- 불교 동영상 강의 -

수상한 후추 우리가 먹는 이 후추는 후추라면 식물의 열매로 만들어집니다. 하지만 식물 후추를 실제로 본적은 잘 없죠? 후추는 후추과에 속하는 동굴식물로 아열대와 열대지역에서 주로 서식하기 때문에 우리나라에서는 보기 힘든 식물입니다. 그래서 실제 후추의 모습을 보여 드리기 위해 베트남에 있는 후추 농장에 다녀왔습니다. 이 식물들이 전부 후추입니다. 덩굴 식물들은 수직으로 높게 자라는 식물들과 달리 땅을 기듯이 자라거나 주변의 다른 식물들을 휘감으며 자라나는 전략을 가지고 있습니다. 그래서 같은 덩굴 식물인 후추도 이렇게 나무 기둥을 타고 오르도록 키우는데 후추는 자연에서는 10m 이상도 자란다고 합니다. 후추의 잎 주변을 자세히 보면 이렇게 후추 열매를 찾아낼 수 있습니다. 이 열매 부분이 바로 우리가 먹..

얼마 전 기초적인 양자컴퓨터와 shor 알고리즘을 응용해서 현존하는 상용 암호 알고리즘을 모두 다 해킹할 수 있는 기술을 중국의 베이징 양자정보 아카데미 연구팀이 아카이브에 공개했습니다. 현재 우리가 신뢰하고 있는 컴퓨터의 암호화 기술은 의외로 간단합니다. 컴퓨터는 형태만 복잡해졌을 뿐 기본적으로 복잡한 계산기이며 여러분이 사용하는 모든 프로그램이 이 계산들의 결과입니다. 따라서 우리가 인터넷 사이트에서 사용하는 암호를 암호화를 시키는 것도 결국에는 해커가 원래 암호를 알지 못하도록 복잡한 연산을 통해서 형태를 바꾸는 데 불과하죠. 심지어 수학에서는 소인수 분해라는 게 존재하기 때문에 아무리 복잡한 수식으로 연산을 했다고 해도 그 연산에 사용된 소수들을 찾을 수가 있고 특정 알고리즘을 이용해서 암호를 찾..

세상에는 수많은 동식물이 존재한다. 아니 존재하나? 우리는 인간이다. 우리는 ‘호모사피엔스’라는 한 종으로서 서로를 잘 알아본다. 쟤는 차은우, 쟤도 차은ㅇ, 쟤는 재범이 이렇게 가끔 어려울 때도 있지만 일란성 쌍둥이가 아닌 이상 우리는 서로를 너무나도 쉽게 구별한다. 그런데 참 이상하게 우리와 다른 종은 잘 구별하지 못한다. 예를 들어 원숭이는 원숭이라는 우리와 다른 종이고, 우리와 다른 종인 그들은 모두 또 똑같아 보인다. 왜일까? 영국 셰필드 대학의 올리비에 파스칼리스는 흥미로운 실험을 한다. 3개월에서 6개월 된 아기와 다 큰 성인들을 데리고 누가 원숭이의 얼굴을 더 잘 구별해 내는지 알아본 것이다. 그러자 놀라운 일이 일어났는데, 어른들은 원숭이 얼굴을 구별해 내는데 아주 애를 먹은 반면 아기들..

동전을 던져서 앞면이 나올 확률은 50%입니다. 그래서 동전을 던졌는데 계속 뒷면만 나온다면 사람들은 높은 확률로 다음에 앞면이 나올 거라 기대합니다. 하지만 뒷면이 아무리 많이 나온다 해도 새로 던지는 동전의 확률이 바뀌진 않습니다. 동전 던지기는 무작위적이고 독립적인 사건입니다. 앞의 결과와 상관없이 새로 던지는 동전의 앞면이 나올 확률은 언제나 50%입니다. 무생물인 동전은 바로 앞의 결과를 기억하지 못합니다. 그러나 무작위적이고 독립적인 사건도 충분히 반복되면 원래 기대했던 확률값이 살아납니다. 예를 들어 동전을 100번 던질 때 그중 40에서 60%가 앞면일 것임이 거의 확실하다면 100만 번을 던질 때 이 범위가 49.9%에서 50.1% 좁혀집니다. 던지는 사건의 표본이 많아질수록 표본의 평균..

