• 제목/요약/키워드: macroscopic and microscopic level

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물질의 특성에 대한 중학생의 거시적 개념과 미시적 개념의 비교 (A Comparison of Middle School Students' Macroscopic and Microscopic Conceptions Related to the Properties of Substances)

  • 이재원;이병진;노태희
    • 대한화학회지
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    • 제62권3호
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    • pp.243-252
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    • 2018
  • 이 연구에서는 중학교 2학년 학생들의 물질의 특성에 대한 거시적, 미시적 수준의 개념을 비교하였다. 기초 입자 개념 검사와 녹는점, 용해도, 밀도 개념에 대한 거시적, 미시적 수준의 개념 검사를 개발하여 371명의 중학생들을 대상으로 실시하였다. 학생들의 응답을 거시적 수준과 미시적 수준의 개념 이해 여부에 따라 네 가지로 범주화하고 범주별 비율과 특징을 분석하였다. 연구 결과, 거시적 수준의 개념을 이해한 학생들은 미시적 수준에서 다양한 오개념을 가지고 있는 경우가 많았다. 많은 학생들은 물질의 특성과 관련한 미시적 수준의 개념뿐 아니라 거시적 수준의 개념 이해에도 어려움을 겪었다. 거시적 수준의 개념을 이해하지 못한 학생들은 대부분 미시적 수준에서 거시적 수준의 응답과 일치하는 응답을 하지 못하였다. 기초 입자 개념 문항에 옳은 응답을 한 학생들도 물질의 특성 관련 개념을 이해하는 데 어려움을 겪었으나, 거시적 수준의 개념을 이해한 경우 미시적 수준의 개념도 함께 이해한 비율이 높았다. 연구 결과를 바탕으로 물질의 특성 관련 개념의 효과적인 교수학습 및 향후 교육과정의 개선을 위한 교육적 시사점을 논의하였다.

국소장이 원자계에 미치는 영향에 대한 이론 II: 이준위 원자계에서의 거시 양자 Langevin 방정식의 유도 (Effect of local field on atomic systems II : Derivation of macroscopic quantum Langevin equations in two-level systems)

  • 안성혁
    • 한국광학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.103-106
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    • 2003
  • 쌍극자들로 이루어진 이준위계의 해밀토니안이 주어질 때 이 계가 만족시키는 미시적인 양자 Langevin방정식을 유도하고, 이 방정식을 거시적인 구간 내에서 평균 함으로써 거시 양자 Langevin방정식을 유도하고 국소장 효과가 양자적으로 어떻게 표현되는 지를 살펴본다.

Optical Loupe와 현미경을 이용한 단층정관정관문합술의 비교 (A comparison of Modified One Layer Vasovasostomy with Optical Loupe and Microscope)

  • 김종구;조인래;박석산;최희석
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제27권1호
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    • pp.99-105
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    • 2000
  • Objective: The objective of this study was to compare results of the macroscopic one-layer vasovasostomy with those of microscopic one-layer vasovasostomy and to analyze the change of semen parameters according to the interval of vasal obstruction. Method and Materials: Between March 1987 and December 1997, we performed 121 vasovasostomies using modified one-layer technique with loupe magnification (macroscopic vasovasostomy) or microscope. Among the 68 could be followed post-operatively, 37 patients were treated by macroscopic technique with loupe, and 31 patients by microscopic technique. We compared rates of anatomical patency (sperm count above than $10{\times}10^{6}$/ml) and pregnancy of macroscopic vasovasotomy with those of microscopic vasovasostomy. Patency and pregnancy rates according to vasal obstructive interval were also examined. Results: The patency rates of macroscopic and microscopic technique were 86.5% and 87.1%, and pregnancy rates of macroscopic and microscopic technique were 64.9% and 67.7%. There was no statistical significance between these two methods (p>0.05). The pregnancy rates and sperm motility were decreased if more than 10 years had elapsed following vasectomy (p<0.05). Conclusion: We found little difference in success rates resulting from macroscopic and microscopic vasovasostomy and the former had the advantage of reduced cost and a lower operator skill level. In post-operative semen analysis, the sperm motility was the most probable factor associated with vasal obstructive interval.

