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명탐정 코난에서의 탐구와 고찰

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by

소정 이

on 25 December 2014

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Transcript of 명탐정 코난에서의 탐구와 고찰

공차와 승객들의 총 질량 측정
영화 속 상황과 같은 조건에서 자동차를 이용해 날아가는 것이 가능한가?
낙하시간 및 초기 건물이탈 시 속도 계산
영화 속 등장했던 차량 실제 차량
포드 2001
머스탱 블릿
공기저항X
바닥과 자동차 사이의 마찰 X
자동차는 등가속 운동함.
전제조건
마취총을 급소에 가격해 기절시키는 경우
사람의 신체 중에서 신경이 가장 예민하여 밖으로부터 작은 자극만 받아도 신체의 생리기능에 큰 장애를 일으키게 되는 부분.
이 중 연수는 바늘 하나만 찔러도 쇼크 증세를 일으킬 수 있음.
급소
결론
사진에서와 같이 코난이 유명한 탐정의 뒷목을 노리는 것을 보고 연수에 충격을 가한다고 생각함.
약물의 경우 그 효용력이 바로 나타나 몇초 이내에 쓰러질 수 있지만 연수 충격을 주는 경우는 의식을 잃는 시간을 예상할 수가 없음.
급소에 충격을 가하는 일은 약물처럼 단순히 부작용을 초래하는 것이 아니라 바로 생명을 잃을 수 있기 때문에 불가능하다고 봄.
출처 : 네어버 태권도 용어정보사전
명탐정 코난에서의 탐구와 고찰
<내 이름은 코난, 탐정이죠>


서론
영화 속의 포물선 운동의 현실화 가능성
코난의 스케이트보드의 현실화 가능성
코난의 시계형 마취총에 대한 고찰
마취총에 들어있는 약물은 무엇이기에 사람을 순식간에 잠재우는 것이 가능한 것인가?
영화 속 상황이 연출되기 위한 조건
탐구 결과 요약 및 발표후기
동기 및 목적
책에서 볼 수 있었던 이론들과 공식들을 실생활이나 우리가 쉽게 접해 볼 수 있는 곳에 적용해 보고 싶다는 생각을 함.
친근한 소재인 만화 '명탐정 코난' 속에서 우리가 품었던 의문점들을 직접 해결해보자는 취지에서 탐구를 시작함.
제작 과정
목차
실제 보드에서 코난의
발을 뺀 태양전지의 넓이
코난의 스케이트보드가 낼 수 있는
운동에너지의 양 측정
코난의 속력 계산
마취총이 근이완제인 경우
마취총이 수면제 또는 마취제를
투여하는 역할을 할 경우
유명한 탐정이 침을 맞으면 온 몸에 힘이 풀려 그 자리에 털썩 주저앉음.
이로써 우리는 마취제, 특히 전신마취제가 작용했다고 가정해 볼 수 있음.
우리는 만화 속 여러 가지 상황을 고려하여 몸 속에 직접 투입이 가능하고 반응속도가 빠른 미다졸람(망각 효과 동반)과 프로포폴(환각 효과 동반)이 쓰일 수 있다고 생각함.
영화 속 자동차의 이론상 운동에너지
영화 속 자동차의 실제 모델의
엔진에 의한 운동에너지
1. 엔진의 마력을 높인다.
2.가속 가능 거리를 늘린다.
감사합니다.
Based on Jim Harvey's speech structures
20711 오선민
20713 이소정
20718 조민지

1. 코난의 스케이트보드의 현실화 가능성

2. 코난의 시계형 마취총에 대한 고찰

3. 영화 속의 포물선 운동의 현실화 가능성
실제 코난의 키와 머리 지름 측정
남자 초등학교 1학년 학생의 표준 키는
127.9≒128[cm]
이때, 코난의 머리는 구라고 가정한다.
코난의 실제 머리지름을 x라 할 때,
①의 키 : ①의 머리 지름 = 실제 키 : 실제 머리 지름
14[cm] : 5[cm] = 128[cm] : x[cm]
128×5 = 14x
∴ x[cm] = 45.7[cm] ≒ 46[cm]
Q.코난의 크기를 측정하는 이유?

