[수능 비문학 대비] 수특 독서 주제문 읽기 5 (과학기술)

[수능 비문학 대비] 수특 독서 주제문 읽기 5 (과학기술)

구분	주제 (관련 글 읽기)	갈래
41	소독약의 화학적 원리  [1] [2]  소독약을 상처에 발랐을 때 일어나는 화학 작용과 그 원리에 대해 소개하고 있다. 대표적인 소독약인 과산화수소와 포비돈 아이오딘의 상처 소독 과정을 서술하고 그 특징과 사용할 때의 유의점을 살펴보고 있다. 과산화 수소는 물 분자와 산소 원자로 분해되는 과정에서 발생하는 활성 산소가 병원균을 파괴하는 방식으로 상처를 소독한다. 하지만 상처가 깊거나 넓은 부위에는 사용하지 말하야 한다는 유의점이 있다. 포비폰 아이오딘은 아이오딘의 강력한 산화력을 이용해 병원균의 단백질과 지방산 등을 산화시키는 방식으로 상처를 치료한다. 하지만 아이오딘 역시 지나치게 많이 사용해서는 안 되고, 신체 기능에 영향을 줄 수 있는 경우에는 사용하지 말아야 한다는 유의점이 있다.	과학기술
42	민코프스키의 4차원 시공간과 세계선  [1] [2]    민코프스키가 제시한 4차원 시공간 좌표와 세계선 개념에 대해 설명하고 있다. 아인슈타인은 갈릴레이의 상대성 원리와 빛의 속도는 항상 일정하다는 법칙이 모순된다는 것을 발견하고 특수 상대성 이론을 완성해 갔다. 민코프스키는 4차원 시공간 좌표와 이에 기반한 세계선이라는 개념을 도입하여 아인슈타인의 특수 상대성 이론을 뒷받침하였다. 민코프스키는 4차원 시공간 좌표를 제시하고, 공간상 두 지점의 거리와 빛이 시간 / 동안 가는 거리가 같으면 4차원 시공간에서의 거리가 0이 된다고 하였다. 또한 세계선이라는 개념을 도입하여 4차원 시공간에서의 운동 궤도를 표시할 수 있도록 하였다. 민코프스키의 4차원 시공간 좌표는 현대 물리학에 지대한 영향을 끼친 이론으로 평가되고 있다.	과학기술
43	프라이온 [1] [2] 프라이온이라는 단백질의 정체를 밝혀내어 뇌에 구멍이 뚫리는 다양한 질환의 원인을 밝혀낸 프루지너의 연구 내용과 과정, 그 성과에 대해 설명하고 있다. 프루지너의 연구는 분자 생물학의 근간을 이루는 센트럴 도그마의 과정을 부정하는 내용을 포함하고 있기 때문에 연구 과정 내내 많은 화제를 몰고 왔을 뿐만 아니라, 이후 광우병 등의 사회 문제와 관련되면서 지속적인 관심을 받아 왔다. 하지만 프라이온의 발견은 물론 정상 프라이온과 병원성 프라이온의 차이점을 발견한 것은 그동안 이루어진 인간의 뇌 질환 연구에 큰 영향을 미쳐 크로이츠펠트, 야코프병과 관련된 연구 또한 진전시킬 수 있는 발판을 마련해 줌으로써 의학과 생물학에 큰 획을 그었다. 아직까지도 해결하지 못한 많은 부분들이 남아 있기 때문에 프라이온에 대한 연구는 앞으로도 지속적인 관심과 논란의 대상이 되겠지만, 발상의 전환으로 프라이온을 발견한 프루지너의 연구 업적은, 아직까지 현대 과학으로 해결하지 못하고 남아 있는 프라이온과 관련된 숱한 과제들을 해결해 줄 수 있는 좋은 바탕으로 작용하고 있다.	과학기술
44	그래프와 최소 신장 트리 [1] [2] 컴퓨터에서 활용되는 그래프와 최소 신장 트리를 유도하는 알고리즘에 대해 설명하고 있다. 컴퓨터에서 다양하게 활용되는 그래프는 정점과 간선의 집합으로 구성된다. 그래프의 간선에 가중치가 적용된 경우 출발 지점에서 목표 지점까지 간선의 가중치의 합이 최소가 되는 신장 트리를 구할 수 있다. 최소 신장트리를 유도하는 방법에는 프림 알고리즘, 크루스칼 알고리즘, 솔린 알고리즘이 있따. 최소 신장 트리는 통신 네트워크나 도로망의 설계 등에 활용될 수 있어 비용을 최소화하거나 효율성을 극대화하는 데 유용하다.	과학기술
45	빛 덫의 원리와 활용 [1] [2] 빛 덫은 작은 물체를 공간상에 고정하거나 옮길 수 있는 극도로 정밀한 장치이다. 애슈킨은 중심축에서 멀어지면서 빛의 세기가 약해지는 빛다발을 투명한 입자를 향해 쏘면 입자가 중심축 쪽과 빛다발의 진행 방향으로 이동하는 것을 활용하여 빛 덫을 만들었다. 그는 서로 수직인 세 축에 평행한 방향으로 레이저를 마주 보면서 쏘아 여섯 가닥의 레이저 빛다발로 입자를 고정할 수 있었고 원하는 위치로 이동시킬 수도 있었는데 이 장치를 빛 덫이라고 불렀다. 빛 덫을 이용하여 생체 세포까지 포획하여 옮길 수 있게 되면서 빛 덫은 분자 단위의 미세 입자를 다루는 생물 물리학에 큰 도움을 주고 있다.	과학기술
