..... QR 코드 .....

스마트폰으로 QR 코드를 찍으면 다양한 영상과 사진을 볼 수 있도록 되어 있는데요..

어떤 원리가 숨어 있을 까요..

QR코드란.

정사각형 모양의 불규칙한 마크로 특수기호나 상형문자 같기도 한 이 마크를 ‘QR코드’라고 해요. QR은 ‘Quick Response’의 약자로 ‘빠른 응답’을 얻을 수 있다는 의미 입니다.. 흔히 보는 바코드 비슷한 것인데, 활용성이나 정보성 면에서 기존의 바코드보다는 한층 진일보한 코드 체계이죠..그러므로 QR 코드와 바코드는 생김새가 비슷한듯..다른듯 합니다..

비슷한점..흰색과 검은색 사용..

다른점.... 바코드는 검은 줄과 흰줄의 굵기와 간격을 달리하여 정보를 담고 있고 QR 코드는 검은색과 하얀색의 작은 정사각형들의 배열로 정보를 담고 있습니다.바코드는 단순한  가로 배열에 최대 20여 자의 숫자 정보만 넣을 수 있는 1차원적 구성이지만, QR코드는 가로, 세로를 활용하여 숫자는 최대 7,089자, 문자는 최대 4,296자, 한자도 최대 1,817자 정도를 기록할 수 있는 2차원적 구성입니다..

때문에 바코드는 기껏해야 특정 상품명이나 제조사 등의 정보만 기록할 수 있었지만, QR코드에는 긴 문장의 인터넷 주소(URL)나 사진 및 동영상 정보, 지도 정보, 명함 정보 등을 모두 담을 수 있습니다...

QR코드의 장점

가장 큰 장점은 기존 바코드에 비해 많은 양의 데이터/정보를 넣을 수 있으면서 코드 크기는 짧고 작은 형태를 유지할 수 있다는 것.... 일반적인 QR코드의 크기는  가로2cm x 세로2cm정도지만, 이를 약 1/4 크기로 줄인 마이크로 QR코드도 사용할 수 있습니다. 이는 주로 전자부품 등과 같은 작은 공간에 적용된다고 하네요..

또한 QR코드는 오류 복원 기능이 있어 코드 일부분이 오염되거나 손상돼도 데이터 정보를 복원할 수 있는 것도 장점중 하나 입니다....물론 손상/오염 정도가 심하면 복원이 불가능하기도 하지만, 기존 바코드에 비해 인식률이 우수한 것이 사실..코드 모양이 정사각형이라 360도 어느 방향으로 읽어도 정확하게 인식된다네요.. 갖고있는 핸폰으로 확인해 보시길...

추가 정보 -짜잔

 QR코드를 처음 개발한 일본의 덴소웨이브(1994년)가 특허권을 행사하지 않아 현재는 누구라도 다양한 목적으로 쉽게 제작, 사용할 수 있답니다..

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안녕하세요~ 정보통 입니다...일상에서 일어나는 일의 과학적 접근..ㅋㅋ

오늘은 무지개의 생성 원리를 알아볼까요!

무지개는 소나기가 온후 태양이 쨍 하고 비출때 자주 관찰 했던것 같죠..

무지개가 나타나는 과학전 원리는 무엇일 까요? 자 출발해 봅시다.. 

무지개는 공기중에 있는 수분에의해 태양빛이 공기중 수분입자에 반사되어 굴절현상으로 나타나는것입니다.물방울들이 프리즘 역할을 하는 것이죠.. 우리의 눈으로 보이는 무지개의 색깔은 빨,주,노,초,파,남,보라의 7가지색인데요..

무지개의 색 중에 제일 잘 굴절되는 것은 빨간색.. 파장이 가장 길기 때문이죠... 무지개의 색이 빨주노초파남보인 이유는 우리의 눈으로 구분할며 볼 수있는 빛을 가시광선이라고 하는데..파장에 따라  가장 긴 파장의 빨간색에서부터 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 남색, 보라색으로 되어 있기 때문이죠.

깨알 지식  

빨간색과 보라색은 무지개 바깥쪽으로 색이 더 있습니다. 빨간색의 무지개 바깥쪽은 적외선 이라 하고, 보라색의 무지개 바깥쪽은 자외선이라 하는데 육안으로 볼 수 없죠^^

무지개에는 여러종류가있는데 공기중 수분입자에 얼마나 잘 반사되느냐에따라 선명도가 달라진다고 합니다..실제로 무지개는 공기중의 수분의 크기와 큰관련이 있는것으로 알려져있습니다.

태양이 비출때 무지개가 나타난 이유를 근거로 과학에 접근해 볼까요?

무지개가 만들어지기위해서는 필요한 절대 각도란 것이 있습니다..

