- 불교 동영상 강의 -

인류가 언젠가 화성에 가게 된다면 거주 가능한 화성 기지는 필수입니다. 모든 물자를 지구에서 공수하지 않는 한 화성 기지는 물과 식량을 최대한 자급자족해야 합니다. 이는 화성 기지의 규모가 생각보다 커야 한다는 것을 의미합니다. 과연 SF 영화에서 보는 것처럼 화성에 거대한 밀폐식 건축물을 건설하는 게 가능할까요? 건설한다면 그 속의 환경은 어떻게 갖추어야 할까요? 지구와 똑같은 대기와 토양을 갖추고 농작물과 가축을 키운다면 정말 화성에서 인간이 생활하고 생존할 수 있을까요? 화성에 가기 전에 누가 이런 실험을 할 수 있을까요? 놀랍게도 이런 실험이 30년 전에 실제로 진행된 적이 있습니다. 1991년 미국 애리조나주의 한 사막에서 거대한 밀폐식 건축물을 건설하고 그 안에 여덟 명의 사람들이 무려 2년 ..

오늘은 돼지 껍데기에 대해 알아보겠습니다. 짜잔~! 이것이 바로 돼지 껍데기입니다. 껍데기라는 이름으로 불려서 우리와 전혀 상관없는 부위처럼 들리지만 사실 이것은 우리의 피부와 완전히 같은 부위입니다. 사람은 몸 가장 겉부분에 표피와 진피가 위치하고 그 아래에 피하지방과 근육이 위치하는데 돼지 껍데기는 돼지의 표피와 진피 부위를 떼어낸 것이죠. 그래서 진피 아랫부분은 피하지방과 맞닿는 부위이기 때문에 이렇게 지방 조직이 남아 있어서 기름기가 많은 걸 볼 수 있습니다. 신기하죠? 이러한 돼지 껍데기를 현미경으로 확대해 보면 사람의 피부와 굉장히 비슷해 보이죠. 털들이 뽑힌 상태라 모공의 흔적들이 보이는데 여기 털이 하나 남아 있습니다. 모공은 진피 내에 위치하고 있죠. 이러한 돼지는 사람과 같은 포유류인 ..

현재 우리가 사용하는 측정 방법으로 보면 우주는 계속해서 팽창하고 있지만 우주 크기를 1로 놓고 보면 우주의 크기는 그대로이고 우주 안에 있는 물체들의 크기가 계속 줄어들고 있다고 봐도 결과는 동일합니다. 즉 ‘우주가 팽창하고 있다’라고 해도 맞는 말이지만 ‘우주에 있는 물질들이 수축하고 있다’라고 표현해도 맞는 말인 거죠. -- 우리의 우주는 외계인의 세포 안이다. 원자를 계속해서 확대하다 보면 그 안에 또 하나의 우주가 있다. 유튜브나 인터넷 등에서 이런 요상한 얘기를 들어보신 적이 있으실 텐데요. 이거는 뭐 다 유사과학이고 가짜 뉴스니까 그냥 걸으시면 됩니다. 사실 제가 이런 얘기가 나온 기원이 어디인지는 정확하게 모르지만 아마 끈이론의 개념에서 나온 게 아닐까 조심스럽게 예측을 해보겠습니다. 물론..

나치와 반나치의 싸움이 한창이던 2차세계대전 한 유대인의 아들이었던 모리스 자노위츠는 나치에 맞서 싸우기 위해 군에 입대한다. 사회과학에 푹 빠져 있던 그는 심리전 사단에 배치되었고 그의 임무는 하나였다. 나치 정신의 미스터리를 푸는 것! 독일군은 왜 그토록 열심히 싸웠을까? 이건 오랫동안 과학자들을 곤경에 빠뜨린 난제였다. 독일군은 엄청난 수적 열쇠에 몰려 있었고 전쟁을 이길 수 있는 방법은 없었다. 그런데 도대체 왜 무기를 내려놓지 않고 싸웠을까? 그토록 나치즘에 완벽하게 세뇌당한 것일까? 나치즘의 좀비가 된 것일까? 그동안 심리학자들은 이렇게 말해왔다. 강한 군대를 만드는 건 강한 이데올로기다. 자신의 조국에 대한 사랑 자신이 지지않은 사상에 대한 믿음 최고의 군대는 자신들이 역사 속 정의의 편에서..

우리 인간 호모사피엔스가 지금과 같이 먹이사슬 꼭대기에 위치할 수 있게 된 것은 사실상 집단의 힘과 협동 능력 덕분이었습니다. 신체적인 힘으로는 우리는 고릴라의 상대도 되지 않지만 인간은 더 큰 규모로 협동할 수 있는 능력이 있기 때문에 다른 강한 동물들을 제압할 수 있게 되었습니다. 그렇다면 인간은 어떻게 다른 동물들보다 협동을 잘할 수 있게 되었을까요? 인간은 이족 보행을 하게 되면서 여성의 산도 크기가 좁아져 뇌가 완성되지 못한 채 태어나게 되었습니다. 이로 인해 인간은 태어난 후에도 다른 동물들보다 훨씬 긴 시간 동안 다른 사람의 도움 없이는 살아남을 수 없었습니다. 서로 돕는 것이 생존의 필수적이 게 된 것입니다. 그런데 협동하기 위해서는 타인의 입장에서 생각할 수 있고 타인의 의도와 욕구를 더..

