- 불교 동영상 강의 -

관측 가능한 우주는 130억 년 넘게 존재해 온 매우 거대한 곳입니다. 약 200해 개의 별을 품은 최대 2조 개의 은하가 우리은하를 둘러싸고 있습니다. 우리은하에서만 과학자들은 약 400억 개의 지구형 행성이 별의 거주 가능 지대를 돌고 있다고 생각합니다. 이 숫자를 보고 외계인이 없을 거라 생각하기는 쉽지 않습니다. 외계인을 찾으면 우리 자신에 대한 인식은 영원히 바뀔 겁니다. 이 거대한 공간이 살아있다는 걸 알게 되기만 해도 우리의 관심은 바깥을 향하고 의미 없는 싸움을 멈추기 쉬워지겠죠. 하지만 친구를 찾든 적을 찾든, 먼저 해결할 문제가 있습니다. 우리가 찾는 게 정확히 뭐냐는 겁니다. -- 우주가 이렇게 크고 오래되었으니 문명은 수백만 광년 떨어져 있으며 서로 다른 방향과 속도로 발전한다고 생..

최근 2021년까지 7나노미터 공정을 하겠다던 인텔이 7나노미터 공정의 생산 시기를 6개월 연기했는데요. 매년 2배 이상씩 반도체의 성능이 향상되던 이야기는 이제 옛말이 되었습니다. 요즘의 트랜지스터는 너무나도 작아져서 더 줄이기가 힘든 단계에 도달을 했고 더 줄이면 양자터널 현상까지 발생을 합니다. 물론 파운더리 업체인 대만의 TSMC나 삼성전자의 경우 차후에 3나노미터의 공정까지 계획을 하고 있지만 반도체 미세 크기의 한계는 곧 올 수밖에 없습니다. 왜냐면 다들 아시다시피 우주에서 가장 작은 원자인 수소 원자의 1개 크기도 약 0.025나노미터이고 반도체의 재료인 규소 즉 실리콘의 크기도 0.1나노미터가 넘는 크기인 것을 생각을 하면 미세 공정의 단계는 거의 원자 크기에 가까워져 와 있기 때문이죠. ..

한 대학 병원의 의대생들이 위험천만한 실험을 진행합니다. 동료 의대생 한 명을 심장 마비로 죽게 한 다음 심폐소생술로 살려내 그가 사후 세계를 경험했는지 알아보려는 실험입니다. 실험을 제안한 넬슨이 먼저 침대에 눕습니다. 동료들은 넬슨의 체온을 떨어뜨리고 마취를 시킨 다음 심장을 정지시켜 사망 상태에 이르게 합니다. 심정지 후 정확히 1분 동료들이 심폐소생술을 펼쳐 넬슨을 가까스로 살려냅니다. 죽었다 살아난 넬슨은 친구들에게 자신이 경험했던 놀라운 사후 세계를 들려줍니다. 호기심이 발동한 의대생들은 돌아가면서 실험 대상이 됩니다. 결국 모두가 각자의 사후 세계를 경험하게 되지만 그 대가는 큽니다. 저승을 오간 사람들에게는 상상도 못할 끔찍한 일이 기다리고 있습니다. -- 네, 1992년에 개봉한 영화 은..

오늘은 우리나라에 단 한 종만 존재하는 신기한 생물을 보여 드리기 위해 대부도의 갯벌에 다녀왔습니다. 갯벌에 들어가자마자 바로 발견했습니다. 짜잔~! 이 생물은 갯벌에서 꽤 흔하게 볼 수 있는데 대부분의 사람들이 전혀 모르고 있는 생물이죠. 특별한 점이 없는 생물 같지만 잠시 조명을 끄고 손으로 눌러보면 이렇게 형광빛을 뿜어냅니다. 잠시 후에는 촉수 같은 것이 펼쳐지는 것을 볼 수 있었죠. 아주 신기합니다. 이 생물의 비밀을 알아보기 위해 바로 연구실로 가져왔습니다. 이 생물은 움직이지 않는 생물처럼 보이지만 물 밖에 꺼내두고 오랜 시간 관찰해 보면 물을 뱉으며 꿀렁꿀렁 움직입니다. 다시 물에 넣으면 이렇게 물을 마시며 몸을 풀리죠. 시간이 지나니 촉수 같은 부위들이 하나둘 뻗어져 나옵니다. 선인장처럼 ..