46	자율 주행 자동차와 라이다 센서  [1] [2] 최근 각광을 받고 있는 자율 주행 자동차의 핵심 기술을 소개한 후 핵심 기술 중 하나인 인식 기술과 관련하여 라이다의 원리와 구체적 종류를 설명하고 있다. 라이다는 높은 출력을 지닌 레이저를 물체에 방사하고, 이 레이저가 물체에 반사되어 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정하여 3차원 거리 정보를 획득하는 장치로, 자율 주행 자동차에는 3D 레이저 스캐너와 3D 플래시 라이다가 사용되는 것이 일반적이다. 3D 레이저 스캐너는 일정한 시야각을 갖는 레이저 출력부와 수신부가 하나의 축에 묶여 있는 장치로, 이 축의 회전을 통해 3차원 영상을 구성한다. 3D 플래시 라이다는 단일 레이저 빔을 광확산기를 통해 전체 시야각에 동시에 방사하고 반사되는 레이저 빔을 광 검출기를 통해 동시에 수신하는 장치이다. 이 두 가지 종류의 라이다는 모두 반사되는 레이저를 정확하게 검출하기 위해 값비싼 갈륨 화합물을 사용하는데, 이로 인해 자율 주행 자동차 개발 업체들은 각도 고정형 3D 레이저 스캐너를 설치하려는 경향을 보이고 있다.	과학기술
47	기압의 영향과 일기도  [1] [2] 기압의 개념을 제시한 후 고도에 따른 기압의 변화, 기압과 바람의 관계, 등압선을 바탕으로 한 일기도 등을 소개하고 있다. 기온과 공기의 밀도, 기압의 관계를 바탕으로 바람이 부는 이유를 밝히고, 기압 차 외에도 바람에 영향을 미치는 요소들이 있다는 점을 설명하고 있다. 그리고 우리가 흔히 TV의 일기 예보에서 볼 수 있는 지상 일기도와는 다른, 일기 예보관들이 날씨의 변화를 예측하기 위해 사용하는 상층 일기도를 소개하고 그 특징을 제시하고 있다. 또한 기압의 영향을 받는 또 하나의 요소로 풍속을 언급하고 이전까지 거론했던 고도, 위도, 기온, 기압의 관계를 바탕으로 바람이 약해진 것이 최근 동아시아에서 고농도 미세 먼지 현상이 발생하는 원인 중 하나라는 점을 밝히고 있다.	과학기술
48	비행기의 강하와 착륙  [1] [2]  비행기가 착륙을 하기 위해 비행하는 것을 강하 비행이라 하는데, 비행기는 양항비를 바탕으로 활공각과 활공비를 조절함으로써 안전한 착륙이 가능하다. 활공각은 비행기가 강하한 이동 경로와 활동 거리가 이루는 각을 의미하고 활동비는 비행기가 활동한 거리를 강하한 고도차를 나눈 값을 의미하는데 안전한 착륙을 위해서는 활공각은 최소로 유지하고 활공비는 최대로 유지하는 것이 좋다. 이렇게 활공각과 활공비가 착륙을 위해 최적의 상황이 되었을 때 접근, 플레어, 접지, 지상활주 단계를 거쳐 착륙이 이루어진다. 조종사는 착륙의 각 단계에 적합하게 비행기를 조종하여 안전하게 착륙할 수 있다.	과학기술
49	단일벽 탄소 나노 튜브  [1] 탄소 나노 튜브(CNT)의 독특한 전기적 성질과 CNT를 전자 조자에 적용하였을 때의 장점을 설명하고 있다. 단일벽 CNT는 정육각형 벌집 모양의 흑연 면이 말리는 방법에 따라 지그재그형 단일벽 CNT, 암체어형 단일벽 CNT, 그리고 카이랄 단일벽 CNT로 나뉜다. 암체어형 단일벽 CNT는 도체의 성질을 갖고, 지그재그형 단일별 CNT와 카이랄 단일벽 CNT는 반도체의 성질을 가지며, 직경에 다라 밴드 갭이 달라진다. 단일벽 CNT는 기존의 기술적 한계를 넘어서는 전자 소자 개발에 이용되고 있다. 특히 소자의 집적도를 높일 수 있고 발리스틱 전자 수송이 단일벽 CNT에서는 가능하므로 전계 효과 트랜지스터의 채널로 쓰일 수 있다.	과학기술
50	튜링의 반응 - 확산 모델  [1]  [2] 동물 무늬의 발현을 최초로 과학적으로 설명한 튜링의 반응 - 확산 모델을 소개하고 이를 계승, 발전시킨 머레이의 연구를 소개하고 있다. 튜링에 의하면 동물 무늬의 발현에 관계하는 형태소인 활성자와 억제자가 확산만 하는 것이 아니라 확산하면서 반응이 수반된다는 소위 반응 - 확산 모델은 동물 무늬가 생성되는 이유에 대한 설명을 가능하게 한다. 활성자는 자가 촉매 작용에 의해 자신을 재생산해 내며 억제자는 활성자의 기능을 소멸시키는 역할을 한다. 튜링의 반응 - 확산 모델에서는 활성자와 억제자가 이러한 역할을 하면서 확산되어 동물의 무늬가 생성된다고 설명한다. 머레이는 튜링의 반응 - 확산 모델을 기반으로 동물의 무늬 발현은 태아의 크기와 연관됨을 알아내었고 동물 꼬리를 이용하여 다양한 동물의 무늬 생성에 대해 설명하였다.	과학기술

*위 글을 읽고난 뒤 주요 개념 정리 및 자신의 생각을 간략하게 서술할 것

 

 

※ 정리의 예

 

 

 

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