이것은 다른 혈액형을 가지는 두 혈액입니다. 생리식염수를 넣어주고 이렇게 섞어 준 다음 현미경으로 확대해 보면 어떤 현상이 나타날까요? 오늘은 혈액형에 대해 알아보겠습니다. 먼저 평상시의 혈액을 관찰해 보기 위해 손가락에 상처를 살짝 내주고 생리식염수를 떨어뜨려 준 다음 덮개 유리를 덮어주고 현미경으로 확대해 보면 이게 전부 적혈구입니다. 좀 많죠? 적혈구는 혈액의 45% 가까이를 차지할 정도로 많은 세포죠. 사람의 혈액은 모두 똑같아 보이지만 이러한 적혈구의 표면에 어떤 항원이 존재하는지에 따라 아주 다양한 혈액형으로 구분됩니다. 그중에서도 A형, B형 항원에 따라 혈액형이 결정되는 ABO식 혈액형이 가장 유명한데 그 이유는 다른 혈액형 간 수혈이 이루어졌을 때 ABO식혈액형에서 심각한 문제가 가장 많..

지구를 떠나 우주에 새로운 고향을 만드는 것은 인류의 오랜 꿈입니다. 조만간 생존을 위해 필요할 일이기도 하죠. 가장 주목을 받는 행성은 화성입니다. 작고 유독성이며 에너지가 적은 행성으로 지하 식민지에 우중충한 표정으로 모여 살기에는 딱 좋은 곳입니다. 더 큰 데는 없을까요? 금성은요? 태양계에서 가장 적대적이고 치명적인 이곳을 식민지화한다면요? 구름 위에 도시를 건설하는 게 아니라 아예 지구처럼 만든다면요? 생각보다 쉬울지 모릅니다. -- 금성은 태양계에서 압도적으로 가장 뜨거운 행성입니다. 표면 온도가 460도로 납을 녹일 정도입니다. 이 열기는 태양계 내에서 가장 극심한 온실 효과 때문입니다. CO₂는 열을 잘 가둡니다. 지구를 보세요. 0.03%에서 0.04%로만 올랐는데도 뜨거워지고 있습니다...

우주가 단 하나의 근본적인 힘으로 구성되어 있다가 어떤 이유로 이 힘들이 깨져서 현재의 우주가 된 거라면 한 가지 넘어가야만 할 벽이 존재했는데요. -- 요즘 날씨가 많이 더워져서 에어컨 없이는 살기가 힘든데요. 날씨가 덥다는 뜻은 온도가 올라갔다는 뜻입니다. 그리고 온도가 올라갔다는 건 재미있게도 입자들의 운동 에너지가 늘어났다는 겁니다. 무슨 얘기냐면 온도라는 건 작게 보면 소립자들의 운동 에너지입니다. 예를 들어 물이 들어 있는 냄비에 물 입자들이 운동 에너지가 커져서 이렇게 분자들끼리 붙잡고 있는 에너지를 넘어서게 되면 서로 떨어지게 되는데 이걸 ‘물이 끓는다’라고 표현을 합니다. 그리고 그렇게 되면 물은 ‘수증기’가 되겠죠. 그리고 입자들은 운동 에너지가 일정 수준을 유지할 때 우주에 존재하는 ..

이렇게 끈이론은 이전 편에서 설명했던 기존 입자들을 끈의 진동으로 설명했을 뿐만 아니라 상대성이론과 양자역학을 통일할 수 있는 가능성을 보여주면서 유명해지기 시작하는데요. -- 이전 편에서 설명한 것처럼 끈이론은 이 세상 만물이 아주 작은 진동하는 1차원의 끈으로 이루어져 있다고 이야기합니다. 그런데 왜 하필 끈일까요? 끈이론이 탄생한 배경은 상대성이론과 양자역학을 하나로 합치는 과정에서 시작되었습니다. 그런데 문제는 실생활에서 상대성이론은 오류 없이 동작했고, 양자역학은 원자 단위의 작은 단위에서 일어나는 물리적 현상을 정확히 설명했지만 문제는 이 두 이론을 하나로 합치려고 하면 모순이 발생한다는 것이었습니다. 정확히는 초미세 영역에서 상대성이론에 중력방정식을 적용시키는 게 불가능했던 것인데요. 이렇게..

