4. 생명의 근본 물질

1. 물질과 빛 : 빛이 들려주는 물질의 이야기

과학은 관찰을 통해 얻어지는 정보를 논리적으로 해석하는 과정이다.

하지만 아주 멀리 있는 대상은 오직 '시각'에 의해서만 관찰이 가능하다.

관찰 '봄'으로서 연구

대상이 방출하는 빛의 정보를 우리 눈과 상호작용하는 과정

천체들은 빛으로 우리에게 말하는 것으로

빛에 대한 이해는 천문학의 기초가 된다!

가. 천동설

별들의 움직임으로 인해 지구가 우주의 중심이라고 생각한다.

나. 지동설

우주의 중심이 지구가 아니라는 것

다. 빛(전자기파)

물질에서 방출되어 파동으로 전달되는 에너지

출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiation

적외선, 자외선, 라디오파, 엑스선, 감마선라는 이름으로 불리지만

결국 이들은 모두 빛들의 일종이다.

다른점이라면 파장과 주파수가 다른 빛들의 이름이다.

1) 파장(wavelength) : 파동의 골에서 골 / 마루에서 마루

- 파장이 짧을 수록 높은 에너지를 갖고 있다.

- 짧은 파장일 수록 우리몸의 세포에 변이를 발생시킬 수 있다.

2) 주파수(frequency) : 1초가 지나가는 파동의 수

※  파장의 진행속도 = 파장 * 주파수

3) 가시광선 : 우리 눈으로 볼 수 있는 빛, 무지개 빛이라고 한다.

4) 흑체복사에너지(색온도) : 온도가 높은 물체일 수록 더 강한 빛의 세기를 방출하며

- 온도가 높을 수록 파란빛

- 온도가 낮을 수록 빨간빛

출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/Black_body

- 우리몸에서 방출되는 빛은 눈으로 볼 수 없는 저외선

- 우리가 관찰하는 우리몸의 색은 광원에 반사된 빛

진짜 우리몸에서 방출되는 빛을 보려면 적외선 카메라로 관찰해야 한다.

5) 그림자

빛을 차단하여 어두운 부분

2. 생명체의 구성 물질과 물질의 기본단위

가. 원자 : 입자의 개념으로 사용되는 단위 / 전자, 원자핵으로 구성됨

나. 원소 : 물질의 고유한 화학적 성질을 가지는 최소 단위

다. 분자 : 2개 이상의 원자들이 화학적 결합을 이루는 것

이 다양한 화학물질이 빛을 흡수하거나 방출하게 된다.

다양한 분자들이 대기와 우주공간에 존재한다라는 사실을 알게 되었다.

마. 우리몸의 구성원소

세포, 뼈, 물(수분), 근육 등 다양하지만

이 구성요소들을 원소단위로 분리하게 되면

산소, 탄소, 수소, 질소 등이라는 것을 알 수 있다.

산소 > 탄소 > 수소 > 질소 순으로 많다.

1) 우리몸을 구성하는 분자의 종류

- 물 65%

- 단백질 20%

- 지질 12%

- 그 외의 무기체 1.5%

- RNA 1%

- 그 외의 유기체 0.4

- DNA 0.1%

(1) DNA : 인간의 유전정보를 보유하고 있는 분자구조

자신과 닮은 개체를 재생산해 내는 물질

이중나선 구조를 갖고 있다.

디옥시리보, 구아닌, 티민, 시토신 등으로 구성되어 있지만

결국 원소로 분리하게 되면 5가지 원소로 구성되었다.

수소(H), 탄소(C), 질소(N), 산소(O), 인(P)