(주제 통합) 외계 생명체 탐사-27문제(2022학년도 수능완성 기출, 변형)
인간이 외계 지적 생명체에 대해 관심을 가진 것은 아주 오래된 일이었으며, 과학적인 관점에서 접근하기 시작한 것도 몇 세기 전의 일이다. 18세기 말 유럽에는 외계 지적 생명체의 문제를 다룬 과학 서적이 다수 있었고 19세기 초 유럽인들은 혹시 있을지도 모를 외계 지적 생명체와의 교신을 시도했다. 20세기 중반에 들어서 전파 망원경이라는 혁신적 도구를 통해 우주 공간 속 외계 지적 생명체를 체계적으로 탐색하는 작업이 시작되었다.
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(기술) 전자레인지의 작동 원리-22문제(2022학년도 수능완성 기출, 변형)
열을 이용하여 식품을 조리할 때는 식품의 표면을 가열하여 열전도를 통해 열이 그 내부까지 전해지도록 하는 것이 일반적이다. 그런데 식품은 대개 열전도율이 낮아 가열 온도를 높일 경우 겉과 속의 온도 차이가 커지게 된다. 그 결과 겉은 타고 속은 익지 않는 경우가 발생할 수 있으며, 열에 의해 영양소가 파괴될 수도 있다. 전자레인지는 전자기파의 한 종류인 마이크로파를 이용하여 식품을 조리하는 장치로 식품의 겉과 속을 동시에 고루 가열할 수 있다. 따라서 비교적 짧은 시간에 식품을 데울 수 있고, 수용성 비타민과 같은 영양소의 파괴를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
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(과학, 기술) 합성곱 신경망(딥러닝 제대로 시작하기)-10문제(2018년 3월 고2 기출, 변형)
합성곱 신경망은 시각 피질의 신경 작용을 모형화하여 이를 수학적으로 구조화한 인공 신경망이다. 합성곱 연산은 필터를 통해 이미지의 국부 영역에 있는 특정 패턴을 검출한다. 그리고 통합 연산은 이것의 위치 정보를 축약한다. 합성곱 연산과 통합 연산을 통해 출력된 특징 지도를 전체 연결층에 입력하면 이미지 인식 결과를 출력할 수 있다.
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(주제 통합) 외계 생명체 탐사-16문제(2022학년도 수능완성 기출, 변형)
인간이 외계 지적 생명체에 대해 관심을 가진 것은 아주 오래된 일이었으며, 과학적인 관점에서 접근하기 시작한 것도 몇 세기 전의 일이다. 18세기 말 유럽에는 외계 지적 생명체의 문제를 다룬 과학 서적이 다수 있었고 19세기 초 유럽인들은 혹시 있을지도 모를 외계 지적 생명체와의 교신을 시도했다. 20세기 중반에 들어서 전파 망원경이라는 혁신적 도구를 통해 우주 공간 속 외계 지적 생명체를 체계적으로 탐색하는 작업이 시작되었다.
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(인문) 안티호모에렉투스-18문제(202107 고3 기출, 변형)
인간은 자신의 의사와 관계없이 하나의 개체로 존재하다가 어디로 향하는지도 모르는 채 소멸되어 버리는 운명에 처해 있다. 인간이 처해 있는 이 실존적인 불안은 세상의 모든 개체들이 다른 모든 개체들과 수평적 모순 관계 속에, 그리고 개체의 존재와 소멸을 주관하는 미지의 절대적 존재와 수직적 모순 관계 속에 놓여 있기 때문이라고 말할 수 있다. 여기서 ‘수평적 모순’은 개체들 간의 다름에서 비롯되는 갈등을 뜻하며, ‘수직적 모순’은 절대적 존재가 개체에게 늘 알 수 없음으로 남아 있어 비롯되는 갈등을 뜻한다. 이 실존적 불안에 인간은 어떻게 대처해 왔는가.
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(기술) 운영체제-15문제(202107 고3 기출, 변형)
컴퓨터 과학자 데이크스트라가 ‘철학자의 만찬 문제’는 컴퓨터 내에서 여러 프로세스*가 서로 점유하고 있는 자원을 얻기 위해 상대방의 작업이 끝나기만을 기다리며 대기하는 ‘교착 상태’와 특정 프로세스가 원하는 자원을 계속 할당받지 못하는 ‘기아 상태’에 대한 대표적인 예시로 활용된다.
(과학 기술 12) 튜링의 반응–확산 모델-18문제(2022학년도 수특 기출, 변형)
이 글은 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.
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(과학) 중합 효소 연쇄 반응(PCR)-16문제(202106 고3 평가원 기출, 변형)
1993년 노벨 화학상은 중합 효소 연쇄 반응(PCR)을 개발한 멀리스에게 수여된다. 염기 서열을 아는 DNA가 한 분자라도 있으면 이를 다량으로 증폭할 수 있는 길을 열었기 때문이다. PCR는 주형 DNA, 프라이머, DNA 중합 효소, 4종의 뉴클레오타이드가 필요하다. 주형 DNA란 시료로부터 추출하여 PCR에서 DNA 증폭의 바탕이 되는 이중 가닥 DNA를 말하며, 주형 DNA에서 증폭하고자 하는 부위를 표적 DNA라 한다. 프라이머는 표적 DNA의 일부분과 동일한 염기 서열로 이루어진 짧은 단일 가닥 DNA로, 2종의 프라이머가 표적 DNA의 시작과 끝에 각각 결합한다. DNA 중합 효소는 DNA를 복제하는데, 단일 가닥 DNA의 각 염기 서열에 대응하는 뉴클레오타이드를 순서대로 결합시켜 이중 가닥 DNA를 생성한다.