2020년 7월 20일 네이처지에서는 액시온 입자의 반데르발스 결합과 관련된 새로운 연구 결과가 올라왔습니다. 연구팀은 반데르발스 결합을 이루고 있는 삼황화인 니켈로 이뤄진 엑시톤에서 전자 1개가 여러 원자에 동시에 존재하는 새로운 물리현상을 발견했다고 설명했습니다. 양자역학은 현존하는 물리학 이론 중에 정말로 신기한 현상을 많이 보이는 이론입니다. 모든 에너지가 아날로그 값을 가지는 게 아니라 디지털 값 같은 양자 단위를 가진다는 [양자화]부터 빛이나 전자 같은 작고 빠른 입자들은 관측되기 전까지는 [파동으로만 존재]한다는 현상까지 이게 사실인가 의심하게 만들 정도로 신기한 현상들이 정말로 많죠. 심지어 우주에 존재하는 모든 입자는 관측을 하기 전에는 항상 입자가 아닌 상태로 존재를 하는데 빛이나 전자..

순간 이동이라고 하면 정확하게 정의하기는 힘들지만 대부분의 사람들은 어느 한 지점에서 갑자기 사라져서 다른 지점에서 나타나는 걸 보통 순간이동이라고 부릅니다. 얼핏 보면 말이 안 되는 소리인 것 같지만 정말로 순간이동이라는 게 말도 안 되는 허구에 불과한 걸까요? 영화 에서는 엔터프라이즈호에서 다른 행성으로 이동을 할 때 주로 양자순간이동을 사용을 하게 됩니다. 영화에서 나오는 순간이동의 원리가 정확하지는 않지만 순간이동할 때의 대사가 “Beam me up” 혹은 “에너지화”라는 대사를 사용한다는 것에서 그 원리의 힌트를 얻을 수가 있습니다. 양자역학의 핵심은 에너지의 단위가 양자화되어 있다는 것입니다. 양자화라고 하면 용어가 어려운데 간단히 말하면 우주의 에너지 단위가 아날로그처럼 연속적인 값을 가지는..

영화 에서 주인공 케이는 모든 것이 인공적으로 만들어진 인공도시에서 태어난 ‘인공 인간’이다. 그는 만들어졌고 그의 어린 시절 기억은 심어진 것이며 그의 여자친구는 한 회사에서 만든 홀로그램이다. 그와 같은 인공인간들은 엄마의 뱃속에서 자연적으로 태어난 진짜 인간들을 섬기기 위해 만들어진 제품으로 진짜 인간들이 하기 싫어하는 일을 도맡아 하는 노예들이다. 그렇게 만들어진 케이는 진짜 인간이 아닌 자기 자신의 정체성을 찾으려 하지만 진짜 인간들은 그를 영혼 없는 껍데기라고 부를 뿐이다. 그대는 그대가 가장 좋아하는 친한 친구가 사람이 아닌 인공지능이었다는 사실을 알게 되면 어떨 것 같은가? 인공지능에겐 영혼이 없다며 멸시할 것인가? 혹시 이미 좋아했던 친구라 그 친구가 인공지능인 게 밝혀져도 그 친구를 대..

우주의 본질은 무엇일까요? 이 질문에 대답하기 위해 인류는 세계를 설명하는 여러 이야기를 만들었습니다. 우리는 이 이야기들을 시험해 버릴 건 버리고 남길 건 남깁니다. 하지만 아는 게 많아질수록 이 이야기 들은 더 복잡하고 이상하게 변해 갑니다. 몇몇은 너무 복잡하고 이상해져서 무슨 말을 하는 건지 알기 어렵습니다. 끈 이론 같은 것 말이죠. 모든 것의 본질에 대한 유명하고 논란이 많은 이론으로 종종 오해를 많이 불러일으킵니다. 왜 이 이론이 개발됐으며 이는 과연 옳은 이론일까요? 아니면 버려야 할 아이디어에 불과할까요? 현실의 실체를 이해하려고 물질을 자세히 들여다보았을 때 우리는 깜짝 놀랐습니다. 작은 먼지 안에 펼쳐진 놀라운 세상. 기괴한 생명체들과 복잡한 단백질 로봇들. 모두 분자 구조로 구성되어..

