(과학) 신경 세포의 신호 전달-13문제(2020 EBS 올림포스 국어 대비)
전기가오리는 몸속에 있는 수많은 세포 전지를 이용해 엄청난 크기의 전기 충격을 발생시킨다. 우리 몸의 신경 세포는 일시적으로 전위차를 만들어 회로망을 ⓐ구성해 낸다. 미래에 우리의 기억력을 더 좋게 할 수 있는 회로망을 만들어 내는 데 필요한 것이 바로 생명체 전지라고 한다. 우리의 몸속에서는 어떤 전기 현상이 일어나고 있는 것일까? 신경 세포의 신호 전달 과정은 생명체의 세포가 전지 역할을 한다는 것을 보여 준다.
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4-3. 생태계의 다양성 그리고 공존(이은희)-기출 32문제(2015 미래엔 독서)
많은 사람이 진화에는 우열 관계에 바탕을 둔 특정한 방향이나 목적을 향하는 성질이 있다고 오해한다. 즉, 세월이 지날수록 생물체는 이전보다 더 ‘훌륭한’ 것이 되어 이상적인 생물체의 모습에 한 발씩 가까워지며, 열등한 존재는 진화를 거쳐 고등한 존재로 발전된다고 여긴다. 얼핏 보면 생물체가 진화를 거쳐 단순한 존재에서 복잡한 존재로, 미숙한 개체에서 성숙한 개체로 바뀌는 듯 보여 진화가 발전과 개선을 내포하고 있다고 생각하기 쉽다. 생물체의 변이는 우연적인 사건이지만, 오랜 세월을 거쳐 누적되다 보면 마치 누군가 의도를 가지고 특정 개체만을 선별해 낸 듯이 뛰어난 형질을 지닌 생물 종이 남는 경우가 있기 때문이다. 하지만 이는 생물체의 진화가 ‘환경에 더 잘 적응한 개체가 선택되는 방식’으로 이루어져 왔기 때문에 일어나는 결과일 뿐, 애초에 그런 결과를 염두에 두고 만들어졌다는 뜻은 아니다.
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3-3. 인공 지능과 심층 학습(이종호)-기출 28문제(2015 천재 독서)
인공 지능이라는 용어는 1955년 존 매카시와 신경학 전문가인 마빈 민스키, 허버트 사이먼 등 10여 명이 컴퓨터에 인간의 지적 활동을 가르치는 연구 계획서를 작성하며 처음으로 사용하였다. 민스키는 인공 지능을 “사람이 수행했을 때 지능이 필요한 일을 기계에 수행시키고자 하는 학문과 기술”이라고 정의했다. 그러므로 인공 지능이란 사람의 경험과 지식을 바탕으로 하여 새로운 문제를 해결하는 능력, 시각과 음성 지각 능력, 자연 언어 이해 능력, 자율적으로 움직이는 능력 등을 실현 하는 기술이며 인공 지능 연구의 목표는 사람처럼 생각하는 기계를 개발하는 것이다. 여기서 기계라는 것은 프로그래밍 할 수 있는 컴퓨터를 말한다.
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(과학) 물질의 상 변화-14문제(2020 EBS 올림포스 국어 대비)
우리 주위의 물질이 나타내는 상태는 액체, 기체, 고체의 세 가지 상태로 구분된다. 그런데 물질은 한 가지 상태에서 다른 상태로 변화할 수 있다. 물질의 상태가 온도, 압력 등 일정한 외적 조건에 따라 한 상에서 다른 상으로 변할 수 있는 것이다. 특히 액체는 기체로 변하기도 하고, 고체로 변하기도 한다. 액체가 기체로 변하는 기화의 대표적인 예로는 ‘증발(蒸發)’과 ‘끓음’이 있다. 증발은 액체의 표면에서 일어나는 기화 현상으로 액체 표면의 분자 중에서 분자 간의 인력을 극복할 수 있을 만큼 에너지가 높은 입자들이 분자 간의 인력을 끊고 기체상으로 튀어나와 기화되는 것을 말한다. 대표적인 예로는 용기 속의 물이 시간이 흐르면서 수증기로 되어 말라 없어지는 것이 있다.
