자연과학과 다면체

이번 전시에는 화학, 생명과학, 수학 등, 자연과학 분야에서 다면체가 어떻게 이용되고 발견되었는지 알아봅시다.
멀고 어렵게만 생각했던 과학적 개념들도, 알고 보면 좀 더 친근하게 다가갈 수 있을거에요.

다면체 과학 실험실

자연과학과 다면체

이번 전시에는 화학, 생명과학, 수학 등,
자연과학 분야에서 다면체가 어떻게 이용되고
발견되었는지 알아봅시다.
멀고 어렵게만 생각했던 과학적 개념들도, 알고 보면 좀 더 친근하게 다가갈 수 있을거에요.

다면체 과학 실험실

다면체 과학 실험실에서는 여러분이 과학자가 되어
직접 블록 조각들로 다양한 다면체를 만들 수 있어요.
과학의 중요 개념인 물질의 자가조립을 재밌고 간단한
체험을 통해 배울 수 있지요.

다면체를 통한 과학적 영감과 발견

다면체 과학 실험실

다면체 과학 실험실에서는 여러분이 과학자가 되어 직접 블록 조각들로 다양한 다면체를 만들 수 있어요.
과학의 중요 개념인 물질의 자가조립을 재밌고 간단한 체험을 통해 배울 수 있지요.

다면체를 통한 과학적 영감과 발견

DNA구조를 밝혀낸 과학자로 유명한 왓슨과 크릭은 바이러스의 구조가 구의 모양에 가까우며
안정함을 지니는 정다면체의 형태를 하고있을 것이라는 가설을 발표합니다.
훗날 안정성과 효율성을 바탕으로 설계된 벅민스터 풀러의 지오데식 돔을 보고
영감을 받은 클루그와 캐스퍼는 바이러스 구조를 설명하는
규칙을 발견하고 바이러스가 정이십면체 모양임을 밝혀냈어요.
이는 과학과 건축, 예술의 시너지로 이루어낸 결과이며,
융합적 사고의 중요성을 알려주지요.

과학자들이 만든 축구공

다면체를 통한
과학적
영감과 발견

DNA구조를 밝혀낸 과학자로 유명한 왓슨과 크릭은 바이러스의 구조가 구의 모양에 가까우며 안정함을 지니는 정다면체의 형태를 하고있을 것이라는 가설을 발표합니다.
훗날 안정성과 효율성을 바탕으로 설계된 벅민스터 풀러의 지오데식
돔을 보고 영감을 받은 클루그와 캐스퍼는 바이러스 구조를 설명하는 규칙을 발견하고 바이러스가 정이십면체 모양임을 밝혀냈어요. 이는 과학과 건축, 예술의 시너지로 이루어낸 결과이며, 융합적 사고의 중요성을 알려주지요.

과학자들이 만든 탄소 축구공

1996년 노벨 화학상을 수상한 크로토, 컬, 스몰리의 공로는 바로 벅민스터풀러렌(Buckminsterfullerene, C60)의 발견이었어요. 이들은 탄소원자 60개가 축구공 모양으로
되어 있음을 밝혔지요. 풀러렌은 깎은 정십이면체의 모양인데, 12개의 오각형과 20개의
육각형으로 이루어져 있으며, 오각형은 육각형으로 둘러 쌓여 있는 형태를 가지고 있어요.
풀러렌은 다면체 구조 특유의 물질의 안정성과 독특한 전기 및 광학 성질로 다양한 분야에
각광받고 있는 꿈의 물질이에요.

각도의 비밀

과학자들이 만든
탄소 축구공

1996년 노벨 화학상을 수상한 크로토, 컬, 스몰리의 공로는 바로 벅민스터풀러렌 (Buckminsterfullerene, C60)의 발견이었어요. 이들은 탄소원자 60개가 축구공 모양으로
되어 있음을 밝혔지요. 풀러렌은 깎은 정십이면체의 모양인데, 12개의 오각형과 20개의
육각형으로 이루어져 있으며, 오각형은 육각형으로 둘러 쌓여 있는 형태를 가지고 있어요.
풀러렌은 다면체 구조 특유의 물질의 안정성과 독특한 전기 및 광학 성질로 다양한 분야에
각광받고 있는 꿈의 물질이에요.

각도의 비밀 (화학)

여기에 보이는 풍선들은 다면체 형태의 화학 물질인 금속-유기 다면체를 본뜬 것이에요. 금속-유기 다면체란 금속(M, 꼭짓점)과 유기물 연결기(L, 모서리)로 이루어진 다면체 모양의 화학물질이며, 각각의 풍선들은 금속-유기 다면체 육팔면체 (M12L24, 작은 크기의 풍선), 마름모육팔면체 (M24L48, 중간 크기의 풍선), 특정 이름이 붙지 않은 다면체(M48L96, 큰 크기의 풍선)를 나타내지요.
실제 금속-유기 다면체는 현미경으로도 볼 수 없는 아주 작은 수 나노미터의 크기로, 동일한 길이의 유기물 연결기가 합성에 활용되었어요.
유기물 연결기가 금속과 연결될 때의 각도 차이에 따라 그 형태나 크기가 달라져요.