영상으로 보는 핵무기는 재미있습니다. 폭발에는 원초적인 즐거움이 있지요. 그리고 화구와 충격파 방사선은 무시무시하지만 신비합니다. 이런 영상은 우리가 인간의 파괴적인 힘에 대해 생각해보게 하지만 핵폭발의 진정한 피해를 알기에 최선의 방법은 아닙니다. ‘TNT 몇 톤이냐?’ 혹은 ‘빛이 얼마나 밝냐?’가 문제가 아닙니다. 여러분에 대한 이야기입니다. 그래서 우리는 국제연맹과 협력하여 오늘날 주요 도시에 핵폭탄이 떨어지면 어떻게 될지 알아보았습니다. 핵전쟁은 아니고 핵폭탄 한 개만 터지는 겁니다. -- 한 시내에서 이 이야기는 시작됩니다. 출근하는 사람들, 시험공부 하는 사람들 여러 사람들이 일상생활을 하고 있습니다. 바로 이곳에서 핵폭탄이 터지고 시간이 멈춥니다. 폭발의 첫 단계는 1초 이내에 일어납니다...

얼마 전 핀란드의 알토대학의 연구팀은 양자역학의 quantum coherence 상태를 이용해서 관측하지 않고도 관측할 수가 있는 놀라운 방법을 실험했고 이 내용은 네이처 커뮤니케이션즈에 게재되었습니다. -- 자주하는 이야기지만 우리 앞에 물체가 있다라는 걸 알 수가 있는 이유는 우리가 이를 관측할 수가 있기 때문입니다. 광자가 앞에 있는 물체와 상호작용을 하고서 우리 눈에 있는 망막이 흡수될 때 그 정보를 가지고 뇌가 해석해서 우리가 인식을 할 수 있는 것이며 손으로 만지거나 냄새를 맡거나 하는 모든 행위가 해당 물체와의 상호작용을 기반으로 합니다. 한마디로 관측은 상호작용인 셈이죠. 아니, 관측을 하든 안 하든 그 물체는 같은 상태로 거기에 있을 텐데 이게 뭐가 중요하냐고 생각할지도 모르지만 20세기..

얼마 전 트리니티 칼리지 신경과학연구소의 물리학자들은 MRI 설비를 이용한 창의적인 실험으로 뇌에서 일어나는 놀라운 현상을 발견했고 이를 얼마 전 피직스 커뮤니케이션즈 저널에 게재했습니다. -- 현대과학은 뇌가 어떻게 동작하는지를 대략적으로 추측을 하고 있습니다. 때문에 아무리 착한 사람이라도 뇌 어디를 고장내면 사이코패스트로 만들 수 있는지까지도 알 수가 있을 정도죠. 실제로 쇠막대가 뇌를 관통하고도 멀쩡하게 살아나는 사례가 있었는데 이 사람은 다른 곳은 다 멀쩡한데 온순했던 성격이 폭력적으로 바뀌는 사건이 있었고 우리는 각종 범죄자나 사이코패스가 뇌의 부상으로 생길 수 있는 질병임을 이미 알고 있습니다. 하지만 이러한 것들은 실험적인 데이터 덕분에 가능한 것이지 아직 정확한 원리는 모르는 게 너무나도..