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(과학 기술 13) 지혈의 과정-30문제(2023학년도 수능특강 대비)
우리 몸의 혈액은 혈관을 따라 온몸을 순환하며 생명 활동에 필요한 물질을 공급한다. 혈액이 기능을 제대로 수행하기 위해서는 혈액이 굳지 않고 액체 상태로 유지되어야 한다. 하지만 혈관에 손상이 생겨서 혈액이 몸 밖으로 나오는 출혈이 일어나면 출혈 부위의 혈액이 빠르게 응고되는 것이 중요하다. 손상된 부위가 닫히지 않아서 출혈이 계속되면 혈액의 순환이 원활하지 못하게 되어 생명에 위협이 될 수 있기 때문이다.
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(과학 기술 12) 당알코올의 기능과 효과-26문제(2023학년도 수능특강 대비)
당알코올은 일반적인 당류의 화학 구조가 갖는 알데하이드 또는 케톤기가 하이드록시기(-OH)로 환원되어 결과적으로 일반적인 당류보다 증가된 수의 하이드록시기(-OH)를 갖는다. 당알코올은 당류에 해당하기 때문에 기본적으로 단맛이 나며, 일부 당알코올은 입안에서 시원한 느낌을 주기도 한다. 당알코올의 화학 구조의 일부는 설탕 등의 일반적인 당류와 같은 요소로 되어 있지만, 또 다른 일부는 알코올과 같은 요소로 되어 있다.
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(과학 기술 11) IP 주소와 서브넷 마스크-27문제(2023학년도 수능특강 대비)
우리 몸의 혈액은 혈관을 따라 온몸을 순환하며 생명 활동에 필요한 물질을 공급한다. 혈액이 기능을 제대로 수행하기 위해서는 혈액이 굳지 않고 액체 상태로 유지되어야 한다. 하지만 혈관에 손상이 생겨서 혈액이 몸 밖으로 나오는 출혈이 일어나면 출혈 부위의 혈액이 빠르게 응고되는 것이 중요하다. 손상된 부위가 닫히지 않아서 출혈이 계속되면 혈액의 순환이 원활하지 못하게 되어 생명에 위협이 될 수 있기 때문이다
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(과학 기술 10) 항생제 내성-28문제(2023학년도 수능특강 대비)
세균은 단세포 원핵생물로, 막으로 둘러싸인 세포 소기관이 없어 구조는 단순하지만 효소가 있어 물질대사*를 할 수 있다. 그리고 모세포가 반으로 나뉘는 이분법을 통해 번식하므로 환경이 적합하면 빠르게 증식할 수 있다. 대부분의 세균은 사람에게 해롭지 않지만, 일부는 병원성이 있어 질병을 일으킨다. 병원성 세균은 소화 기관, 호흡 기관 등을 통해 인체 내로 침입한 후 빠르게 증식하며 독소를 생산하는데, 1시간 만에 16개가 되는 한 개의 세균 세포는 2시간 만에 250개를 넘어서며, 5시간이면 100만 개가 넘는다. 그 결과 인체 세포나 조직이 손상되고 물질대사에 이상이 생긴다. 병원성 세균에 의해 발생하는 질병으로는 세균성 식중독, 세균성 폐렴, 결핵 등이 있다.
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(과학 기술 9) 자기 치유 기술-26문제(2023학년도 수능특강 대비)
자기 치유 소재란 시간이 지남에 따라 균열이나 부식이 생기는 금속이나 플라스틱, 콘크리트와 같은 재료에 첨가되어 이러한 손상을 스스로 치유할 수 있도록 돕는 물질을 말하는데, 이와 관련된 기술을 자기 치유기술이라고 한다. 기본 원리는 금속, 플라스틱, 콘크리트와 같은 재료에 강력 접착제와 유사한 복원 물질을 첨가함으로써, 균열이나 부식이 일어날 경우 첨가되었던 복원 물질이 흘러나와 굳어져 균열이나 부식을 메우고 손상된 부분이 저절로 복구되게 하는 것이다.
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(과학 기술 8) 웨어러블 신축 자외선 센서-26문제(2023학년도 수능특강 대비)
웨어러블 센서는 4차 산업 혁명 시대의 핵심 부품 중 하나로, 주변 환경에 대한 정보나 개인의 신체 변화 정보를 실시간으로 수집하게끔 해 준다. 웨어러블 센서는 신체 활동으로 인한 센서의 인장 상황에서도 그 성능을 유지해야 한다. 최근 웨어러블 센서 중 신축 자외선 센서가 큰 주목을 받고 있다. 사람은 야외 활동 때문에 태양 빛에 자주 노출되는데, 태양 빛은 적외선, 가시광선, 자외선을 포함하고 있으며 이 중 파장이 가장 짧고 에너지가 가장 큰 자외선은 피부 노화와 피부암을 유발하기 때문이다. 신축 자외선 센서는 신체에 부착되거나 의복의 일부분을 구성하며 자외선의 변화를 감지한다.