놀랍게도 고전역학과 상대성이론에 의하면 로또 번호가 뭐가 뽑힐지는 미리 정해져 있습니다. 2, 6, 11, 13, 22, 37 갑자기 뜬금없이 6개의 숫자 이야기를 했는데 이 숫자는 이번 915회 로또 당첨번호입니다. 단순한 6개의 숫자에 불과하지만 많은 사람들이 일주일 전에 미리 알고 싶었던 번호이기도 하죠. 그런데 이런 로또 번호를 당첨 전에 미리 알 수는 없을까요? 당구를 잘 치는 사람들은 선수가 당구공을 딱 치는 순간에 3쿠션이 제대로 들어갔는지 아닌지를 먼저 알 수가 있습니다. 초반에 움직이는 당구공의 속도와 방향, 그리고 스핀 등을 보게 되면 그 공이 어디로 가게 될지 이미 결정이 돼 있기 때문이죠. 그렇다면 마찬가지로 로또 복권도 당첨 기계의 초기 상태를 정확하게 알 수가 있다면 어떠한 숫자..

이제 슈뢰딩거 이후에 업데이트된 최신 과학 뉴스들을 여러분들에게 전달해 드릴 건데요. 결론부터 말하자면 현재 양자역학의 입장은 양자역학에서 일어난 현상은 미시세계에서만 일어난 현상이 아니라 거시세계를 포함한 모든 세계에서도 일어난 현상으로 그 내용이 완전히 바뀌게 되었는데요. 단, 전제가 있는데 관측하기 전까지 우주에 존재해야 하는 모든 물질은 입자가 아닌 파동의 형태로 존재를 하고 그 전까지는 물질이라는 것은 사실상 존재하지 않는다는 것인데요. -- 현실 세상에서 살던 우리들의 크기가 엄청나게 작아져서 평소에 눈이 안 보일 정도로 아주 작은 양자세계로 들어가서 살게 된다면 어떤 일이 일어날까요? 우리 눈에 안 보이는 작은 양자 세계로 들어가면 아주 많은 것들이 현실과 다릅니다. 전자의 움직임이 아날로그..

오늘은 단풍을 해부해 보겠습니다. 단풍의 비밀을 보여 드리기 위해 밖으로 나왔습니다. 단풍이 여러 색깔로 꽤 아름답게 물들었지만 이과는 감성에 젖을 수 없습니다. 단풍은 그저 식물이 겨울을 준비하기 위해 앞으로 필요 없어진 입들을 버려버리기 위한 잔.인.한 과정이기 때문이죠. 그러니 쉽게 말해 단풍놀이는 잎이 죽어가는 과정을 구경하는 것입니다. 그 과정을 눈으로 직접 확인해 보기 위해 단풍잎을 가지고 실험실로 돌아왔습니다. 이러한 잎의 색깔은 어떻게 바뀌는 걸까요? 단풍의 비밀은 잎의 색소를 비교해 보면 알 수 있습니다. 우선 막자사발에 단풍잎을 잘게 잘라 준 다음 색소 추출을 도와주는 용액을 넣고 열심히 갈아주면 이렇게 붉은 색소가 추출됩니다. 초록색 잎도 갈아서 이렇게 단풍이 들기 전과 후에 잎의 색..