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동적 평형 학습에서 준미시적 표상 접근을 위한 스크래치 활용 수업의 효과 (The Effect of Classes Using the Scratch for Quasi-Microscopic Representation Approaches in Dynamic Equilibrium Learning)

  • 이성재;김성기;백성혜
    • 대한화학회지
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    • 제67권4호
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    • pp.241-252
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    • 2023
  • 이 연구는 학생들이 어려워하는 화학의 여러 개념 중 하나인 동적 평형에 대한 학생의 이해를 높이는 것을 목적으로 한다. 동적 평형은 입자들의 끊임없는 움직임과 상호 작용을 미시적으로 이해하고, 이를 통해 발현되는 거시적인 특성을 이해할 수 있도록 실제와 표상이 겹친 준미시적 수준으로 다루어야 한다. 하지만 9종의 화학 I 교과서를 분석한 결과 평형에 대한 표현 방식은 다소 한계가 있었다. 준미시적 표상 접근을 통해 평형을 이해할 수 있는 전략으로 스크래치를 활용한 수업을 4차시로 구안 하였고, 56명 학생을 대상으로 실행하였다. 4차시 수업은 6단계로 구성이 되며, 단계적으로 평형을 이해하도록 설계하였다. 사전 검사와 사후 검사를 비교한 결과, 학생들이 화학 평형에 대해 미시적 설명과 거시적 설명을 모두 옳게 하는 학생이 크게 증가하였다. 이를 통해 준미시적 표상의 접근 방식으로 스크래치를 활용한 수업의 적용 가능성을 엿볼 수 있었다.

대기 중의 수증기량이 증발과 끓음에 미치는 영향에 대한 고등학생과 화학 전공 교사들의 인식 조사 및 관련 교과서 내용 분석 (Survey of High School Student and Chemistry Teacher Perceptions and Analysis of Textbook Contents Related to the Effect of Water Vapor in the Air on Evaporation and Boiling)

  • 백성혜;조미정
    • 한국과학교육학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.773-786
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    • 2005
  • 이 연구에서는 개발한 설문지를 통해 공기 중의 수증기량이 증발과 끓음에 미치는 영향에 대한 고등학생과 화학 전공 교사들의 인식을 조사하였다. 교과서의 서술에서 증발과 끓음은 기화라는 개념으로 연결되어 제시되고, 끓음은 증기압과 대기압의 관계로 설명되며, 증기압은 증발로 형성된 공기 중의 수증기 개념으로 연결되어 제시되어 있다. 이러한 개념간의 연결 사이에서 일어나는 다양한 인식들을 고등학생들의 경우와 화학 전공 교사들의 경우로 구분하여 비교하여 보았다. 또한 다양한 인식들이 형성된 배경을 알아보기 위하여 교과서의 관련 내용을 분석하였다. 연구 결과, 많은 학생들이 공기 중의 수증기량과 증발 및 끓음은 관련이 있다고 생각하였다. 그러나 이들은 거시적인 수준에서 설명되는 증발 현상과 미시적인 수준에서 이루어지는 물 입자들의 증발을 구분하지 못하였다. 또한 공기 중의 수증기가 증기압과 끓음에도 영향을 미친다고 생각하였다. 교사들의 경우에는 과학적 개념의 형성 비율이 학생들보다 높았으나, 많은 교사들이 학생들과 유사하게 증발과 끓음에 대해 다양한 인식을 하고 있었다. 교과서에서는 보편적으로 거시적인 관점에서 증발과 끓음의 현상을 설명하였으며, 미시적인 관점을 제시하는 경우에도 개념들간의 연결이 제대로 이루어지지 않았다.