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(과학) 식욕의 작용 원리-20문제(202106 고1 기출, 변형)
이 글은 식욕 중추와 전두 연합 영역을 중심으로 식욕의 작용 원리에 대해 설명하고 있다. 식욕은 시상 하부의 식욕 중추에 있는 섭식 중추와 포만 중추의 작용으로 자연스럽게 조절되는데, 식욕 중추는 혈액 속에 있는 포도당, 인슐린, 지방산 등의 영향을 받는다.
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(과학 기술 12) 튜링의 반응-확산 모델-15문제(2022학년도 수특 기출, 변형)
이 글은 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.
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(과학) 차원해석-20문제(202106 고2 기출, 변형)
과학과 공학에서 ‘차원’이란 길이, 질량, 시간과 같이 일반화된 물리량의 성질을 말한다. 이러한 차원은 흔히 단위로 나타내는데 길이 단위인 미터(m), 질량 단위인 킬로그램(kg), 시간 단위인 초(s) 등이 있다. “학교까지의 거리는 100m이다.”라고 말할 때, 미터(m)는 거리를 나타내는 ‘단위’이고, 거리는 길이 ‘차원’에 해당한다. 미터(m), 킬로미터(km)처럼 하나의 차원을 표시하는 단위는 여러 개일 수 있다.
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(과학) 알기 쉬운 열전달-20문제(202011, 고1 기출, 변형)
일상에서의 음식 조리 과정은 열전달에 관한 과학적 원리로 설명할 수 있다. 열전달은 열이 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 현상인데 조리 과정에서는 전도에 의한 열전달이 많이 일어난다. 전도란 물질을 이루는 입자들의 상호작용을 통해 보다 활동적인 입자로부터 이웃의 덜 활동적인 입자로 열이 전달되는 현상이다. 이러한 전도는 온도 차이가 있는 경우에 일어나는데, 한 물질 내에서 발생하기도 하며 서로 다른 물질들이 접촉하는 경우에도 발생한다.
(실전 1-과학) 수소를 얻는 방법-15문제(2022학년도 수특 기출, 변형)
이상 기후 현상이나 미세 먼지 문제가 대두되면서 친환경 에너지가 주목받고 있다. 그중 대표적인 원료가 수소(H)이다. 수소는 연소 이후에도 오염 물질이 생기지 않아 각종 화석 연료를 대체할 수 있는 물질로 여겨지고 있다. 예를 들어 수소를 연료로 사용하는 수소 자동차는 수소를 대기 중의 산소와 반응시켜 전기 에너지를 만드는데 이 과정에서 유해 가스가 아닌 물(HO)을 배출한다.
(과학 기술) 방사광-20문제(202011 고2 기출, 변형)
방사광은 자연에서는 별이 수명을 다해 폭발할 때 발생하기도 하지만, 이를 연구에 활용하는 것은 어려우므로 고성능 슈퍼 현미경이라고도 불리는 방사광가속기를 사용해 인위적으로 만들어 사용한다. 방사광가속기는 일반적으로 크게 전자입사장치, 저장링, 빔라인 등으로 구성되어 있다.
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(과학 기술 11) 단일벽 탄소 나노 튜브-18문제(2022학년도 수특 기출, 변형)
이 글은 탄소 나노 튜브(CNT)의 독특한 전기적 성질과 CNT를 전자 소자에 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.
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(인문) 감정이론과 인지주의적 이론-15문제(2018년 11월 고1 기출, 변형)
일반적으로 사람들은 정서와 감정을 동일한 것으로 여긴다. 그런데 오늘날의 심리 철학에서는 ‘정서’라는 개념을 특정 시점에서의 주관의 정신 상태라고 정의하면서 정서와 감정을 개념적으로 구분하고, 정서의 본질에 대해 이전부터 계속되어 온 철학적 탐구를 이어가고 있다.
(기술) 컴퓨터 캐싱-19문제(2020년 9월 고1 기출, 변형)
CPU가 요청한 데이터가 캐시 기억장치의 라인에 없는 ‘캐시 미스’가 발생하고 그 라인에 다른 블록이 저장되어 있을 경우 그 블록을 지우고 새로운 블록을 저장한다고 하였다. 따라서 캐시 기억장치의 하나의 라인은 특정된 하나의 블록이 아니라 여러 개의 블록을 저장할 수 있으며, 다만 동시에 여러 블록을 저장할 수는 없을 뿐이다.
(과학) 항(抗)미생물 화학제-12문제(202009 고3 평가원 기출, 변형)
이 글은 질병을 유발하는 병원균을 먼저 제시하고 이들의 활동을 억제하거나 막을 수 있는 항미생물 화학제를 설명하고 있다. 항미생물 화학제는 방역용 화학 물질을 의미한다. 이런 항미생물 화학제에는 멸균제, 감염방지제를 제시하고 있다. 작용기제에 따라 병원균의 표면을 손상시키는 알코올 화합물, 산화제를 설명하고 마지막으로 병원균 내부에 침투하여 효과를 증대시키는 알킬화제, 산화제의 기능에 대해 소개하고 있다.
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(과학 기술 9) 기압의 영향과 일기도-12문제(2022 수특 기출, 변형)
이 글은 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.