이런 양자컴퓨터의 잠재적인 연산능력에도 완벽하게 해킹을 당하지 않을 기술이 존재하는데요. 그것을 우리는 양자암호라고 부릅니다. 이런 양자암호 방식도 이름에서 알 수 있는 것처럼 양자역학의 원리를 사용하는데요. 양자컴퓨터처럼 하이젠베르크의 불확정성 원리를 이용합니다. 오늘은 이 내용에 대해 좀 더 자세히 알아보겠습니다. 최근 구글이 개발한 양자컴퓨터 시커모어 때문에 굉장히 시끄러운 상황인데요. 양자 우월의 시대가 오면 현재 사용 중인 보안 기술들이 해킹을 당할 수 있는 우려가 있기 때문이죠. 이는 순차적인 연산을 해야하는 기존의 컴퓨터와는 달리 양자컴퓨터는 병렬 연산을 할 수 있고 이 때문에 소인수분해 같은 특정 연산에서 매우 강세를 보이기 때문입니다. 물론 현재 수준의 양자컴퓨터로도 당장 내일 암호가 뚫..

지난 편에 얘기한 것처럼 구글은 Quantum supremacy 즉 양자 우월성을 달성했다는 논문을 네이처지에 게시했습니다. 이에 대해 현재 IBM 측은 구글의 양자우월성이 과장된 것이라고 얘기하는데요. 우리의 입장에서는 대체 뭐가 맞는 건지 혼란스러울 수 있습니다. 그럼, 일단 IBM은 왜 구글의 발표가 과장이 되었다고 주장을 하는 것일까요? 사실 구글이 양자우월성을 얘기할 때 슈퍼컴퓨터로 1만 년 걸리는 연산 작업을 3분 20초 만에 계산해 냈다고 주장을 했는데요. 그 슈퍼컴퓨터를 만든 회사가 바로 IBM이기 때문입니다. 어떻게 보면 구글은 자신들의 기술을 과시를 하면서 경쟁사 IBM을 저격한 것인데요. IBM 입장은 구글이 주장한 성능은 양자 난수 생성이라는 양자 컴퓨터가 유리한 연산에 국한된 것이..

오늘은 성대를 해부해 보겠습니다. 이 물고기가 바로 성대입니다. 지금은 평범해 보이지만 헤엄칠 때는 이렇게 파란 날개가 펼쳐집니다. 그리고 성대의 가장 놀라운 점은 다리를 가지고 있는 물고기라는 것이죠. 실제로 6개의 다리로 바닥을 기어다니고 이렇게 바닷속을 날아다니듯이 헤엄치기 때문에 성대는 바다의 나비라고도 불립니다. 오늘은 이러한 신비한 물고기, 성대를 해부해서 그 비밀들을 자세히 알아보도록 하겠습니다. 짜잔~! 수산시장에서 성대를 구입해 왔습니다. 성대는 아주 신비로운 물고기 같지만 사실 회로도 꽤 많이 먹는 어류입니다. 성대는 보통 잡어로 취급되어 팔리는 경우가 많기 때문에 여러분도 회를 먹다가 이미 드셔보셨을 수도 있죠. 성대는 몸에 비해 머리가 큰 편이라 회가 많이 나오지는 않지만 꽤 맛있는..

아. 편하게 유튜브 영상을 보고 계시네요. 수십 년 전에 인류가 만든 그 어떤 것보다 강력한 컴퓨터로 말이죠. 이런 발전상과 여러분이 당연하게 생각하는 온갖 종류의 멋진 기계들은 몇 가지 희귀한 물질 덕분에 존재합니다. 터븀, 네오디뮴, 탄탈룸 같은 것들이죠. 이 물질을 캐 내 첨단 기계에 넣는 작업은 더러운 일입니다. 광산업계는 공기와 수질 오염은 물론이고 지역 전체를 파괴하기로 유명합니다. 시안화물, 황산, 염소 같은 위험 화학물질이 자원 추출에 사용되어 생물다양성과 작업자 그리고 지역 주민을 해칩니다. 게다가 이 자원은 정치적 도구가 되기도 합니다. 원하는 걸 얻기 위해 공급을 줄이는 거죠. 이런 지구상의 광산업계를 사람에게 무해하고 깨끗한 산업으로 대체 할 수 있다면 어떨까요? 가능합니다. 위를 ..