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(과학 기술 7) 점도-24문제(2023학년도 수능특강 대비)
꿀이나 물엿과 같은 액체들은 끈끈한 정도가 물과 다르며, 이것들을 흐르게 하면 흐르는 속도 역시 서로 다르다. 이처럼 끈끈한 정도는 물질마다 다르며 끈끈한 정도에 따라 액체의 흐름도 달라지게 된다. 이러한 성질들을 표현할 수 있는 개념이 점도인데, 점도란 기체, 액체와 같은 유체가 흐를 때 흐름에 저항하는 성질을 의미한다. 점도는 액체나 기체의 상태나 흐름을 이해하는 데 매우 중요한 개념이다. 예를 들어 액체의 점도는 파이프라인으로 원유, 화학 약품 등을 보낼 때나 플랜트의 배관 설계 시에 중요한 변수로 작용한다. 석유 화학 이외에도 도료, 인쇄, 식품, 의약품, 화장품 등 다양한 산업 분야에서 이루어지는 연구, 개발, 제조공정의 품질 관리에서도 그 중요성을 확인할 수 있으며 제품의 품질 향상을 위해 점도에 대한 이해가 필요하다.
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(과학 기술 6) 대응 상태의 원리-26문제(2023학년도 수능특강 대비)
과학에서는 각 상황을 설명하는 개별의 이론이나 법칙도 중요하지만 가능한 한 많은 상황에 대해 하나의 이론이나 법칙으로 간단하게 설명을 가능하게 하는 것이 더 큰 가치를 갖는 경우가 많다. 물질의 온도, 압력, 부피 등의 열역학적 변수를 이용하여 계(system)를 기술하는 학문인 열역학에서도 예외가 아니다. 열역학적 변수들의 상관관계에서 대응 상태의 원리(The law of corresponding state)가 이에 해당한다. 여기서 ‘대응’의 의미는 열역학적 변수를 특정한 값으로 환산함을 의미하며, 대응 상태의 원리는 다양한 종류의 기체의 열역학적 상태를 단순하게 설명할 수 있게 해 준다.
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(과학 기술 5) 스털링 엔진-27문제(2023학년도 수능특강 대비)
19세기 초에 증기 기관은 불안정하고 위험했으며 증기 기관의 구동에 필수적인 보일러의 폭발에 의한 사고가 많이 일어났다. 이에 스코틀랜드의 목사였던 스털링은 증기 기관을 대체하기 위해 새로운 형태의 엔진 제작에 심혈을 기울였으며 1818년 당시로는 획기적인 스털링 엔진이라는, 보일러의 사용이 필요치 않은 외연 열기관을 개발하였다. 열기관이란 열을 일로 변환시켜 동력을 얻는 장치를 일컫는다. 열기관에는 가솔린 기관, 디젤 기관 등과 같이 실린더 내부에서 열을 발생시켜 동력을 얻는 내연 열기관과 증기 기관, 스털링 엔진처럼 엔진 밖에서 열을 공급하여 동력을 얻는 외연 열기관이 있다.
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(과학 기술 4) 관계형 데이터베이스와 릴레이션-27문제(2023학년도 수능특강 대비)
데이터베이스는 사물에 대한 데이터를 모아 놓은 것으로 사물에 관한 정보 관리를 쉽게 해 주므로 산업, 행정, 의료, 교육 등 다방면에서 활용되고 있다. 오늘날 대부분의 상용 데이터베이스는 사물들 사이의 관계를 표로 나타내어 데이터를 정리하는 ‘관계형 데이터베이스’로 분류된다. 관계형 데이터베이스에서 정보를 구분하여 저장하는 데 기본이 되는 표를 ‘릴레이션’이라고 한다.
(기술) 유형거의 구조와 특징-30문제(201806, 고2 대비)
(I410-113-24-02-088003709) 정조 임금이 애초 10년을 잡았던 수원 화성 공사를 2년 7개월 만에 끝낼 수 있었던 까닭은 무엇일까? 그것은 정약용이 발명한 ‘유형거(游衡車)’라는 특별한 수레 덕분이었다. '화성성역의궤'의 기록에 따르면 성을 쌓는 돌을 운반할 때 유형거를 이용함으로써 공사 기간을 단축하고 비용도 크게 절약할 수 있었다고 한다.