A. 스케이트보드의 태양전지판의 면적을 사진 속 코난의 키와 머리 지름, 스케이트보드의 비율을 통해 구하기 위함. (머리 지름을 구하는 이유는 코난이 스케이트보드를 탈 때 몸을 숙이고 타므로 코난의 키와 보드의 키를 비교하는데 무리가 있기 때문)
스케이트보드의 크기를 구하고, 태양전지판의 열효율을 고려하여 코난의 스케이트보드가 낼 수 있는 운동에너지의 양을 구함
이때, 코난의 스케이트보드는 태양이 졌을 때 작동하지 않음으로 태양 빛 전지라고 가정
실제 스케이트 보드의 태양전지판의 면적 측정
실제 보드의 가장 긴 부분의 길이를 y라 할 때,
②의 머리 지름 : ②의 보드 길이 = 실제 머리 지름 : 실제 보드 길이
2[cm] : 4[cm] = 46[cm] : y[cm]
4×46 = 2y
∴ y[cm] = 92[cm]
코난의 발 면적 측정
(보드의 넓이)-(신발 밑창의 넓이)×2 =
근이완제란 신경과 근육의 접합부에 작용하여 근육의 종판에 있는 아세틸콜린의 작용을 방해하여 근이완을 일으키는 약물.
근이완제는 크게 두 가지 종류로 구분됨.
척수나 뇌간에 작용하여 골격근을 이완시키는 약물.
강한 근이완 작용보다는 근육의 응고와 긴장을 풀어주기 위해 주로 이용.
출처: 네이버 매거진 캐스트
출처: 네이버 영화, 한국교육개발원
출처: 네이버 영화
보드의 둥근 부분은 반원이라고 가정
스케이트보드의 면적과 태양전지판의 면적이 같다고 가정,
←태양 전지와 태양전지판의 모습
이때 코난의 무게는 초등학교 1학년 남자아이의 표준 몸무게인 24.84[kg] 이라고 한다.
1.01[m/sec]=매우 느린 속도
(보통 사람이 걷는 속도=1.1[m/s])
출처: 위키백과, 한국 교육 개발원
결론
코난이 태양전지 스케이트보드를 타고 가는 속도< 일반적인 사람이 걷는 속도
(코난이 초등학생이라 보폭이 넓지 않다고 해도 그리 빠른 속도가 아님)
태양전지에서 받은 빛 에너지가 일부 손실되고(45%효율), 12.6[J/sec]가 운동에너지로 전환.
이 때, 코난이 낼 수 있는 최대 속력은 1.01[m/sec]이므로, 실제로 존재할 수는 있으나 만화영화에서처럼 빠르게 스케이트보드를 탈 수 없을 것임.
코난은 스케이트보드를 타는 것 보다 걷는 것이 더 효율적임.
근 이완제
중추성 근이완제
말초성 근이완제
말초신경의 신경근접합부에 작용하여 아세틸콜린과 아세틸콜린 수용체의 결합을 차단시키는 약물.
완전히 근육을 마비시키는 강한 작용을 하기 때문에 주로 외과수술을 위한 전신마취 등에 이용.
명탐정 코난 속에서 만들어졌던 여러 가지 상황들은 허구적으로 과장되어 표현되었고, 일부는 실현 가능하지만 영화 속과 똑같은 상황은 거의 재현될 수 없다는 것을 알 수 있었음.
3. 탐구를 하는 도중 다양한 상황들을 고려하기에 우리가 배운 내용만으로는 부족하다고 여겨져 코난의 머리를 구로 가정하고, 공기 저항을 없다고 가정하고, 빛에너지가 터보엔진으로 가서 이용될 때 에너지의 손실은 없다고 가정하는 등 우리들의 수준에서 가능한 방법으로 가정함.
이것이 실현 가능 한지 알아보려면 우리가 가정한 부분들을 고려해야 함.
아직 고등학생 수준으로 밖에 해결하지 못했지만 대학교에 가서 더 깊이있는 공부를 하면서 이 상황들이 현실에서 실현 가능한지 알아보고 싶음.
유명한 탐정이 마취에서 깨어났을 때 마취 당시의 기억이 없기 때문에 근육을 이완시켜주는 작용만 하는 중추성 근이완제는 불가능.
높이가 20m 차이나는 두 빌딩이 60m 간격을 두고 나란히 서 있음.
그 중 더 높은 빌딩에 방화사건이 일어나고 그 건물에 있던 코난과 그의 친구들, 60세의 노인 한 명은 건물에 갇히게 됨.
내려갈 수도 올라갈 수도 없는 상황에서 코난 일행이 있는 층에 폭탄이 설치되어 단 4분의 시간밖에 남아있지 않다는 사실을 알게 되고, 장미와 함께 빌딩을 탈출할 수 있는 방법을 생각해 내게 됨.
코난이 조금 더 낮은 옆 건물 옥상에 수영장이 있다는 사실을 바탕으로 전시장에 있는 자동차를 타고 폭발력을 이용해 옆 건물의 수영장에 떨어지자는 계획을 세움.
우리가 내린 가설 중 가장 실현될 수 있는 가능성이 높은 경우.
두 가지 약물 모두 정맥주사로 쓰이기 때문에 코난이 멀리서도 유명한 탐정의 정맥을 정확하게 맞춰야 하고 모든 약물은 몸속에서 내성이 생기기 때문에 투여량을 조절해야한다는 가정이 있어야 함.
하지만 조건에 맞는 상황이 연출된다면 약물의 효용력이 바로 나타나 힘이 풀리고 만화 속 상황과 같이 털썩 주저앉을 수가 있음.
유명한은 마취에서 깨어난 후 기억이 안 난다고 종종 말하는데 이를 통해 미다졸람이 코난의 마취총이 보유하고 있는 약물과 더 가깝다고 할 수 있음.
결론
결론
1mg/kg의 투여량이 필요한데 마취총의 침 속에 이렇게 많은 양의 근이완제가 들어가려면 침이 매우 커져야함.
그렇게 되면 다른사람의 눈에 띌 수 있고 침을 제거해야 하는 불편이 있기에 불가능.
시계마취총의 약물이 중추성 근이완제일 경우
시계 마취총의 약물이 말초성 근이완제일 경우
상황 설명
출처: 두산백과
코난의 왼쪽 발에 이 사진의 전체배율과 발길이의 비율을 비교해서 신발 앞 코로부터 14cm가 되는 지점의 가로길이를 쟀을 때 코난 발의 가로길이는 12cm로 측정됨.
코난의 신발 밑창은 긴반지름이 28cm, 짧은 반지름이 12cm 인 타원이라고 가정.
타원을 가로로 이등분하는 직선을 x축, 세로로 이등분하는 직선을 y축, 두 직선이 만나는 교점을 원점으로 했을 때, 코난 신발 밑창의 실제 넓이를 구하면
1. 이 현상들을 분석하며 우리가 칠판으로만 배우고 넘어갔던 공식들을 복잡하기만 해 보였던 현상들에 활용하고 응용하는 과정을 통해 깊이 있는 학습을 함.
또 상황을 분석하고 조사하는 과정에서 우리 부원들은 재미를 느껴 즐겁게 보고서를 작성해나갈 수 있었음. 이는 진로에 대해서도 진지하게 생각해볼 수 있는 계기였고 많은 것을 배우고 얻어 갔던 활동이었음.
2. 우리가 배운 공식들만을 활용하여 상황을 분석하는데 힘들었음.
수식을 설명하거나 상황을 설명하기 위해 그림에 직접 숫자들을 입력하고 그림들을 다시 그려 넣고, 또 일일이 영화 속에서 동영상을 필요한 부분만 편집해 내고 사진을 캡쳐 하고 수식 지원이 안 되는 프레지에 수식을 입력하기 위해 수식들을 일일이 그림파일로 편집해 넣는 것이 힘들었음.
사진출처: 사이트, 대학을 보다
코난의 신발밑창을 타원이라고 가정하면, 코난의 발에서 오른쪽과 같은 삼각형을 이끌어 낼 수 있고, 세로길이는 보드의 세로길이와 같고 가로 길이는 사진과 실제 코난 크기의 비율로 구할 수 있으므로 피타고라스 정리를 이용해 빗변의 길이(28cm)를 구할 수 있음.
탐구 결과 요약
발표후기
출처: 두산 백과
출처: 네이버 영화
(빛에너지가 터보엔진으로 가서 이용될 때
에너지의 손실은 없다고 가정.)
포드 2001 머스탱 블릿의 최대 출력
=309[HP]=300[HP]
(∵1[HP]=735[W]=735[J/sec]=735[N·m/sec])