다면체를 이루는 점·선·면

각도의 비밀 (화학)

여기에 보이는 풍선들은 다면체 형태의 화학 물질인 금속-유기 다면체를 본뜬 것이에요. 금속-유기 다면체란 금속(M, 꼭짓점)과 유기물 연결기(L, 모서리)로 이루어진 다면체 모양의 화학물질이며, 각각의 풍선들은 금속-유기 다면체 육팔면체 (M12L24, 작은 크기의 풍선), 마름모육팔면체 (M24L48, 중간 크기의 풍선), 특정 이름이 붙지 않은 다면체(M48L96, 큰 크기의 풍선)를 나타내지요.
실제 금속-유기 다면체는 현미경으로도 볼 수 없는 아주 작은 수 나노미터의 크기로, 동일한 길이의 유기물 연결기가 합성에 활용되었어요.
유기물 연결기가 금속과 연결될 때의 각도 차이에 따라 그 형태나 크기가 달라져요.

다면체를 이루는

점·선·면

대칭의 발견은 과학자와 수학자에게 큰 즐거움이자 놀이였고,
평면과 공간을 대칭성을 가지고 채우는 것은 그들이 아름다움을 표현하는 방법이었어요.

수학으로 그리는 아름다움

다면체를 이루는

점·선·면

대칭의 발견은
과학자와 수학자에게 큰 즐거움이자 놀이였고,
평면과 공간을 대칭성을 가지고 채우는 것은 그들이 아름다움을 표현하는 방법이었어요.

수학으로 그리는
아름다움
(수학+예술)

욕실 바닥이나 보도블럭을 보면 같은 모양이 반복되어 깔려 있지요? 이처럼 일정한 모양으로 반복해서 평면을 빈틈없이 채우는 것을 쪽매맞춤(tessellation)이라고 해요.

한 종류 만으로 쪽매맞춤이 가능한 정다각형은 정삼각형, 정사각형, 정육각형이에요.  이곳에서 소개되는 펜로즈 타일링은 두 가지 이상의 다각형을 활용한 테셀레이션이지요.  펜로즈 타일링에는 카이트(kite)와 다트(dart) 모양의 두 가지 타일이 사용되는데, 이 타일들을 배열하면 규칙적인 패턴을 가지면서도 비주기적인 구조를 만들 수 있다는 것이 수학자 로저 펜로즈에 의해 증명되었어요. 이 펜로즈 타일링은 약 40년 후의 노벨 화학상 주제(준결정의 발견)를 뒷받침하는 중요한 이론적 근거가 되었지요.

축구공 속에 숨겨진 수학과 다면체

수학으로 그리는
아름다움
(수학+예술)

욕실 바닥이나 보도블럭을 보면 같은 모양이 반복되어 깔려 있지요? 이처럼 일정한 모양으로 반복해서 평면을 빈틈없이 채우는 것을 쪽매맞춤(tessellation)이라고 해요.

한 종류 만으로 쪽매맞춤이 가능한 정다각형은 정삼각형, 정사각형, 정육각형이에요.  이곳에서 소개되는 펜로즈 타일링은 두 가지 이상의 다각형을 활용한 테셀레이션이지요.  펜로즈 타일링에는 카이트(kite)와 다트(dart) 모양의 두 가지 타일이 사용되는데, 이 타일들을 배열하면 규칙적인 패턴을 가지면서도 비주기적인 구조를 만들 수 있다는 것이 수학자 로저 펜로즈에 의해 증명되었어요. 이 펜로즈 타일링은 약 40년 후의 노벨 화학상 주제(준결정의 발견)를 뒷받침하는 중요한 이론적 근거가 되었지요.

축구공 속에 숨겨진

수학과 다면체
(수학+스포츠)

우리가 발로 차고 노는 축구공 속에도 다면체와 수학이 숨어 있다니 놀랍지 않나요?
우리가 잘 아는 축구공의 형태는 정오각형 12개와 정육각형 20개로 이루어져 있는, 아르키메데스 다면체 중 하나인 깎은 정이십면체에요.
월드컵 공인구의 역사를 보면 그 모양이 점점 구에 가까워 지도록 발전되었음을 알 수 있지요. 1970년 멕시코 월드컵에서 깎은 정이십면체 공인구인 ‘텔스타’를 처음 선보이기까지 수학자들의 도움이 있었고, 오일러의 다면체 정리라는 수학공식을 이용해 이상적인 축구공 형태(다면체)를 찾을 수 있었어요.

축구공 속에 숨겨진

수학과 다면체 (수학+스포츠)

우리가 발로 차고 노는 축구공 속에도 다면체와 수학이 숨어 있다니 놀랍지 않나요?
우리가 잘 아는 축구공의 형태는 정오각형 12개와 정육각형 20개로 이루어져 있는, 아르키메데스 다면체 중 하나인 깎은 정이십면체에요. 월드컵 공인구의 역사를 보면 그 모양이 점점 구에 가까워 지도록 발전되었음을 알 수 있지요. 1970년 멕시코 월드컵에서 깎은 정이십면체 공인구인 ‘텔스타’를 처음 선보이기까지 수학자들의 도움이 있었고, 오일러의 다면체 정리라는 수학공식을 이용해 이상적인 축구공 형태(다면체)를 찾을 수 있었어요.

전시가 어땠나요?

폴리뷰 전시에 대한 의견과 궁금한 점을 적어주세요!

주소  울산광역시 울주군 언양읍 유니스트길 50, 108동 701-7호

전화  052-217-2546

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