인류는 지난 60여 년 동안 태양계 천체들을 탐사해 왔습니다. 1959년 최초의 달 탐사선을 시작으로 암석형 행성들과 가스형 행성들 그리고 그보다 작은 왜소행성과 위성, 소행성과 해성에 까지 무인 우주선을 보냈습니다. 덕분에 우리는 태양계 천체들의 많은 영역을 알게 되었습니다. 그럼에도 불구하고 아직 가보지 못한 미지의 영역도 남아 있습니다. 그중 하나는 우주에 떠다니는 거대한 금속 덩어리 바로 금속형 소행성입니다. 소행성은 주요 성분에 따라 크게 세 가지로 구분됩니다. 탄소가 많은 C형 소행성 석질이 많은 S형 소행성 그리고 금속 성분이 많은 M형 소행성입니다. C형 소행성은 전체 소행성의 약 75% 차지할 정도로 그 수가 많습니다. 미국의 오시리스 렉스 탐사선과 일본의 하야부사 2호가 샘플을 채취했던..

얼마 전 동남아 여행을 다녀온 친구가 선물을 하나 사왔습니다. 버터플라이 피라고 적혀 있는 차였죠. 한 잔 마셔보려고 따뜻한 물에 우려 보았는데 음? 뭔가 불안한 감정이 들었습니다. 검색을 해보았더니 이런 충격적인 내용이 나왔습니다. 그리고 넣는 물질에 따라 이렇게 색깔도 변했습니다. 친구가 준 선물의 정체는 무엇일까요? 친구에게 선물 받은 제품을 열어보니 이런 말린 꽃들이 가득 들어 있었습니다. 이 식물은 우리나라에서 ‘나비완두콩’이라는 식물로 꽃의 형태가 여성의 생식기관과 닮았다고 여겨져서 그와 관련된 학명이 붙어 있는 식물이죠. 이러한 나비완두콩의 꽃은 따뜻한 물에 넣어 보면 이렇게 진한 푸른색이 우러나서 완전히 파랗게 변해 버립니다. 동남아에서는 이러한 푸른 색소를 이용해서 식품이나 섬유를 염색하..

얼마 전 미국과 일본 국제연구팀은 우주의 성간 공간보다도 30억 배 이상 차가운 물질을 만들어 내는 데 성공을 했으며 이를 Nature Physics 저널에 발표했습니다. 온도란 무엇일까요? 열에너지라고 불리는 에너지는 어떻게 보면 운동 에너지에 가깝습니다. 열이라는 것은 결국 물질을 구성하는 원자들이 빠르게 움직이면서 서로가 영향을 주는 상호작용의 결과이기 때문이죠. 어떠한 물질을 구성하는 원자들이 빠르게 움직일수록 온도가 올라가게 됩니다. 추상적으로 우리가 뜨겁게 사랑했다는 표현을 쓰는데 어찌 보면 이것도 맞는 말입니다. 남녀가 서로 사랑을 하면 여러 위치에서 빠르게 움직이기 때문에... 아무튼 이러한 이유로 온도라는 것은 최대 온도와 최소 온도가 존재합니다. -최대 온도는 분자들의 움직임이 빛의 속..

여러분은 수학이라고 하면 무엇이 떠오르나요? 학창시절에 가장 공부하기 싫었던 과목으로 기억하는 사람도 있을 텐데요. 그런데 이렇게 공부하기 싫고 ‘대체 이걸 배워서 얻다 쓰지?’라는 생각이 들 수도 있는 수학을 수학자들은 인생을 다 바쳐서 매진하기도 합니다. 대체 왜 이렇게 복잡하고 머리 아픈 학문을 연구하는지 싶겠지만 이렇게 수학에 미쳐버린 수학자들이 가진 공통적인 동기는 생뚱맞게도 우주의 비밀을 밝히고 싶다는 것이었죠. 대체 수학이랑 우주의 비밀이 무슨 관련이 있고 왜 수학을 공부한 천재들이 우주의 비밀을 찾기 위해서 수학이 미쳐버리는지 이번 영상에서 설명해 보려고 합니다. -- 지금 우주를 구성하는 가장 중요한 5가지 숫자를 소개해 보겠습니다. *3.14159 점점점으로 시작하는 이 숫자는 다들 아..