구글이 기존 컴퓨터의 성능을 능가하는 양자 우월성을 달성했다는 논문을 불과 2일 전에 네이처지에 게시했습니다. 이게 얼마나 놀라운 일이냐면 최초의 상업용 양자 컴퓨터가 나온 게 바로 올해 1월입니다. 여러분은 올해 2019년에 가장 흥미로운 과학계 사건은 무엇이라고 생각하시나요? 저는 개인적으로 양자 컴퓨터라고 얘기하고 싶습니다. 네 오늘의 주제는 양자 컴퓨터입니다. 안 그래도 다뤄보고 싶던 주제였고 많은 구독자분들이 요청하기도 해서 얘기할 기회를 엿보고 있었는데 드디어 이 콘텐츠를 다룰 명분이 생겼습니다. 지난 9월, 구글이 기존 컴퓨터의 성능을 능가하는 양자 우월성을 달성했다는 논문을 불과 2일 전에(한국시간; 2019년 10월 23일) Natute에 게시했습니다. 이게 얼마나 놀라운 일이냐면 최초의..

여러분, 소리는 물질인가요? 지금 제 목소리가 지식보관소의 목소리라는 물질일까요? 아니면 바다에서 바닷물이 아니라 파도가 치는 이런 현상은 물질일까요? 앞에 제가 말한 것들의 공통점은 둘 다 물질이 아니라는 것입니다. 소리라고 하는 것은 대기 중에 있는 공기의 떨림입니다. 때문에 진공 상태에서는 공기가 떨릴 수가 없기 때문에 소리가 들리지 않습니다. 파도라는 것도 바닷물의 움직임일 뿐입니다. 파도 자체가 물질인 것은 아니죠. 이렇게 소리와 파도의 공통점은 어떠한 물질의 파동이라는 것입니다. 이런 파동이라고 하는 것이 만들어지기 위해서는 파동을 만들어주는 어떤 물질이 존재합니다. 그에 비해서 여러분들이 지금 사용하고 있는 스마트폰과 같은 것들을 그러니까 물질이라고 합니다. 이렇게 물질과 파동은 전혀 다른 ..

지금까지 제 채널 양자 역학 시리즈에서 제가 설명한 내용들이 단지 인간의 기술적인 한계라면 이제부터 제가 설명할 호킹복사를 설명할 수가 없다는 겁니다. -- 다들 아시다시피 블랙홀은 빛을 내지 않습니다. 왜냐하면 블랙홀의 중력이 너무나 강해서 빛조차도 빠져나오지 못하기 때문인데요 그러다 보니 빛조차도 빠져나오지 못하는 이 괴물 천체를 ‘블랙홀’이라고 이름 짓게 되었습니다. 특히 상대성이론의 표현을 빌리자면 시공간이 너무나도 많이 휘어져서 빛조차도 빠져나오지 못하기 시작하는 지점을 '사건의 지평선'이라고 부르는데 그 이유는 우주에서 빛보다 빠른 물체가 없기 때문에 이 '사건의 지평선'부터는 내부에서 어떤 일이 일어나는지 알 방법이 없기 때문에 그렇게 부르게 되었습니다. 그렇다면 이 히오스 아니 이 '사건의..

아니 무슨 빛은 관측을 하면 입자였다가 관측을 안 하면 입자가 아닌 게 되질 않나 알고 보니 전자까지 그러질 않나 그리고 원자 안에 있는 전자는 그 위치와 속도를 동시에 측정할 수 없고 뭐 이거 아주 그냥 엉망진창이었습니다. -- 양자역학에 대해서 잘 모르시는 분들도 슈뢰딩거의 고양이에 대해서는 들어보셨을 텐데요 이 고양이는 대체 집사가 누구길래 이렇게 유명한 걸까요? 슈뢰딩거의 고양이에 대해 이해하려면 양자역학이 발달하던 1920년대로 거슬러 올라가야 합니다. 당시 과학자들의 최대 관심사는 우주에 존재하는 물질의 최소 단위인 원자가 대체 어떻게 생겨 먹은 놈인지 알기를 원했습니다. 그런데 문제는 수많은 실험을 하면 할수록 우주가 우리가 생각한 것과 전혀 다르게 움직인다는 충격적인 사실만 알게 되었죠. ..