분자 자성체의 자기 특성과 양자역학적 효과 (The Magnetic Properties and Quantum Effects of Molecular Nanomagnets)

  • 장지훈
    • 한국자기학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.83-88
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    • 2004
  • 자성의 양자 역학적 터널 효과의 발견 이후 학술적 관심이 증대된 분자 자성체의 자기적 성질과 양자역학적 효과에 대하여 고찰하였다. 분자 자성체는 유기물 골격 구조 안에 자성 이온이 일정한 구조를 가지고 배열되어 있는 금속-유기물 분자로서, 동일한 구조를 가지는 분자들 간의 자기적 상호작용이 매우 작은 분자들이 거대한 분자-결정을 형성하고 있다. 이러한 이유로 기존의 자성 물질에 비해서 많은 특이한 성질들을 가지고 있는데 특히 거시적 측정의 결과가 미시적인 특성, 즉, 분자의 자기적 성질을 그대로 보여 준다는 점은 매우 흥미롭다. 분자 자성체의 자성에 대해 고찰함에 있어서 미시적인 연구 방법인 핵자기 공명법을 이용한 연구들에 중점을 두고 고찰하였다. Mnl2-ac에서 발견된 자성의 양자적 터널 현상을 핵자기 공명법으로 관측하는 방법에 대하여 연구하였고 그것을 이용한 양자역학적 터널 현상에 대한 미시적 연구도 고찰하였다. 또한 분자 자성체에서 핵자기 공명법으로 처음으로 발견된 레벨간의 교차효과도 그 물리적 의미를 실험 결과들을 가지고 고찰하였다. 이러한 분자 자성체 대한 연구는 향후 응용분야에서 필요할 자기 기억 소자의 크기의 한계에 대한 정보를 줄 수 있고, 양자 컴퓨터에의 응용에 필요한 기초 지식을 제공할 것이다. 학술적인 면에서는 지금까지 잘 이해되지 않고 실험적으로 검증이 되지 않았던 많은 양자역학적 이론들의 실험적 검증이 가능할 것이다.

Numerical Simulation of Blood Cell Motion in a Simple Shear Flow

  • Choi, Choeng-Ryul;Kim, Chang-Nyung;Hong, Tae-Hyub
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1487-1491
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    • 2008
  • Detailed knowledge on the motion of blood cells flowing in micro-channels under simple shear flow and the influence of blood flow is essential to provide a better understanding on the blood rheological properties and blood cell aggregation. The microscopic behavior of red blood cell (RBCs) is numerically investigated using a fluid-structure interaction (FSI) method based on the Arbitrary-Lagrangian-Eulerian (ALE) approach and the dynamic mesh method (smoothing and remeshing) in FLUENT (ANSYS Inc., USA). The employed FSI method could be applied to the motions and deformations of a single blood cell and multiple blood cells, and the primary thrombogenesis caused by platelet aggregation. It is expected that, combined with a sophisticated large-scale computational technique, the simulation method will be useful for understanding the overall properties of blood flow from blood cellular level (microscopic) to the resulting rheological properties of blood as a mass (macroscopic).

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한국 미디어 정치경제학의 한계와 가능성 탐색 (The Limits and Possibilities of Political-economy Paradigm in Korean Media Studies)

  • 임영호
    • 한국언론정보학보
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    • 제70권
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    • pp.9-34
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    • 2015
  • 미디어 환경에서 급격한 변화가 전개되면서 구조적 접근의 중요성은 높아가고 있다. 그럼에도 불구하고 한국의 미디어 정치경제학은 대내외의 시대 흐름을 포착하지 못한 채 이전의 낡은 틀 안에 갇혀 제 역할을 하지 못하고 있다. 특히 정치경제학은 경제에 관한 설명에서 출발하는데도, 외연 확장에만 치중해 정작 체계적인 경제 이론을 발전시키는 데 소홀했다. 이 글은 국내 미디어 정치경제학의 이론적 한계를 검토하면서 지향해야 할 방향과 연구 의제를 제안한다. 미디어 정치경제학의 자기 혁신을 위해서는 이론의 미시적 토대인 가치 법칙과 거시적 분석 틀을 모두 재검토할 필요가 있다. 특히 스마이드의 수용자 상품론과 정보재 논쟁 등의 논의는 정치경제학의 미시적 토대를 발전시키는 데 큰 잠재력을 갖고 있다. 나아가 미디어 정치경제학은 구체적 사례 분석에서 자본의 원리를 재확인하는 동어 반복적 논리를 벗어나 자본의 구체적 작동 양상을 규명하는 거시적 구조 분석 틀을 개발해야 한다. 자본 축적 과정의 추이, 기술 혁신에 따른 생산력 발전 과정, 노동 양식 변화, 생산 유통 소비 부문 간의 관계, 미디어 산업의 축적 체제 유형화 등이 이러한 작업의 예다.

