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[국내논문] 토성 고리의 프랙탈 차원
Fractal Dimensions of Saturn’s Ring

새물리 = New physics, v.57 no.6, 2008년, pp.432 - 437  

강은규 (목포해양대학교 해양전자통신공학부) ,  박성일 (목포해양대학교 해양전자통신공학부) ,  김상훈 (목포해양대학교 해양전자통신공학부)

초록
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토성의 고리는 얼음조각을 비롯하여 수많은 성간물질로 구성되어 있어 천체 프랙탈의 한 예로 볼 수 있다. 토성 고리의 사진을 분석하여 고리의 단면과 고리 전체의 프랙탈 차원을 구하고 그 결과를 분석하였다. 토성 고리는 단면의 차원이 0.935인 캔토어 집합으로 볼 수 있다. 반면에 토성 고리 전체는 캔토어 과녁으로 볼 수 있는데 반지름의 변화에 따른 프랙탈 차원의 변화를 구하였다. 고리 중심에서는 0차원이나, 고리가 나타날 무렵부터 차원이 급격히 요동치며 증가하다, 고리 중간을 넘어서면 거의 2차원에 가까운 값으로 안정한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Saturn’s rings are composed of numerous inter-stellar particles, including ices, and have been considered to be examples of an astronomic fractal. Analysing a picture of Saturn’s rings, we introduced a method to calculate the fractal dimensions of the rings. We showed that a crosssection of Saturn’s...

Keyword

#토성의 고리   #프랙탈   #캔토어 집합   #Saturn’s ring   #Fractals   #Cantor set  

활용도 분석정보

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활용도 Top5 논문

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[국내논문] 삼각함수 개념의 역사적 분석 (A Historical Analysis on Trigonometric Functions)

유재근 (서울대학교 대학원)
數學敎育學硏究 = Journal of educational research in mathematics v.24 no.4 ,pp. 607 - 622 , 2014 , 2288-7733 , 대한수학교육학회

이 논문의 목적은 삼각함수 개념의 역사적 발달과정을 분석하고, 이를 바탕으로 하여 교육적 함의를 논의하는데 있다. 역사적 분석의 결과는 다음의 두 가지이다. 첫째, 삼각함수 개념은 역사적으로 비를 측정하는 선분(호의 삼각선)에서, 비를 나타내는 수치(각의 함수)로 발달하였으며, 이 과정에서 기하, 산술, 대수, 해석이 통합되었다. 둘째, 실제적 계산에서 이론적 함수로 발달한 결과, 주기성으로 형식화되었으나 '삼각법'이 간과되었다. 그리고 교육적 함의는 다음의 두 가지이다. 첫째, 실제적 계산에서 간과된 삼각법을 닮음의 원리에 의해 관계적 구조적으로 다루어야 한다. 둘째, 삼각함수로의 개념적인 일반화는 인식론적 장애로 인정되어야 하며, 역사에서 드러난 통합을 강조하는 방향으로 개선되어야 한다. 이러한 연구결과는 학습 지도에 있어 유용한 시사점을 제공한다.

활용도5,413
[국내논문] 미세플라스틱의 해양 생태계에 대한 영향과 향후 연구 방향 (The effects of microplastics on marine ecosystem and future research directions)

김강희 (안전성평가연구소 경남환경독성본부 환경생물연구그룹) , 황정혜 (안전성평가연구소 경남환경독성본부 환경생물연구그룹) , 최진수 (안전성평가연구소 경남환경독성본부 환경생물연구그룹) , 허윤위 (안전성평가연구소 경남환경독성본부 환경생물연구그룹) , 박준우 (안전성평가연구소 경남환경독성본부 환경생물연구그룹)
환경생물 = Korean journal of environmental biology v.37 no.4 ,pp. 625 - 639 , 2019 , 1226-9999 , 한국환경생물학회