우주는 놀라울 정도로 크고 생명의 가능성으로 가득 차 있습니다. 수십억 개의 거주 가능 행성이 있으니까요. 발전된 문명이 광속의 단 0.1%로 라도 항성계를 이동할 수 있는 기술을 갖고 있다면 우리은하를 약 1억 년이면 정복할 수 있습니다. 우리은하가 존재한 지 수십억 년 되었으니 별로 긴 시간은 아닙니다. 이론적으로라면 우주여행이 가능한 모든 문명은 은하의 커다란 부분을 차지할 수 있습니다. 하지만 아무것도 보이지 않고 들리지 않습니다. 우주는 텅 비어 보입니다. 우리 말고는 아무도 없습니다. 이게 바로 페르미 역설입니다. 다른 영상에서 자세히 다뤘었죠. 빈 것처럼 보이는 우주는 인류에게 딜레마를 안겨 줍니다. 우리는 은하에 우리밖에 없는 게 맞는지 그 답을 간절하게 원합니다. 소리쳐 스스로를 드러내고..

얼마 전 프랑스 대체 에너지 및 원자력위원회 연구원들은 무려 460GPa의 압력을 가하면 중수소를 새로운 물질상태로 만들 수가 있다는 사실을 발견했고 이를 Physical Review Letters 저널에 발표했습니다. -- 태양계의 거대 가스행성인 목성은 그 크기도 어마어마하지만 크기 이상으로 어마어마한 크기의 자기장을 가지고 있습니다. 목성의 자기장은 아주 크고 거대해서 지구에서 만약 목성의 자기장을 볼 수가 있다면 보름달만큼 크게 보일 정도죠. 이렇게 강력한 자기장을 따라 흐르는 하전입자 때문에 목성 주변 위성에 유인 탐사를 하기 위해서는 방사선 차폐기술이 필요한 것입니다. 그런데 사실 목성에 이렇게 강한 자기장이 생기는 이유는 완벽하게 설명이 안 됩니다. 물론 지구의 자기장이 생기는 가설도 100..

얼마 전 일리노이에 있는 연구소에서 단일 중성자를 이용해서 이중슬릿 간섭계 실험을 진행했고 놀랍게도 단일 중성자가 두 개의 구멍으로 동시에 통과한다는 사실이 밝혀졌습니다. -- 뉴턴의 고전역학은 어떤 물체의 위치와 속도를 정확하게 알 수가 있으면 이를 통해서 앞으로 일어날 일을 계산하는 게 가능하다고 생각했습니다. 그런데 20세기 초에 양자역학이 등장하면서 위치와 속도를 정확히 알 수 있다는 것 자체가 불가능하다는 게 알려지게 되죠. 우리가 어떤 물체의 위치와 속도를 측정하는 유일한 방법은 그 물체로 무언가를 던져보는 것뿐입니다. 우리는 평소에 빛을 던져서 그 물체를 부딪치고 나온 것을 보고 그 물체의 위치를 알 수가 있습니다. 우리가 시각적으로 그 물체를 본다는 것은 눈이 있어서 볼 수 있는 게 아니라..

이것은 말린 해마 있니다. 이 말린 해마를 따뜻한 물에 넣어서 10분 정도 불려준 다음 해마의 배를 잘라보면 배 내부에 무언가 잔뜩 들어 있습니다. 이것을 털어서 현미경으로 확대해 보니 아주 놀라운 것들이 발견되었습니다. 오늘은 해마의 신기한 번식 방법에 대해 알아보겠습니다. 해마는 바다에 사는 가장 특이한 물고기 중 하나입니다. 생김새나 살아가는 방식도 굉장히 특이하지만 특히 짝짓기와 번식 방법이 정말 놀라운 생물이죠. 짜잔~! 해마의 놀라운 번식 방법을 보여 드리기 위해 암컷과 수컷을 각각 준비했습니다. 그런데 여기 둘 중 한 개체만 배 밑부분이 볼록합니다. 이 부위는 보육낭이라는 부위로 해마가 새끼를 임신하는 부위입니다. 놀라운 점은 이 보육량을 가지는 개체가 바로 수컷이라는 사실이죠. 해마는 지구..

