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보일, 샤를, 아보가드로 법칙의 설명, 이상 기체 법칙 이 글에서는 각각의 세 법칙에 관해 설명할 것이다. 세 법칙은 모두 기체의 특성에 관련된 수학적 법칙들을 지키고 있는데, 기체의 특성을 알아보는 갖가지 실험을 통하여 이러한 법칙들을 유도해 낼 수 있다. 여러 실험 결과로부터 각 특징이 어떠한 수학적 방식을 통하여 유기적이고 긴밀하게 연결되어 있는지 소개하겠다. 처음으로 소개할 실험은 보일의 J자 관 실험이다. 매우 유명한 실험이기에 다들 알고 있을 텐데, 그는 최초로 기체에 관한 정량적 실험을 한 인물이다. 보일은 한쪽 끝이 막힌 J자 관을 사용해 그의 집에 설치해 모인 기체들의 압력과 부피와의 관계를 연구했다.  P×V = k 이것이 보일의 법칙에서 가장 핵심이 되는 식이다. 이 식 자체를 보일의 법칙이라 부른다. k는 특정 온도에서 주어진 공기의 상.. 2025. 1. 30.
멀티테스킹과 주의력 주의란 동시에 가능할 듯한 여러 개의 사물이나 사고 중에서 하나를 마음이 명확하고 생생하게 차지한다는 뜻이다. 무언가를 효과적으로 다루기 위해 다른 것들에서 벗어난다는 뜻이다.                                                                                                                                                                               -윌리엄 제임스  오늘의 주제에 들어가기에 앞서서 주의력에 대한 사례들을 통해 주의력과 친숙해지는 시간을 가지도록 하자. 카페와 친구 우리가 친구와 카페에 단둘이 왔다고 가정하자. 친구와 나는 각각 커피와 홍차를 주문하고 자.. 2025. 1. 30.
주기율표에 대한 소개 및 화합물의 명칭법 우리가 주로 학교나 학원에 가면 과학실이나 교실 뒷면에 여러 화학 기호가 쓰여있는 복잡한 표를 보았을 것이다. 보통 이러한 표인 주기율표는 화학 강의실이나 실험실에 붙어있는 경우를 많이 볼 수 있다. 이 주기율표에는 현재까지 알려진 모든 원소가 쓰여있으며, 실제로 지구상에 존재하는 원소만 아니라 과학자들이 인위적으로 만들어낸 원소들까지도 적혀있다. 이 주기율표는 단지 원소를 나열하는 용도만이 아니라 각 원소에 대한 많은 정보를 담고 있는 인상적인 도표이다. 화학을 주기율표의 유용성은 점점 올라갈 것이다. 대부분 한 번쯤은 보았을 거라 생각하고 사진은 생략하고 설명을 이어가겠다. 표를 보면 네모 속의 글자는 원소기호이며 원소기호의 약자는 현재 사용 중인 원소 이름이나 원소의 초기 이름으로부터 따온 것이다... 2025. 1. 30.
몰과 몰질량 일반적으로 시료에는 우리가 세기에는 너무나도 방대하게 많은 양의 원자가 들어 있기 때문에, 이를 숫자로 표시하기가 번거롭고 다른 여러 이유로 우리는 원자를 세는 단위로 몰리라는 단위를 이용한다. 몰이란 정확하게 12g의 순수한 분자량 12의 탄소 중에 들어있는 탄소 원자와 같은 수라고 정의한다. 원자를 정확히 셀 수 있는 질량 분석법과 같은 발전된 기술을 이용하여 몰의 정확한 숫자는 6.02214×10*23으로 공표되었으며, 일반화학의 수준에서는 6.022×10*23이면 충분하다고 한다. 우리는 화학에 크게 기여한 아보가드로 과학자의 이름을 따 아보가드로 수라고 부른다. 어떤 물질 1mol은 그 물질 6.022×10*23단위로 구성되어 있다. 달걀 한 판이 30개인 것처럼 달걀 1mol은 6.022×10.. 2025. 1. 28.
우리의 감각을 믿을 수 있을까? 이 글에서는 우리의 감각을 믿지 말아야 하는 이유를 사례들, 즉 착시현상을 정보처리의 관점으로 알아본 후 그럼에도 우리는 감각 체계를 왜 믿어야 하는지를 알아보겠다. 착각에 관한 사례1. 뮐러-라이어 착시가장 근본적이고 유명한 착시는 뮐러-라이어 착시다. 위 그림에는 나란한 두 선이 있고 선의 양 끝에 안쪽과 바깥쪽의 화살표 한 쌍이 붙어있다. 이에 따라 아래에 있는 선이 위에 있는 선보다 더 길어 보인다. 하지만 직접 비교해 보면 알다시피 두 선의 길이는 똑같다. 그렇다면 왜 이런 착시가 일어날까?한번 이 착시가 어떻게 작동하는지 더 자세히 살펴보자.일단, 정보처리의 가장 낮은 수준에서는 두 선의 길이는 같았을 것이다. 다시 말하면 우리의 망막 상에 맺힌 영상은 외부 세상을 정확히 반영한 것이다. 두 .. 2025. 1. 28.
측정의 불확정성 우리는 보통 측정과 관련된 숫자를 얻을 때는 측정 장치를 이용하여 계산하거나 기록한다. 예를 들어보자면 뷰렛이 있다. 뷰렛으로 액체의 부피를 측정하는 경우를 살펴보자. 액체의 매너 서커스가 29.58mL를 나타낸다고 했을 때 메니스커스의 처음 액체를 넣지 않았을 때의 위치가 0.00mL라면 이 말은 29.58mL의 액체가 뷰렛으로부터 흘러나왔음을 의미한다. 뷰렛의 눈금을 읽을 때 뷰렛 부피의 마지막 숫자는 0.1mL의 눈금 사이의 값을 추정해야 한다. 위의 숫자와 같이 소수점 두 번째 자리부터는 눈금에 표시되지 않기에 자신 말고도 다른 이가 뷰렛의 매너 서커스를 측정하게 된다면 그 값이 다르게 나타날 수 있다. 예시를 한번 들어보자. 세 사람이 모두 같은 부피를 측정했다고 했을 때의 표이다.사람측정 결과.. 2025. 1. 28.