오늘날 해양 생태계를 위협하는 물질의 하나로 주목받고 있는 미세플라스틱에 대하여 해양생물에 대한 유해성 등의 연구 현황을 종합하고 향후 연구 방향에 대하여 제안하고자 한다. 미세플라스틱은 5 mm 이하의 합성 고분자화합물로, 환경으로 배출된 이들 물질은 물리적으로 크기가 작을 뿐만 아니라 시간이 지남에 분해되지 않아 육지와 해양의 연안부터 원양까지, 표층과 심해에도 광범위하게 축적된다. 미세플라스틱은 해양 생물에게 섭식 및 축적될 수 있으며, 플라스틱에 첨가된 화학물질의 용출로 인한 위험성도 존재한다. 해양에 축적된 미세플라스틱은 해양 생물의 성장과 발달, 행동, 번식 및 사망 등에 영향을 끼친다. 다만 미세플라스틱의 특성은 크기, 재질, 모양 등 매우 다양하며, 몇가지 특성의 미세플라스틱으로 수행된 독성 시험이 다른 모든 미세플라스틱의 위해성을 대표할 수 없다. 때문에 미세플라스틱의 유형에 따른 위해성의 경향을 확인할 필요가 있으나, 미세플라스틱의 다양성으로 인해 여러 연구 결과에 통일성이 없어 비교 및 분석이 어렵다. 따라서 미세플라스틱의 유형에 따른 생물학적 위험을 추정하기 위해 표준시험법의 도출이 필요하다. 또한, 기존 연구의 대부분은 실험의 편의에 의해 대부분 구형을 대상으로 이루어지고있으나, 해양환경과 어패류에서 발견되는 미세플라스틱의 형태는 섬유 및 파편이 주류인 현실을 제대로 반영하고 있지 못하다. 더불어 플라스틱에 들어있는 첨가제 및 흡착 유해물질에 대한 연구는 있으나, 미세플라스틱의 형태로 생물의 체내로 들어갔을 때의 독성영향에 대하여 알려진 바는 거의 없다. 표준시험법의 개발, 구형보다 섬유와 파편 형태의 미세플라스틱에 대하여, 그리고 첨가제와 흡착 유해물질에 대한 연구가 진행된다면 해양 생태계 및 인간에 대한 미세플라스틱의 영향을 보다 상세히 파악할 수 있을 것이다.

활용도5,183
[국내논문] 고등학교 과학 교과서에서 "pH가 효소의 작용에 미치는 영향" 실험의 문제점 분석 -녹말과 요오드 반응을 중심으로- (Problem Analysis of the Experiments Illustrating pH Effects on Enzyme Activities in High School Science Textbooks - Focus on Starch-Iodine Reaction -)

지재화 (태릉고등학교) , 정대홍 (서울대학교)
한국과학교육학회지 = Journal of the Korean association for science education v.29 no.8 ,pp. 923 - 933 , 2009 , 1226-5187 , 한국과학교육학회

본 연구에서는 고등학교 과학 교과서에 제시된 'pH가 효소의 활성에 미치는 영향'에 대한 실험의 문제점을 분석하였다. 본 실험은 16종의 교과서 중 5개의 교과서에 소개되어 있으며, 실험 조건을 분석하였다. 교과서 분석 결과 산성 조건은 pH 3 이하이고, 염기성 조건은 pH 11이상이었다. 우선 교과서에 제시된 실험조건을 토대로 pH 조건을 다양하게 하여 실험을 실시하였다. 교과서에 제시된 것처럼 완충 용액을 사용하지 않고 pH 조건을 맞춰주었을 때, 침의 완충 작용으로 pH 범위로 pH가 맞춰지는 현상이 발견되었다. 그래서 본 연구에서는 pH 2에서 13인 완충 용액을 이용하여 효소 활성에 대한 실험을 수행하였다. pH 2에서 4사이에서 시료는 파란색을 나타내었고 pH 5부터 pH 8 에서는 색이 없어졌다. 이는 효소활성으로 인해서 녹말이 소화된 것을 나타낸다. pH가 9에서는 옅은 파란색이 나타났는데 이는 효소활성이 감소한 것을 나타낸다. 그러나 pH가 10이상으로 더 증가했을 때 효소의 비활성으로 인해 파란색이 더 짙어질 것이라는 기대와 달리, pH 10일 때 파란색이 더 옅어졌고, pH 11이상에서는 색이 없어졌다. 이는 이렇게 강한 염기성 조건에서 효소가 활성화된다고 학생들이 잘못해석하도록 영향을 미칠 수 있는 사안이다. 분석 결과 ${I_3}^-$, ${I_5}^-$는 녹말-요오드 화합물에서 녹말 나선 안에 존재하는 폴리요오드화 이온의 기초가 되며 이들이 색을 띄게 되는데, 이들이 $OH^-$와 반응하여 $I^-$, HOI, ${IO_3}^-$로 분해되기 때문으로 해석되었다.