이것은 해마라는 생물입니다. 해마는 말처럼 생긴 머리에 갑각류처럼 보이는 피부 그리고 원숭이나 파충류와 비슷한 긴 꼬리를 가지고 있습니다. 이러한 신비한 생김새 때문에 해마는 과거의 용의 새끼나 포세이돈이 타고 다니던 말과 같은 전설 속 생명체로 여겨지기도 했고 갑각류인 새우의 한 종류로 오해되기도 했습니다. 그러나 사실 해마의 정체는 그냥 물고기입니다 오늘은 이러한 해마가 물고기라는 증거들을 보여 드리겠습니다. 얼마 전 베트남의 푸꾸옥이란 섬에 다녀왔는데 마트에서 그냥 지나칠 수 없는 것을 발견했습니다. 바로 바짝 말려진 해마였죠 이렇게 살아있던 모습 그대로 보존되어 있는 해마도 있었습니다. 생각보다 해마의 가격이 엄청나서 그냥 지나칠까도 고민했지만 점원에게 부탁해서 네 마리만 구매해 왔습니다. 짜잔~..

최근의 물리학자들은 인간의 의식을 양자역학으로 이해가 가능하다는 연구를 발표했습니다. -- 이중슬릿을 향해서 전자를 발사하고 스크린에 도달한 형태를 보게 되면 슬릿의 모양과는 다른 간섭무늬라는 것이 생깁니다. 이 현상이 너무나도 이상해서 이중슬릿을 통과할 때 전자가 대체 어디로 통과했는지 알아내려고 하면 스크린에는 간섭무늬가 사라지게 되죠. 공상과학 같은 이야기지만 이건 양자역학의 기본 개념입니다. 전자는 이중슬릿을 통과할 때 관측이 되지 않으면 두 구멍 중 어디에든 존재할 수가 있는 상태 즉 중첩 상태가 되게 됩니다. 더 황당한 건 이 중첩 상태 때문에 기존에는 미스터리였었던 화학과 생물학의 많은 문제들이 해결이 되었습니다. 원자간의 결합을 이루는 전자 공유 결합은 두 개의 원자가 전자를 공유하는 것으..

얼마 전 Communications Physics에 발표된 논문에 의하면 DNA가 복제되는 과정에서 양자역학 효과로 나타나는 양자 터널링 현상으로 인해 변이가 발생할 수가 있고 이게 생명체 진화의 핵심 역할을 했을 수가 있다는 내용이 게재가 되었습니다. -- 지난달 4월 26일에 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈에는 생명체 외계 기원 가설에 힘을 실어주는 논문이 게재되었습니다. 생명체 외계 기원설은 지구의 생명체가 지구 밖의 외계에서 날아온 기원 물질에 의해 만들어졌다는 것인데 지구에 떨어졌던 운석 샘플에서 DNA와 RNA를 구성하는 5개의 연기가 모두 확인이 되었기 때문이죠. 이전까지 지구에 떨어진 운석에서 확인된 염기는 3개까지만 확인이 되었는데 이번에 5개의 염기가 모두 다 운석을 통해서 지구에 유입..

1802년, 무대를 바라보던 청중들은 한 괴짜 과학자의 실험을 보며 입을 다물지 못했다. 사형 선고를 받고 잠든 사형수의 시체가 움직이기 시작했기 때문이다. 눈을 깜빡이고, 입이 벌어지고 심지어 시체가 누워 있는 그 자리에서 일어나려고 했다. 이를 본 사람들은 저 괴짜 과학자가 시체를 되살린 것이라고 생각했지만 사실 이건 우리의 몸이 전류를 통해 움직인다는 것을 알아낸 물리학자 조반니 알디니가 죽은 사람의 시체에 전류를 흘려보내 움직이게 한 것이었다. 우리의 몸은 마치 컴퓨터처럼 전기 신호로 움직인다. 이렇게 전기 신호로 소통하는 우리의 머릿속에 있는 뉴런들은 혼자서 할 수 있는 것이 별로 없다. 의식도 못 하고 생각도 못 한다. 그저 자신에게 들어오는 정보를 받고 또 정보를 전달할 뿐이다. 인풋과 아웃..

