관찰했고 영국의 패러더이는 전동기를 만들어 냈다.

탐구(실험) 주제 : 배지 만들기 & 세균 배양하기 

배지란? 

미생물이나 동식물의 조직을 배양하기 위하여 배양체가 필요로 하는 영양물질을 주성분으로 하고, 다시 특수한 목적을 위한 물질을 넣어 혼합한 것이다. 기체상으로 얻어지는 것을 제외한 생존 · 발육에 불가결한 물을 비롯하여 영양물질로서 탄소원 ·질소원 ·무기염류 ·발육인자(비타민류) 등을 공급해준다. 

세균이란? 

고균, 진핵생물과 더불어 생물의 3영역 중 한 영역을 차지하는 원핵생물의 대표적인 분류군이다. 현재까지 13,000종 이상이 알려져 있으며 매년 600여종의 신종이 새로 보고되어 있어 그 수는 지속적으로 증가하고 있다. 세균은 지구상의 어느 곳에서든 발견될 만큼 그 분포에 있어서 다른 생물군을 능가하며 대사의 다양성 또한 경이로운 수준을 보여주고 있다. 

배양배지란? 

미생물을 배양하기 위한 배지를 의미한다. 미생물의 종류에 따라 배양배지의 종류도 달라지게 된다. 배지의 화학적 조성에 따라 한정배지와 복합배지로 구분되고, 특정 미생물을 진단하기 위한 방법으로 감별배지와 강화배지가 존재한다. 

(복합배지) 

미생물의 성장에 필요한 다양한 영양물질의 혼합체가 포함된 배지로 정확한 조정을 알 수 없다. 효모, 쇠고기, 콩, 우유의 카제인 등의 물질을 섞어서 미생물이 성장하는데 필요한 영양소를 공급해주는 배지이다. 복합배지에서는 아주 다양한 물질이 탄소원과 질소원으로 이용될 수 있다. 복합배지는 대략적인 성분을 분석할 수는 있지만 정확한 배지 조성을 알기는 어렵다는 단점이 있다. 

(한정배지) 

정량적, 정성적으로 정확한 조성을 알 수 있는 배지이다. 한정배지에는 특정한 탄소원, 질소원 등을 사용할 수 있으므로 특정 영영소가 미생물의 성장에 미치는 영향을 분석할 수 있다. 

(강화배지) 

몇몇 미생물의 성장을 저해하는 합성물을 넣거나, 특정 미생물의 성장에 유리한 조건을 만들어 주어 특정 세균만 선택적으로 자랄 수 있도록 고안된 배지를 말한다. 이에 비해 감별배지는 생장과정에서 일어나는 특별한 효소반응을 확인할 수 있는 염색약을 이용하는 방법으로, 이 배지에서는 다양한 미생물이 자랄 수 있지만 특별한 효소반응을 수행하는 미생물만이 효소반응을 통해 염색되어 감별할 수 있는 배지이다. 

# 결과 
결과적으로 실패했다 할 수 있다. 배지를 만드는 과정에서 찢어지기도 하고 한천가루가 제 역할을 다 하지 못할 정도로 사용한 것이라 추측된다. 실험 초기부터 마지막까지 집중하여 실수를 줄이는 것의 중요성을 알 수 있었다. 

탐구(실험) 주제 : 전자기 유도하기 

# 전자기 유도 

  자기의 시간적 변화에 의해 전기적 성질이 발현되는 현상을 뜻한다. 

  전자기유도는 자기선속이 시간에 따라 변할 때 도선에 전기가 발생하는 현상이다. 자기선속이 시간에 따라 변하는 방법으로는, 자기장의 크기가 시간에 따라 변화하거나, 자기장 하에 놓인 회로 속 면의 면적이 변하거나, 또는 회로 속 면과 자기장 사이의 각도가 시간에 따라 변하는 방법 등 여러 가지가 있다. 전자기유도 현상은 1831년 패러데이에 의해 발견되었으며, 맥스웰 방정식으로 귀결된다. 대표적인 전자기유도 현상으로 인덕턴스를 꼽을 수 있다. 

# 패러데이 전자기유도 법칙 

고리 모양의 도선으로 만들어진 코일을 통과하는 저기장이 시간에 따라 변하면 코일에 전류가 유도되는 현상을 전자기유도라고 한다. 1831년에 영국의 물리학자 패러데이는 실험을 통하여 이러한 현상을 발견하고, 이것은 코일을 통과하는 자기선속의 시간에 따른 변화가 코일에 유도기전력을 발생시키기 때문이라고 설명하였다. 이 법칙을 패러데이의 이름을 따서 패러데이의 전자기유도 법칙이라고 한다. 