태양관선이 직선으로 비춰질때 수분입자에 반사된 태양빛이 우리눈에서 무지개로 변해 보이려면우리는 태양이 떠있는 반대편의 하늘에 물방울을 바라보는 각도가 42도와 50도각도에서만 보인다고 하네요.- 50도 각도에서는 적색과 보라색이 강한무지개가 만들어져 보이며 42도각도에서는 적색이 강한 무지개를 볼수있습니다.

무지개에도 종류가 있다는 사실...

(1) 제1차 무지개(primary rainbow)-일반적인 무지개 이죠

(2) 제2차 무지개(secondary rainbow)-쌍무지개라고도 합니다

(3) 과잉무지개(supernumerary rainbow)

(4) 반사무지개(reflection rainbow)

(5) 안개무지개(fogbow)

(6) 수평무지개(horizontal rainbow)

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무지개의 종류에 대해 더 자세한 사항은 -> 무지개의 종류

안개가 생기는 이유 -> 안개란?

천둥 번개 뇌우

천둥과 번개를 일으키는 것은 구름 그중에서도 적란운 즉 뇌운 입니다.p쌘비구름이라고도 합니다. 모양은 적운과 비슷하지만, 수직으로 현저히 발달된 구름덩이가 산이나 탑 모양을 이룹니다. 구름의 상부는 얼음결정으로 이루어져 섬유 모양의 구조로 되어 있으며, 하부는 난층운과 비슷합니다.

이 구름은 16킬로미터 혹은 그보다도 더 높이 하늘로 뻗어 있을 수 있습니다. 폭풍우 구름은 하늘에서 형성되면서 소리와 빛을 내뿜쬬..바로 번개와 천둥입니다. 폭풍우 구름은 바람이 불게 하고 비와 우박을 뿌리기도 하죠 (구름 속에는 전하가 많이 모여있어 이러한 현상이 생깁니다.)

뇌우(천둥과 번개를 동반한 비)가 형성되는 과정을 알아보실까요

뇌우는 구름 덩어리의 일부입니다. 사실, 지구상에는 매년 최고 1500만 건의 뇌우가 발생하며, 어느 시점에나 약 2000건의 뇌우가 일어나고 있다고 합니다. 뇌우는 밀도가 높은 찬 공기가 밀도가 더 낮고 습한 공기 위에 있게 될 때 형성되죠. 태양열에 의한 온도 상승이나 전선 지역의 날씨 혹은 오르막 지형과 같은 요소들에 의해 습기가 많은 따뜻한 공기는 찬 공기를 뚫고 상승하기 시작합니다. 기류가 형성되며 공기와 수증기에 축적된 열에너지는 이제 바람과 전기 에너지로 바뀝니다.

뇌우가 형성되는 데 필요한 대기의 조건이 가장 잘 형성되는 곳은 위도가 낮은 지역입니다. 남아메리 카와 아프리카가 뇌우가 발생하기 가장 쉬운 대륙이죠..중앙 아프리카와 인도네시아도 마찬가지입니다.

천둥과 번개

모든 사람이 분명히 볼 수 있는 뇌우의 두 가지 특징은 천둥과 번개입니다. 번개는 단순히 두 위치에서 축적된 전하의 전위차가 공기의 절연 효과를 극복할 만큼 클 때 발생하는 방전 현상일 뿐입니다. 이 현상은 구름 내에서나 구름과 구름 사이에서 혹은 구름과 지면 사이에서 일어날 수 있습니다. 번개로 인해 공기는 순간적으로 놀라우리만큼 고온으로 가열되는데, 번개가 쳐서 축적된 전하가 방전되는 순간의 온도는 섭씨 3만 도나 됩니다.

번개는 선형 번개와 포크형 번개와 막전(구름에 가려서 빛의 반사 만이 환하게 보이는 번갯불) 으로 분류할 수 있습니다. 방전되는 모습이 하나의 뚜렷한 선으로 보이면, 그 번개는 선형 번개입니다. 만약 그 선이 눈에 뜨일 정도로 나뉘어 있거나 가지가 뻗어 있다면, 그 번개는 포크형 번개라고 합니다. 만약 섬광이 구름 속에서 번쩍였다면 그것은 막전으로 알려진 번개입니다. 우리가 보게 되는 번개는 대부분 구름과 지면 사이에서 치는 번개일 가능성이 높습니다.

벼락의 유익???

  기체 상태일 경우에는 식물이 이용할 수 없는 질소 가스를 유익하게 변화시킵니다. 번개는 이 가스를 질소 화합물로 변환시키는데, 질소 화합물은 동물에게 필수적인 단백질을 공급하는 식물 조직이 형성되고 씨가 발육하는 데 꼭 필요한 것이죠. 추산에 따르면, 빗물에 들어 있는 질소 산화물 중 30에서 50퍼센트는 번개에 의해 생성되며, 이러한 방법으로 매년 세계 전역에서 3000만 톤의 고정 질소가 생성된다고 하네요.