암은 소름 끼치는 미스테리입니다. 암을 없애기 위해 암을 더 잘 이해하려는 과정에서 지금까지도 밝혀지지 않고 있는 생물학적 역설이 발견됐습니다. 바로 대형 동물들은 암에 면역이라는 것입니다. 말이 안 되죠. 크면 클수록 암이 많아야 할 텐데요. 이걸 이해하려면 암의 본질에 대해서 먼저 이해해야 합니다. -- 우리 몸의 세포는 수억 개의 부품으로 이뤄진 단백질 로봇입니다. 화학 반응으로만 움직이는 이 로봇들은 -구조물을 만들고 부수며 -대사 작용을 유지하여 에너지를 얻고 -자기와 거의 똑같은 세포를 복제합니다. 이 복잡한 화학 반응을 우리는 경로라고 부릅니다. 생화학적 네트워크들이 연결된 것으로 서로 얽히고설켜 있습니다. 대부분은 한 사람이 제대로 이해하기도 어려울 정도지만 완벽하게 동작합니다. 고장이 나..

얼마 전 CERN에서 양성자 충돌 실험 데이터를 분석하던 연구원들은 놀라운 사실을 발견했습니다. 양성자 충돌에서 발생한 산란에서 이중성이 발견되었는데 이중슬릿 실험처럼 이상한 일이 소립자 충돌 산란과정에서 발생한다는 내용이죠. 이 내용은 과학 저널 피지컬 리뷰 레터스PhysicAl Review Letters에 게재되었습니다. -- 빛의 이중성은 물리학에서 가장 놀라운 현상 중의 하나입니다. 과거부터 빛이 입자인지 파동인지 궁금했던 과학자들은 이중슬릿이라는 아이디어를 이용해서 빛의 정체를 알아내기 위한 실험을 진행했고 결과는 빛이 파동인 것으로 나타났습니다. 하지만 이후에 아이슈타인은 광전효과가 일어나는 원인이 빛이 불연속적인 양자화 되어 있어야 가능하다는 논문을 발표했고 빛이 파동이냐 입자냐 하는 논쟁은..

얼마 전 출판 전 온라인데이터베이스인 avXiv아카이브에 실린 연구에 따르면 무려 물곰이라 불리는 생명체인 완보동물을 양자중첩상대로 만드는 데 성공했다고 합니다. 이는 슈뢰딩거의 고양이가 아니라 슈뢰딩거의 물곰인 셈이죠. -- 20세기초 광자나 전자 단위에서 이중 슬릿 실험을 하던 중에 관측하지 않을 때에는 이중 슬릿을 동시에 통과하지만 이중슬릿 중에 어디로 전자가 통과하는지 측정하려고 시도하다 보면 동시에 두 구멍으로 전자가 통과하는 그 현상이 사라지게 되었습니다. 이 양자역학의 이상한 실험 결과에 대해 코펜하겐에 있었던 회의에서 닐스 보어와 하이젠베르크는 전자는 관측 전에는 파동으로 존재하다가 관측하면 입자가 된다는 황당해 보이는 주장인 코펜하겐 해석을 하게 되죠. 당시에 슈뢰딩거와 아이슈타인은 이 ..

얼마 전 베트남의 푸꾸옥이란 섬에 다녀오면서 진주 목걸이를 하나 구매해 왔습니다. 그런데 아무래도 잘 사 온 건지 신경이 쓰여서 인터넷을 찾아보니 진짜 진주를 분하는 방법에 대한 잘못된 정보들이 아주 많았습니다. 그래서 오늘은 아주 과학적으로 진짜 진주를 분하는 방법을 소개해 드리려 합니다. 물리적인 방법부터 화학적인 방법까지 완벽한 진주 구분법들을 알아보시죠. 이 진주 목걸이가 진짜인지 확인하기 위해 먼저 진짜 진주와 가짜 진주를 하나씩 구해왔습니다. 진짜 진주 구별을 위한 진주는 비교적 저렴한 담수 진주로 준비했습니다. 그리고 가짜 진주는 인터넷에 5,000원 정도에 판매되는 제품으로 준비했습니다. 가짜 진주는 아크릴이나 유리로 된 구슬 위에 진주와 유사한 광택층을 입힌 제품인데 놀랍게도 겉모습으로는..