사마귀가 배 끝으로 무언가를 분비하고 있습니다. 이것은 무엇일까요? 수상한 사마귀~ 오늘은 사마귀에 대해 알아보기 위해 아주 작은 유충을 한마리 준비했습니다. 귀엽죠? 사마귀는 생김새도 꽤 멋있고 먹이 활동도 활발해서 애완용으로도 많이 키우는 곤충입니다. 알렉산더에게 밀웜을 줘봤습니다. 이렇게 사냥하는데 엄청 빠르죠? 느린 속도로 봐야 움직임이 조금 보일 정도입니다. 사마귀는 낫 모양의 앞다리 2마디에 가시들이 돋아나 있는데 이 부위를 꽉 다물어 먹이를 사냥합니다. 사냥 장면을 현미경으로 좀 더 자세히 관찰해 보면 이렇게 먹이를 잡은 다음 강한 턱으로 뜯어 먹습니다. 먹이를 두 동각 낸 후, 이렇게 양팔로 잡고 먹는 모습도 볼 수 있죠. 멋있죠? 그런데 이러한 사마귀는 나비나 딱정벌레 등과 달리 유충의 ..

양자역학으로 들어오면서 과학자들은 원자 안에 있는 전자의 상태를 알고 싶어졌습니다. 그래서 우리가 그 물체를 파악할 수 있는 유일한 방법인 광자를 부딪혀서 되돌아오는 모양을 보고 판단하려고 했죠. 만약 어떤 거대한 상자 안에 뭐가 들어있는지 확인해 봐야 한다면 어떻게 해야 할까요? 손으로 만져볼 수도 없고 내부가 칠흑같이 어두워서 아무것도 안 보인다면 말이죠. 가장 쉬운 방법은 내부로 무언가 돌멩이 같은 걸 던져서 나오는 소리를 듣고 내부 물체를 파악하거나 아니면 던진 물체가 다시 튕겨 나오는 모양을 보고 내부에 무엇이 있는지 알 수 있을 겁니다. 사실 이 방법은 우리가 현실에서 실제 오감으로 사용하는 방법입니다. 우리가 눈으로 물체를 본다는 게 특히 그렇죠. 우리가 무언가를 본다는 건 결국 보고 싶은 ..

만약에 태양계가 움직이는 것처럼 원자핵 주위를 전자가 돌고 있다면, 그 궤도는 케플러의 궤도 법칙과 비슷한 법칙에 의해서 전자가 움직여야 되겠죠. 그런데 전자의 움직임은 우리가 전혀 이해할 수 없는 형태로 움직였던 거죠. -- 혹시 전기에 감전돼 보신적 있으신가요? 110볼트나 220볼트의 손끝이 감전되면 엄청나게 짜릿짜릿한 고통과 함께 손끝이 끌어당겨지는 느낌을 받으셨을 텐데요. 우리에게 큰 고통을 주지만 전기는 일상생활에서 반드시 필요합니다. 만약 전기가 없다면 지금 제 채널을 보고 있는 것도 불가능했을 테니까요. 하지만, 아직도 왜 전기가 생기는지 모르는 분들이 많으실 텐데요 이건 18세기까지도 마찬가지였습니다. 사람들은 전기가 흐르는 건 알게 되었지만 전기가 왜 생기는지에 대해서는 전혀 알지를 못..