이상 천둥 번개 뇌우에 관한 정보통 이었습니다.  

비가오는 이유가 궁금하다면 -> 비가오는 이유..

손난로의 원리 ,손난로 만들기 , 손난로 속에도 과학이 숨어있다!!

일반상식

분말형과 액체형의 공통점 : 손난로는 화학반응이 일어날 때 발생하는 열을 이용

분말형과 액체형의 다른점 : 사용하는 화학물질의 종류

★ 분말형 :   사용법 -  개봉후 막 흔들기.. 산화반응 속도 극대화를 위해

                           사용되는 재료 - 철분

특징을 살펴 볼까요?

1. 한번 사용하면 재사용이 거의 불가능 합니다.

2. 열을 방출하는 시간이 10시간 이상으로 오랜시간 사용 가능해요

   오랜시간 열을 내도록 몇 가지 다른 성분들 이를테면 활성탄 가루, 소금, 수분을 섞어 놓았음 .

   철분이 공기 중의 산소와 반응하여 산화(녹스는 현상)될 때 발생하는 열을 이용

여기서 질문하나

Q : 철이 자연적으로 산화될 때는 열이 발생하는 것을 느낄 수가 없는데, 손난로에서는 열 이 나는 이유

A : 철의 자연산화(녹스는 과정이)시 오랜 기간에 걸쳐서 서서히 일어나기 때문에 열을 느 낄수 없음

       하지만 손난로는 빠른 산화반응을 이끌어 내므로 열이 발생

       (철분에 활성탄, 소금 등을 섞어서 산화반응이 빠르게 일어나도록 유도함)

과학상식

철은 공기 중에서 산소와 결합하여 산화철이 되어 녹이 습니다. 산화되기 전 반응물보다 산화된 후 생성물의 전체 에너지가 낮아 안정해지므로 이 반응은 자발적으로 일어나며 열이 방출 되는 것이죠. 그러므로 비닐을 제거하고 흔들면 철이 공기 중 산소와 결합하면서 발열반응이 발생합니다.

온도는 몇도까지나??

몇 분 내에 온도가 30℃~60℃까지 올라갑니다. 덩어리보다 가루가 물에 빨리 녹듯이 물질의 표면적이 클수록 화학 반응의 속도가 빠르기 때문에 철가루를 사용하죠.

철의 발열 반응(산화반응) = 4Fe+3O₂⇒ 2Fe₂O₃ +열

특징을 살펴볼까요?

1. 여러번 재사용이 가능하죠~ 용기가 찢어지지 않는다면 반 영구적으로 사용 가능합니다.

2. 열방출 시간이 짧아요..

3. 터트려 보신 분은 알겠지만 식초 냄새가~ 오 스멜

4. 보통 고체 상태로 굳어 있지만 가열하여 온도가 높아지면 액체로 변해요

녹아있는 하이포는 녹을 때 흡수한 열을 많이 포함하고 있으며 과포화상태를 유지해요.

(참고사항: 과포화 용액은 어떤 온도에서 용매에 녹을 수 있는 것보다 더 많은 용질이 녹아 있는 용액)

 하지만 과포화 상태는 매우 불안정 하기 때문에 약간의 충격만 가해주면 한꺼번에 고체 결정이 석출되면서 내부에 포함하고 있던 열을 방출하지요. 흔히 액체형 손난로 속에 들어있는 작은 똑딱이 금속 단추가 과포화 상태의 하이포에 충격을 가해주는 역할을 해요

과학상식

아세트산나트륨 - 열이 순식간에 발생 녹는점 58℃

티오황산 나트륨 -열이 천천히 발생 오래감

에너지 보존의 법칙이 적용되요..

- 금속 똑딱이의 역할 -

이 금속은 보통 Fe (철) 로 이루어져있습니다.이것을 똑딱거릴경우 미량이지만 그 금속에서 철분자가 이리저리 튀어나오게 되요.이것을 전문적인 용어로 '결정핵생성' 이라고 하는데요.쉽게 설명드리자면 이 철분자는 수산화나트륨이 결정화 되는 중심축이 되어준담니다.

그래서 이제 손난로가 철 분자에 의해 굳어가기 시작했습니다!그럼 다른 철분자가 없는곳은 어떻게 변하는걸까요?그 현상이 퍼저가는것을 전문용어로 '결정성장' 이라고 합니다.철 결정에 의해 일부 수산화나트륨 결정들이 만들어 지면 그것을 기초로 다른 결정도형성됩니다.결국 그럼 손난로 전채가 굳어지게 되는거죠.

 지금까지 손난로의 원리와 기능에 대해 정보통이었습니다.

바코드의 원리 -> 바코드 원리와 이해

미세먼지 -> 미세먼지-초미세먼지 대처법

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