이 조개는 민물에서 살아가는 담수조개입니다. 흔들어 보았는데 무언가 느껴집니다. 내부에는 무엇이 있을까요? 오늘은 설명보다 먼저 바로 조개를 열어보면서 시작하겠습니다. 2개의 껍데기를 가지는 이매패류들은 폐각근이라는 근육으로 2개의 껍데기를 잡고 있는데 이 조개는 여기 두 부위에 폐각근이 위치합니다. 그래서 칼로 폐각근 부분만 잘라주면 쉽게 열 수 있죠. 이렇게 잘라준 다음 열어보면 짜잔~! 여기 보이시나요? 진주들이 가득 파묻혀 있습니다. 이 부위를 잘라서 진주를 꺼내 보면 이것이 바로 이 조개가 만들어 낸 진주입니다. 모두 꺼내 모아보면 이렇게 많습니다. 가짜처럼 보이기도 하지만 이것들은 전부 이 조개가 만들어 낸 진주가 맞습니다. 조개를 두 개 준비했는데 다른 조개의 내부에도 이렇게 진주들이 많았죠..

얼마 전 MIT 연구팀은 양자역학의 파울리 블라킹을 이용해서 원자가 전자기파를 아예 방출하지 않도록 만들었다고 합니다. 인간은 많은 감각 기관 중에 특히 시각에 대한 의존도가 높은 동물입니다. 때문에 본능적으로 눈에 보이지 않는 것에 대한 두려움을 가지고 있죠. 그리고 이러한 두려움은 귀신이나 투명인간 같은 영화를 통해서도 나타나게 되죠. 그런데 사실 무언가를 본다라는 건 빛 그러니까 전자기파 중에서도 가시광선을 감지하는 것입니다. 때문에 어떤 물체가 있다고 해도 가시광선을 전혀 방출하지 않거나 빛이 없는 공간에서는 그 물체를 볼 수가 없습니다. 물체를 투명하게 만드는 방법은 이론적으로는 간단합니다. 물체가 가시광선을 방출하지 않고 지나가는 빛을 그대로 왜곡 없이 통과를 시킨다면 그 물체는 투명합니다. ..

때는 1964년 보이지 않는 무엇과 싸우고 있던 두 남자가 있었다. 아노펜지어스와 로버트 윌슨. 그들은 벨 전화 연구소에 있던 안테나의 잡음을 없애기 위해 고금 분투하고 있었다. 그 잡음을 없애기 위해 무려 1년 동안 회로를 다시 짓고 심지어 안테나를 다시 만들어 보고 애꿎은 비둘기들을 모두 쫓아내고 둥지를 치우고 새똥까지 닦아 냈지만 그 알 수 없는 소리는 변함없이 일정하게 하늘의 모든 방향에서 날아오고 있었다. 지푸라기라도 잡는 심정으로 프린스턴대학의 한 천문학자에게 전화해 이 문제에 대해 설명했는데 놀랍게도 그들은 노벨상을 받는다. 무슨 일이 일어난 걸까? 그들이 들었던 건 그저 단순한 잡음이 아닌 빅뱅과 함께 우주가 생성될 때 처음으로 만들어진 태초의 빛이었다. 138억 년 전 출발한 이 빛은 그..