홍합에 이상한 털들이 붙어 있습니다. 자세히 보면 껍데기 내부에서 털들이 돋아나고 있죠. 이것은 무엇일까요? 오늘은 홍합을 해부해 보겠습니다. 짜잔~! 홍합이 꽤 크죠? 거의 주먹만 합니다. 우리가 흔히 홍합이라 부르는 것은 짬뽕이나 홍합탕에 들어 있는 이러한 것들인데 짬뽕에 들어 있는 홍합은 정확히는 ‘지중해담치’로, 크기가 조금 작은 종이고 제가 준비한 홍합은 ‘참담치’, ‘섭’ 등으로 불리는 커다란 홍합 종입니다. 인터넷에는 지중해담치는 진짜 홍합이 아니다라고 이야기되기도 하는데 두 종 모두 홍합(담치)목 홍합과 생물이기 때문에 둘 다 홍합이랑 불러도 괜찮습니다. 그리고 홍합을 자세히 보면 털 뭉치들이 붙어 있습니다. 이 개체만 있는 것이 아니고, 모든 개체가 같은 부위에 있습니다. 이 털들은 홍합..

인류가 만든 가장 강력한 핵무기를 바닷속 제일 깊은 곳에서 터뜨리면 무슨 일이 일어날까요? 당연히 수백 미터의 쓰나미가 해변 도시를 파괴하고 지진이 수많은 국가를 무너뜨리고 새로 태어난 화산 때문에 핵겨울이 시작되겠죠. 심지어 지구가 산산조각이 나거나 공전 궤도에서 탈출해 버릴지도요. 과장을 좀 보태면 말이죠. 현재 지구에서 가장 깊다고 알려진 곳은 마리아나 해구 안입니다. 마리아나 해구는 두 지각판의 경계에 있는 매우 깊은 골짜기로, 산을 뒤집어 놓은 것처럼 생겼습니다. 깊이는 11킬로미터인데, 이건 타이타닉호가 묻힌 어둠 속보다 3배나 더 깊은 곳입니다. 지구에 남아 있는, 인간이 가보지 못한 몇 안 되는 곳 중 하나입니다. 칠흙 같이 어둡고, 1000대기압의 압력을 받는 이곳은 사람의 손이 닿지 않..

이것은 밀웜의 번데기가 성체로 우화하고 있는 모습입니다. 밀웜의 성체는 어떤 곤충일까요? 짜잔~! 오늘은 밀웜을 여러 마리 구해왔습니다. 밀웜은 다른 곤충들에 비하면 꽤 귀엽습니다. 현미경으로 확대해 보면 밀웜의 몸은 머리, 가슴, 배로 나뉘는데 가슴의 각 체절에는 다리가 한 쌍씩 위치합니다. 그리고 배의 끝부분에는 이동과 평형을 유지하는데 도움을 주는 항문다리도 1쌍 있습니다. 그리고 머리 부위를 관찰해 보면 밀웜의 입은 무언가 갉아먹기 좋은 형태입니다. 양배추를 한 조각 넣어주면 이렇게 순식간에 몰려들어서 1시간이면 흔적도 없습니다. 유충들은 번데기 단계에 들어가면 아무것도 먹지 않기 때문에 그 전에 끊임없이 먹이활동을 하며 에너지를 비축하죠. 이런 식으로 직접 성체까지 키워보려 했는데 생각보다 자라..

2005년 9월 미국 펜실베이니아주의 연방법원에서 모든 미국인이 주목하는 재판이 열렸습니다. 진화론과 창조론, 과학과 종교의 대리전처럼 치러진 재판이 6주 동안 진행된 것입니다. 도대체 이곳에서 무슨 일이 벌어진 걸까요? 미국은 기독교를 기반으로 세워진 나라이지만 기독교를 포함해 특정 종교를 공교육 현장에 끌어들이는 것은 법으로 금지되어 있습니다. 이걸 뒤집어 생각하면 창조론이 과학으로 인정받는다면 수업 시간에 가르칠 수도 있다는 이야기입니다. 이 생각을 처음으로 실행에 옮긴 것이 창조과학입니다. 창조과학은 성경의 창조론도 과학적으로 검증 가능하다고 보는 주장이죠. 하지만 1987년 미연방 대법원에서 창조론은 종교일 뿐 과학이 아니라고 판결한 이후 창조론을 공립학교 과학 시간에 가르치는 것은 헌법을 위반..