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거시적 교통류모형을 이용한 고속도로 돌발상황에 따른 탄소배출량 산정연구 (Estimating Carbon Emissions due to Freeway Incidents by Using Macroscopic Traffic Flow Models)

  • 손영태;한규종
    • 한국도로학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.119-129
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    • 2016
  • PURPOSES : The purpose of this study is to develop a methodology for estimating additional carbon emissions due to freeway incidents. METHODS : As our country grows, our highway policy has mainly neglected the environmental and social sectors. However, with the formation of a national green growth keynote and an increase in the number of people interested in environmental and social issues, problems related to social issues, such as traffic accidents and congestion, and environmental issues, such as the impact of air pollution caused by exhaust gases that are emitted from highway vehicles, are beginning to be discussed. Accordingly, studies have been conducted on a variety of environmental aspects in the field of road transport, and for the quantitative calculation of greenhouse gas emissions, using various methods. However, in order to observe the effects of carbon emissions, microscopic simulations must use many difficult variables such as cost, analysis time, and ease of analysis process. In this study, additional greenhouse gas emissions that occur because of highway traffic accidents were classified by type (incident handling time, number of lanes blocked, freeway level of service), and the annual additional emissions based on incidents were calculated. According to the results, congestion length and emissions tend to increase with an increase in incident clearance time, number of occupied lanes, and worsening level of service. Using this data, we analyzed accident data on the Gyeong-bu Expressway (Yang-Jae IC - Osan IC) for a year. RESULTS : Additional greenhouse gas emissions that occur because of highway traffic accidents were classified by type (incident handling time, number of lanes blocked, freeway level of service) and annual additional emissions caused by accidents were calculated. CONCLUSIONS : In this study, a methodology for estimating carbon emissions due to freeway incidents was developed that incorporates macroscopic flow models. The results of the study are organized in the form of a look-Up table that calculates carbon emissions rather easily.

멀티해비 라이프스타일 실천자의 전원생활 정착과정에 관한 연구 (The Rural-Life Settlement Process of the People with the Multi-Habitation Lifestyles)

  • 최정민
    • 한국주거학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.39-52
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    • 2013
  • This study examined the key factors that significantly improved the demand of multi-habitation. It determined the factors at the macroscopic level (or push factors) and the microscopic level (or pull factors). Focusing on a microscopic viewpoint, this study looked at the process of settlement through investigating 78 MH residents in the Seoul metropolitan area. The survey included the questions, such as who they are, how they prepared for moving, and how much they enjoyed their rural lives. In addition, any differences in this process were analyzed depending on respondents' characteristics. Major findings are as follows: First, general macro-level circumstances seemed supportive for the MH lifestyles. Second, six keywords were determined to represent the recent MH trends. They are "semi-sedentism, clustering, young people, female, money, and policy". Third, the distances between the original towns for native residents and new second-home towns for MH residents affected the interactions among them. However, these two groups had better relationships when the second-home towns were apart from the original towns. I then considered the need of a buffer zone between the two residential areas for MH residents. The conceptual difference between MH residents (i.e., semi-sedentism) and original rural residents (i.e., sedentism) might require certain types of buffer zones to continue good relationships among them.