쿠르츠게작트는 인류가 직면한 중요한 과학적 문제에 대해 이야기를 합니다. 예를 들면 ‘핵을 터뜨리면 되지 않나?’라든지 ‘이 코끼리를 터뜨리면 어떨까나?’ 아니면 ‘와, 이거 진짜 크다’ 같은 문제를 탐구했죠. 이 자랑스러운 전통대로 해결이 시급한 한 재난에 대해 이야기해 봅시다. 그러니까 지구가 갑자기 금덩어리로 바뀌면 어쩌죠? 이 재난은 만지는 모든 것이 금으로 변하는 미다스의 손 이야기에서 영감을 얻어 ‘미다스 아포칼립스’라고 명명되었습니다. 이 시나리오를 과학으로 탐구하기 전에 정의를 내려야 할 것이 있습니다. 미다스의 저주는 마법이라는 매우 특별한 현상으로 물리 법칙을 바꿀 수 있습니다. 미다스가 만진 것이 금으로 변하면 어떤 일이 벌어질까요? -- 금 원자는 핵 안에 양성자 79개와 중성자 1..

사실 현대 사회에서 우리는 행렬 즉 매트릭스 속에 살고 있습니다. -- 20세기초 물리학자들은 방사성 물질의 방사선 붕괴로 튀어나오는 알파입자를 얇은 금박지에 충돌시키는 실험을 하던 중에 놀라운 발견을 하게 됩니다. 알파입자가 튕겨져 나오는 현상을 보게 된 것이고, 양전하를 띤 알파입자를 튕겨내는 입자 즉 양성자를 발견하게 됩니다. 전자의 존재는 훨씬 전부터 발견되어 있던 터라 드디어 인류는 모든 물질을 이루는 최소 입자가 양성자와 그 주변에 있는 전자로 구성이 된 즉 원자들로 이루어져 있다는 사실을 발견하게 됩니다. 이후에 과학자들은 원자 속에 있는 전자가 어디에 있는지 그리고 어떤 운동 상태로 지니는지 궁금해했습니다. 이를 알기 위해서는 전자를 관측해야 했는데 이 관측이라는 것은 결국 양성자를 발견할..

혹시 다중우주라는 단어를 들었을 때 떠오르는 이미지는 어떤 건가요? 현실의 나는 주식을 샀다가 떡락해서 거지가 되었지만 다른 우주에서는 대박이 나서 부자가 된 나도 있을 것 같고 뭐 그런가요? 혹시나 이렇게 생각하신다면 여러분들은 다중우주를 잘못 이해하고 있다는 것입니다. -- 다중우주와 관련된 영상들을 보면 많은 사람이 다중우주 이야기가 아니라 평행우주 이야기를 하고 있다는 것을 알 수가 있습니다. 다세계해석까지는 주류과학의 범주에 들어간다고 볼 수가 있지만 대중 매체에서 나오는 평행우주는 그냥 문학적인 상상력일 뿐이기 때문에 본질적으로는 해리포터에 나오는 마법과 다르지가 않습니다. 다중우주라는 개념을 알려면 이 개념이 처음 나온 양자역학에 대해서 볼 필요가 있습니다. 20세기 초의 과학자들은 드디어 ..

얼마 전 인스크로브 대학 양자연구소 연구원들은 양자역학적으로만 존재할 것으로 생각이 되어 왔던 이 상태를 실험적으로 만들었다는 내용을 국제학술지 네이처지에 게재를 했는데요. -- 우리들을 포함한 지구상의 생명체들은 엄밀히 말하면 우주에 존재하는 특이한 상황 덕분에 존재할 수가 있습니다. 대부분 기체나 고체의 상만 가진 우주에서 지구는 암석형 행성인 데다가 거기에 충분한 대기까지 존재하는 덕분에 기체, 액체 고체를 모두 가지고 있는 덕분이죠. 온도라는 것은 엄밀히 말하자면 운동 에너지인데 온도가 높다라는 것은 분자가 엄청난 운동 에너지로 서로 부딪히고 있다는 것을 뜻합니다. 반대로 온도가 제로인 절대 영도에서는 분자들이 아무런 운동 에너지도 지니지 않은 상태를 말합니다. 고체가 기체가 된다는 것은 이러한 ..