도마뱀붙이는 어떻게 중력에 저항하는가? - 엘레노 넬슨 (Eleanor Nelsen)
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0:07 - 0:10조용한 한밤중
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0:10 - 0:15도마뱀붙이의 거미 사냥이
정적을 깹니다. -
0:15 - 0:17도마뱀붙이는 중력을 거스르듯이
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0:17 - 0:19벽에 붙어 있습니다.
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0:19 - 0:21발톱, 접착제, 강력한 거미줄이 없지만
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0:21 - 0:24위, 아래로 잘 걸이다닙니다.
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0:24 - 0:27그들은 양전하와 음전하간의 인력이라는
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0:27 - 0:31단순한 법칙의 영향을 받고있습니다.
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0:31 - 0:34이 인력은 소금같은 화합물이
서로 결합하게 만드는데 -
0:34 - 0:37소금은 양전하의 나트륨이온이
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0:37 - 0:40음전하의 염화 이온과 결합한 것이죠.
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0:40 - 0:42하지만 도마뱀붙이의 발이나
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0:42 - 0:45벽 표면은 전하가 없습니다.
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0:45 - 0:47그럼 무엇이 그들을
붙어있게 하는 걸까요? -
0:47 - 0:51그것은 바로 분자간의 힘과
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0:51 - 0:53구조적 기술에 있습니다.
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0:53 - 0:58주기율표의 원소들은 각각
다른 전자 친화력을 가지는데 -
0:58 - 1:03산소나 불소 같은 원소들은
전자와 잘 붙고 -
1:03 - 1:07반면에 수소나 리튬 같은 원소들은
전자와 잘 붙지 않습니다. -
1:07 - 1:14원자와 전자가 붙으려하고 하는
정도를 전기음성도라고 합니다. -
1:14 - 1:16전자는 쉬지 않고 항상 움직이고
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1:16 - 1:20가고 싶은데로 쉽게
갈 수 있습니다. -
1:20 - 1:24같은 분자안에 전기음성도가 다른
원자가 있을 때 -
1:24 - 1:26전자안에 있는 분자는
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1:26 - 1:30전기음성도가 높은 원자쪽으로 갑니다.
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1:30 - 1:33이때 전자 구름 속에는 얇은 곳이
만들어지는데 -
1:33 - 1:36여기에 원자핵을 지나온 양전하가 모이고
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1:36 - 1:41음성자 또한 다른 곳에서 모이게 됩니다.
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1:41 - 1:43분자는 전하를 띠지 않지만
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1:43 - 1:48양전하와 음전하가 곳곳에 있습니다.
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1:48 - 1:52이렇게 군데군데 떨어져 있는 전하가
주변 분자들을 끌어당깁니다. -
1:52 - 1:54이때 양전하와 음전하는 서로
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1:54 - 1:58한 줄이 되기 위해 줄을 서기
시작합니다. -
1:58 - 2:01강한 인력을 만들어내기 위해
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2:01 - 2:03전기음성도가 강한 원자가
될 필요가 없습니다. -
2:03 - 2:05전자는 항상 움직이고
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2:05 - 2:08가끔 순간적으로
한 곳에 모이기도 합니다. -
2:08 - 2:12전자의 이런 작은 움직임은 분자들을
서로 끌어 당기는데 충분합니다. -
2:12 - 2:15전하를 띠지 않는 분자간의 상호작용을
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2:15 - 2:18반데르발스의 힘이라고 부릅니다.
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2:18 - 2:21그것은 하전 입자간의 상호작용만큼
강하지 않지만 -
2:21 - 2:25많이 모이면 매우 강력해집니다.
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2:25 - 2:27이것이 도마뱀붙이의 비밀입니다.
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2:27 - 2:30도마뱀붙이의 발은
유연한 돌기가 달려있습니다. -
2:30 - 2:32돌기는 작은 머리카락 같은
구조로 되어 있는데 -
2:32 - 2:37사람의 머리카락보다 훨씬 얇으며
강모라 부릅니다. -
2:37 - 2:43이 강모들은 주걱모양의 털로 덮여있는데
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2:43 - 2:47이 모양은 도마뱀붙이가
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2:47 - 2:51발을 붙였다가 때기에
최적의 모양입니다. -
2:51 - 2:54유연하게 발을 천장위에 펼칠 때면
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2:54 - 2:59발이 알맞은 각도로 붙으면서
반데르발스의 힘이 작용됩니다. -
2:59 - 3:01그리고 평평해지는데
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3:01 - 3:03이때 많은 양전하와 음전하를 생성해
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3:03 - 3:08천장에 붙을 수 있게 됩니다.
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3:08 - 3:14각각의 주걱모양은 반데르발스의 힘이
소량 발동되는데 도움을 줍니다. -
3:14 - 3:17하지만 도마뱀붙이는 이것을
약 20억개 지니고 있어 -
3:17 - 3:20자신의 무게도 지지할 수 있습니다.
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3:20 - 3:26사실은 발가락 하나만 있어도
매달릴 수 있습니다. -
3:26 - 3:28하지만 발이 붙는 각도가
조금이라도 어긋난다면 -
3:28 - 3:31떨어지게 됩니다.
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3:31 - 3:34도마뱀붙이는 발을 떼어낸 후
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3:34 - 3:38먹이를 잡으러 가거나
포식자로부터 도망갑니다. -
3:38 - 3:42이 전략은 특별한 형태의 털로
이뤄진 숲을 활용해서 -
3:42 - 3:46보통 분자 사이에서
반데르발스의 힘을 최대화하려는 것이죠. -
3:46 - 3:48여기서 영감을 받아
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3:48 - 3:52도마뱀붙이의 접착 능력을 모방한
인위적인 물질을 만들어 냈습니다. -
3:52 - 3:56아직 도마뱀붙이의 능력은
따라잡지 못했지만 -
3:56 - 3:58성인이 유리벽을 7.6 m까지 오르기에는
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3:58 - 4:02충분합니다.
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4:02 - 4:05사실 도마뱀붙이의 먹이들도
반데르발스의 힘을 이용해 -
4:05 - 4:09천정에 매달립니다.
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4:09 - 4:13그래서 도마뱀붙이도 발을 떼서
먹이를 추격합니다.
- Title:
- 도마뱀붙이는 어떻게 중력에 저항하는가? - 엘레노 넬슨 (Eleanor Nelsen)
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전체 강연 보기: http://ed.ted.com/lessons/how-do-geckos-defy-gravity-eleanor-nelsen
도마뱀붙이는 접착제, 갈고리, 흡착기로 덮여있지 않지만 힘들이지 않고 수직벽을 오르거나 천정에 매달릴 수 있습니다. 어떻게 된 일이죠? 엘레노 넬슨은 도마뱀붙이의 놀라운 발이 어떻게 중력에 저항하는지 설명합니다.
강연: Eleanor Nelsen, 애니메이션: Marie-Louise Højer Jensen
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:30
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Gemma Lee
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