생명은 죽은 것과 근본적으로 다릅니다. 하지만 이게 정말일까요? 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 생명을 이렇게 정의했습니다. 살아있는 것은 부패하여 무질서와 평형 상태로 돌아가지 않으려 저항한다. 이게 무슨 뜻일까요? 다운로드 폴더가 우주라고 생각해 봅시다. 시작은 정리되어 있었지만 점점 어지러워집니다. 에너지를 쓰면 질서 있게 정리할 수 있습니다. 이게 생명이 하는 일입니다. 그럼 생명 그 자체는 무엇일까요? -- 지구상 모든 생명체는 세포로 이루어져 있습니다. 세포는 단백질로 만든 로봇으로 뭔가를 느끼고 경험하기에는 너무 작습니다. 세포에는 방금 우리가 생명에 부여한 특성이 있습니다. 벽이 있어 주변 환경과 단절을 통해 질서를 만들고 자신을 조절하여 일정한 상태를 유지하고 살기 위해 뭔가를 먹고 성장하고 ..

아무튼 이 결과에 대해 토마스 형은 빛이 아주 작은 알갱이, 즉 입자들로 이루어져 있다면 불가능한 현상이라고 해석했는데요 이게 바로 빛을 파동이라고 해석한 것입니다. 아니, 그러면 대체 파동이라는 건 무엇일까요? -- 양자역학을 대충 어디에서 들어서 알고 있는 분들은 ‘빛은 입자이자 파동이다’라는 사실을 알고 있을 텐데요 사실 이건 빛에 대해서 결과론적으로 나온 결과의 일부일 뿐입니다. 그래도 양자역학에 대해 물어봤을 때 빛의 이중성에 대해 이야기하는 사람은 그나마 양반인데요. 어떤 사람들은 양자역학이 뭔 줄 아냐고 물어보면 자신 있게 고향이라고 말하기 때문이죠. 아무튼 중요한 건 빛이 입자이자 파동이라고 어설프게 알고 있는 것에 대해서 이야기하려고 하는데 이 이야기는 빛이란 무엇인가를 궁금해 왔던 과거..

제가 “물질이 빛이고 빛이 곧 물질이다.” 뭐 이렇게 말한다면 다들 엄청난 반발을 할 텐데요. 아마도 “아니 빛은 우리가 만질 수도 없지만, 물질은 만질 수 있지 않느냐? 어떻게 빗이랑 물질이 같냐?” 라고 되물을 것 같은데 그러면 진정하시고요. 차근차근 얘기해 볼게요. -- 물리학 이론에서 유명하지만 말만 들어도 잠들 것 같은 두 단어가 있죠. 바로 상대성이론과 양자역학입니다. 그래도 그나마 상대성이론은 상대성이라는 단어가 일상에서 사용할 것 같은 단어라서 그나마 괜찮은 편인데 양자역학은 양자와 역학이라는 실생활에서 죽을 때까지 쓸 일이 없을 것 같은 2개의 단어로 이루어져 있어서 더욱 심각합니다. 그러면 양자역학은 대체 무엇일까요? 양자역학은 말 그대로 ‘물질의 가장 작은 단위에서 일어나는 물리적 현..

얼마 전 4월 3일, 임페리얼 칼리지 런던의 물리학자 팀은 공간이 아닌 시간상의 이중 슬릿을 구현해 냈고 이를 통해 빛이 시간 축에서도 이중성을 보인다는 사실을 발견해서 네이처 피직스 저널에 게재했습니다. 200년 전, 토마스영의 실험 이후로 우리는 빛이 입자가 아닌 파동성을 보인다는 사실을 알게 되었고 추가 실험으로 관측에 따라서 입자일 수도 있고 파동일 수도 있다는 사실을 알게 되었습니다. 뿐만아니라 입자인 게 분명한 전자나 양성자, 심지어 고분자 구조뿐만이 아니라 이 세상 모든 것이 상호작용이 없다면 파동성을 보인다는 것을 알게 되었죠. 즉, 상호작용이 없는 상태에서는 입자는 파동함수 상태로만 존재하며 관측 전까지 이 파동 내에 동시에 존재한다는 것입니다. 여기에서 알 수가 있는 재미난 사실 중에 ..