(# 코일) 

전자기 현상에서 코일은 전류가 흐를 수 있는 얇은 금속 선으로 만들어진 닫힌 고리 모양의 도선을 말한다. 고리 모양의 도선을 하나의 축을 중심으로 나란히 여러 번 감아서 원통 모양으로 만든 것을 솔레노이드 또는 전자기 코일이라고 부른다. 전자기 코일에 시간에 따라 변하는 전류를 흘렸을 때에 코일을 통과하는 자기선속의 변화에 의하여 유도기전력이 생기는 특성은 전기회로의 기본 요소인 인덕터 및 발전기 등에 유용하게 사용된다. 

(# 자기선속) 

자기선속은 자기장 또는 자기력의 세기를 나타내기 위해 도입한 물리량으로 가상적인 곡면에서 그 곡면의 넓이와 곡면에 수직한 자기장 성분의 곱으로 정의된다. 

(# 유도기전력) 

전자기유도 현상에 의해 발생되는 기전력을 유도기전력이라고 한다. 고리 모양의 도선인 코일을 통과하는 자기선속이 시간에 따라 변화하면 코일에 유도전류가 흐르게 되는데 이것이 바로 유도기전력에 의한 것이며, 이 유도기전력의 크기와 방향은 패러데이 전자기유도 법칙을 이용하면 결정할 수 있다. 

# 결과 
전자기유도를 통해 무선 충전의 원리를 확인할 수 있었다. 도중에 발생할 수 있는 실패 요인으로는 전선의 합선 등이 있을 수 있을 것으로 추측된다. 

전자기유도는 자기선속이 시간에 따라 변할 때 도선에 전기가 발생하는 현상이다. 자기선속이 시간에 따라 변하는 방법으로는, 자기장의 크기가 시간에 따라 변화하거나, 자기장 하에 놓인 회로 속 면의 면적이 변한다

재미있었다

 원심분리기는 원심력을 이용하여 균질액을 여러 부분으로 나눌 목적으로 가장 많이 이용되는 기계로서, 균질액을 시험관에 넣고 원심분리기를 고속으로 회전시키면 입자의 크기와 밀도에 따라 물질을 분리할 수 있다. 핵연료를 농축하기 위해서도 이방법을 사용한다.

 

탐구(실험) 주제 : 종이 원심분리기 만들기 

# 적정기술 

# 종이 원심분리기 

# 소감 

  과학실험 교과 시간 중에 직접 적정기술 제품을 고안해 보면서 가격, 무게, 필요한 자원, 현지인의 기술 이해 및 구현 능력 등 다양한 요소를 고려한 성과를 내는 것이 쉽지 않음을 알 수 있었다. 그에 따라 종이를 통해 간단해 보이는 적정기술 제품을 둘이나 만들어낸 연구팀이 대단하게 느껴졌다. 

  또한 적정기술이 필요한 지역에 대해서도 알아보며 교육과 그를 통한 발전의 필요성을 느낄 수 있었다. 선진국 연구진이 만든 적정기술 제품을 제공하는 것에서 그치는 게 아니라 해당 기술의 원리에 대해 교육하고 그들이 배움으로써 더 나아갈 수 있도록 도와야 한다는 생각을 하게 되었다. 그들이 직접 과학 원리를 활용한 물건을 고안해 보고 실현해 봄으로써 개발도상국이 스스로 개발될, 발전할 기회를 줄 수 있을 것이다. 

  다양한 적정기술을 탐구해 보며 그 지역사회의 인프라 수준을 고려하여 만든 기술과 생산물이 어떠한 큰 역할을 하고 있는지 알 수 있었다. 적정기술은 기술 지체의 해결책으로서, 기술 지체가 발생한 지역 사람들의 삶의 질을 높이고 생명까지 살리는 중대한 임무를 수행하고 있다. 앞으로 새롭게 떠오를 적정기술, 그리고 그 기술을 바탕으로 계몽되어 기술 지체를 벗어날 날이 기대된다. 

# 결과 

종이로 만든 원심분리기가 잘 돌아가는 것을 확인했다. 다만 10분 ~ 15분 정도 돌려야 하기 때문에 원심분리의 결과를 확인하는 것은 힘들 수 있겠다는 생각을 했다. 종이 원심분리기를 가지고 더 편하게 원심분리를 이룰 수 있은 방법에는 어떤 것이 있을지, 다른 원심분리기를 만들어 더 편하게 사용할 방법에는 무엇이 있을지 고민해보게 되었다.