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(기술) 트랜지스터의 증폭 효과-30문제(2023 EBS 수능완성 1회 대비)
전류가 흐른다는 것은 전하가 이동한다는 것을 의미한다. 전하란 전기적 성질의 근원이 되는 물리량으로, 원자핵의 양성자는 양(+)의 전하를, 원자핵 주변의 전자는 음(-)의 전하를 갖고 있다. 고체의 경우 좁은 영역 안에 존재하는 수많은 원자들의 상호 작용에 의해 전자가 가질 수 있는 에너지가 거의 연속적으로 분포하는 영역이 생기게 되는데, 이러한 에너지 영역을 에너지띠라고 한다.
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(과학) 패러다임과 과학 혁명-18문제(201909 고2 기출, 변형, 유사 기출)
패러다임이란 한 시대 사람들의 견해나 사고를 지배하고 있는 이론적 틀이나 개념의 집합체를 뜻하는 말로 과학철학자인 토머스 쿤이 새롭게 제시하여 널리 쓰이는 개념이다. 쿤은 패러다임 속에서 진행되는 연구 활동을 정상 과학이라고 하였으며, 기존의 패러다임에서는 예상하지 못했던 현상을 변칙 사례라고 하였다. 쿤은 정상 과학이 변칙 사례를 설명해 내기도 하나 중요한 변칙 사례가 미해결 상태로 남으면 새로운 패러다임으로의 급격한 대체 과정, 즉 과학혁명이 일어난다고 ⓐ보았다.
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(기술) 터치스크린 패널-16문제(202111, 고2 기출, 변형, 유사 기출)
터치스크린 패널은 스크린의 특정 지점을 직접 접촉하면 그 위치를 파악하여 해당 위치에 설정된 기능을 직관적으로 조작할 수 있도록 설계된 장치를 말한다. 터치스크린 패널 중 정전 용량방식의 패널은 전기가 통하는 전도성 물체를 스크린에 접촉했을 때 발생하는 정전용량*의 변화를 측정하여 접촉된 위치를 파악한다.
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(과학 기술) 핵의학 기술-양전자 단층 촬영(PET)-15문제(202111, 고1 기출과 변형)
양전자 단층 촬영(PET)은 세포의 대사량 등 인체에 대한 정보를 확인하기 위해 몸속에 특정 물질을 ⓐ주입하여 그 물질의 분포를 영상화하는 기술이다. 이때 대사량이란 사람의 몸속 세포가 생명 유지를 위해 필요로 하는 에너지의 총량으로 정상 세포와 비정상 세포는 대사량에서 차이가 난다. PET는 특정 물질과 비정상 세포의 반응을 이용하여 이들의 분포를 확인할 수 있다.
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(사회) 필립스 곡선과 경제 정책-20문제(EBS 올림포스 독서 기출, 변형)
물가 상승률과 실업률은 많은 관심을 ⓐ끄는 경제 지표이다. 미국 노동 통계국에서 매달 두 지표의 수치를 발표하면 정책 담당자들은 귀를 기울인다. 물가 상승률과 실업률을 합한 수치를 고통 지수로 정의하여 경제의 건전성을 측정하는 경제 평론가들도 있다.
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(주제 통합) 빛과 색에 대한 이해, 무지개의 형성 원리-18문제(2022학년도 수능완성 기출, 변형)
빛과 색의 실체를 밝히려는 노력은 고대 그리스로부터 시작되었으며, 중세 아랍에서는 실험적 방법을 통해 빛과 관련된 여러 현상들을 파악하기도 했다. 무지개는 태양광이 프리즘의 역할을 하는 물방울을 통해 분해될 때, 시야각 내에 퍼진 무수한 색깔의 빛이 눈에 포착되는 자연 현상이다. 태양광이 물이나 유리 등 투명한 물체 속에서 나아갈 때는 공기 속을 나아갈 때에 비해 속도가 느려져 진로가 꺾이는 굴절이 일어난다. 감속이 클수록 굴절률이 크고 그 정도는 빛의 색깔에 따라 달라지는데, 적색은 굴절률이 가장 작고 보라색은 굴절률이 가장 크다.
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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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(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.