300[HP]=220500[W]
220500[W]=F×15[m/sec]
(평균속력 : 15[m/sec])
P: 일률[W], F: 힘[N]
(엔진이 한 일) = 자동차의 증가한 운동에너지
(에너지 효율이 20%의 자동차이며,
가속가능 거리는 20[m]라고 가정)
이론상 운동에너지와 실제 운동에너지 비교
F×s×0.2(자동차의 에너지 효율)
=14700×20×0.2= 58800[J]
자동차가 멕라렌 P1 GTR
(1000[HP]를 낼 수 있는 2014년
여름 공개된 서킷 전용 모델) 이라면
1000[HP]=735000[W]
F×s×0.2=49000×83×0.2
=813400[J]
영화 속 자동차의 이론상 운동에너지 < 엔진의 마력을 1000[HP]까지 높이고, 가속가능거리를 83[m]로 늘렸을 때의 자동차의 운동에너지
810000[J]<813400[J]
∴1000마력 멕라렌 P1 GTR이 가속할 수 있는 거리 83m 정도라는 가정 하에 영화 속 상황이 연출 될 수 있다.
일본의 일사량의 값을 구하기 힘들어서 우리나라의 일사량의 값으로 계산하기로 함.
코난을 캡쳐한 영화 속 날짜가 5월 13일이므로, 봄의 일사량으로 계산하기로 함.
출처: 네이버 자동차
결론
출처: 네이버 자동차
가속 가능 거리를 83[m]라고 가정
마취제
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