활용도5,070
[국내논문] 도파민과 GABA성 신경전달물질에 대한 연구 : 중독유발물질에 의한 이상분비 ((Study on Dopamine and GABAergic Neurotransmitter : Abnormal Release by Poisoning Substances))

김명옥 (경상대학교 자연과학대학 생명과학부 및 대학원 응용생명과학부)
한국동물학회 뉴스레터 = The Zoological Society Korea : Newsletter v.18 no.2 ,pp. 12 - 20 , 2001 , 한국통합생물학회

2000년도 노벨 의학상은 스웨덴의 아비스 칼슨 박사 등 3명 이 수상했다. 그들은 신경전달 물질(neurotransmitter) 중 도파민 (dopamine)과 시냅스(synapse)에 관한 연구로 항 우울제 치료제인 프로작 (prozac)을 개발하여 신경, 정신질환 치료제 개발에 기여한 공로였다. 도파민과 GABA는 신경전달 물질 중의 하나로 도파민은 운동, 정서, 행동, 희노애락 등을 조절하는 것으로 이상 분비될 때 파킨스씨병, 정신분열증, 우울증 등을 유발시킨다. GABA는 억제성 신경전달물질로 이상 분비시 간질 등을 유발시킨다. 도파민과 GABA의 분비는 시냅스 후(postsynapse) 수용체에서 그 기능이 조절된다. 그러나 마약성인 코카인, 헤로인, 몰핀, 암페타민 등 중 독성약물뿐만 아니라 일상 생활에서 흔히 접할 수 있는 흡연, 술 등에 의해서도 그 분비 이상을 초래한다. 따라서 본 논단에서는 최근 뇌신경생물 실험실에서 진행되고 있는 신경전달 물질 중에 도파민 및 GABA 분비에 대 한 연구결과를 바탕으로 소개 하고자 한다.

활용도4,973
[국내논문] 산-염기 중화반응 실험의 문제점 분석 및 개선 방안 (An Analysis and Improvement of the Experiment of the Acid-Base Neutralization Reaction)

전영화 (한국교원대학교 화학교육과) , 홍란선 (한국교원대학교 화학교육과) , 강영진 (한국교원대학교 화학교육과) , 강성주 (한국교원대학교 화학교육과)
대한화학회지 = Journal of the Korean Chemical Society v.48 no.2 ,pp. 189 - 194 , 2004 , 1017-2548 , 대한화학회

이 연구에서는 산-염기 중화반응의 실험 방법에 관련된 과학 교과서 내용을 분석하고, 문제점을 개선하는데 목적이 있다. NaOH-HCl 수용액의 중화반응실험에서 1) 페놀프탈레인의 decoloration, 2) 염 생성 확인을 위해 적정된 용액의 농축을 위한 가열 과정에서의 색 변화, 3) 염 결정 확인의 어려움이 문제점으로 지적되었다. 이러한 문제점들은 페놀프탈레인의 구조변화에 근거하여 설명하였고, 개선된 실험방법을 제시하였다.

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