우주에서 가장 놀라운 것이 우리 머릿속에 들어 있습니다. 우리의 두 귀 사이에 있는 무게 약 1.5kg의 물컹거리는 뇌는 거대한 우주만큼 경의롭고 복잡하며 아직 완전히 탐험하지 못한 미지의 세계입니다. 뇌는 약 80%가 물이고 나머지는 지방과 단백질입니다. 이런 평범한 물질 세 가지가 생각과 기억, 감각과 감정 같은 온갖 일들을 한다는 게 놀랍습니다. -- 네, 오늘은 이 놀라운 뇌의 가장 깊숙한 곳까지 들어가 뇌를 구성하는 기본 단위인 [뉴런]을 한번 알아보겠습니다. 이 작은 신경세포가 하는 일을 이해할 수 있다면 나의 생각과 기억, 감각과 감정이 어떻게 생겨나는지도 더 잘 이해할 수 있으리라 생각합니다. 그러면 아주 간략한 버전에 뇌과학 입문을 시작해 보겠습니다. --제1장 뉴런 신경세포라고 불리는 ..

여기 굉장히 특이한 금붕어가 있습니다. 이 귀여운 볼살 같은 부위는 눈 바로 아래쪽에 커다란 수포가 형성된 것이죠 그리고 눈이 이렇게 망원경처럼 톡 튀어나온 금붕어도 있고 심지어 팬더 같은 모습의 금붕어도 있습니다. 이러한 다양한 금붕어들 어떻게 만들어지는 걸까요? 우리가 금붕어가 부르는 모든 종들은 자연적으로 탄생한 생물들이 아닙니다. 과거 중국인들은 식용이나 관상용으로 여러 종류의 잉어과 생물들을 사육해 왔는데 금붕어는 이러한 잉어과 생물로부터 인위적으로 개량되어 탄생한 종이죠 그래서 금붕어의 조상은 원래 회색이나 은색을 띠고 있었습니다. 그런데 번식 과정에서 주황색이나 붉은색을 띠는 자연적인 돌연변이가 나타났고 이 개체들을 선택적으로 교배시켜서 만들어 낸 것이 바로 금붕어죠. 그래서 금붕어의 몸에는..

당연히 과학자들은 원자핵이 무엇으로 이루어져 있는지 너무나 궁금했을 텐데 이 경우 과학자들이 사용한 방법은 사실 우리들이 여친한테 선물을 받았을 때 하는 방법과 크게 다르지 않았습니다. -- 남자분들 만약에 여친이 선물을 줬는데 선물이 포장지 속에 꼭꼭 감춰져 있다면 어떤 생각이 드시나요? “포장지 이쁘네, 직접 이렇게 포장한 건가?” 뭐 이런 생각하시나요? 아니잖아요. 그런 거 관심 없고 그냥 내용물이 궁금하신 거 다 알고 있습니다. 20세기 초반 원자는 이런 여친이 준 선물과도 같은 상태였는데요. 내용물을 알고 싶었는데 전자기력과 강한 핵력으로 꼭꼭 쌓여 있어서 도무지 그 내용물을 알 수가 없는 상태였습니다. 물론 전자의 경우 어떻게든 원자에서 떼어낼 수 있었지만 문제는 원자핵은 도무지 무엇으로 이루..

얼마 전 프리스턴 대학의 연구팀은 텅스텐 ditelluride에서 고온 초전도체 현상의 열쇠가 될 매우 신기한 양자현상을 발견해 냈으며, 이 내용은 네이처지 물리학 저널에 게시가 되었습니다. -- 특정 매질의 저항이 제로가 되는 초전도 현상은 자기부상 열차나 송배전 시스템뿐만이 아니라 미래의 핵융합 발전이나 탄소 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 기술 등 지속 가능한 인류 문명을 만들기 위해서 반드시 필요한 기술입니다. 그리고 지금까지 많은 연구를 통해서 액체 지수만으로도 초전도 현상이 가능한 물질들이 만들어졌고 이 기술은 현재 대규모 전력망이나 MRI나 자기부상 열차 같은 실생활에 이용되고 있습니다. 문제는 극저온 초전도 현상이 발생되는 이유가 BCS 이론으로 매우 잘 설명되고 있었지만 정작 액체 질소..

요즘에 유행하는 오픈월드 게임들을 하다 보면 고작 0과 1의 디지털 신호로 이렇게 방대한 세계를 만들었다는 데에 놀라게 됩니다. 하지만 이런 게임 속 세상의 모든 오브젝트들은 플레이어가 해당 오브젝트들을 관측할 수가 있는 상황에서만 랜더링이 될 뿐 제로 관측 전에는 존재하질 않죠. 그런데 만약에 우리가 살고 있는 세상도 이와 비슷하다면 어떨까요? 이 이야기가 허무맹랑하게 들릴 수 있지만 문제는 이게 단순한 상상이 아니라 실제로 양자역학의 세계에서 일어나는 일이라는 것입니다. 최첨단 물리학이 알아낸 바에 따르면 우주에 존재하는 입자는 관측 전까지 양자중첩이라는 상태에 있으며 관측하는 순간 비로소 입자의 상태가 결정되는데 이는 마치 우주가 우리가 바라볼 때만 렌더링되는 것처럼 보입니다. 20세기 초반에 원자..

금붕어를 젖은 천 위에 올려주고 덮어준 다음 이렇게 꼬리지느러미를 펴줍니다. 그리고 꼬리지느러미를 현미경으로 확대해 보면 아주 놀라운 장면을 볼 수 있죠. 금붕어를 구입하기 위해 서울의 한 수족관에 다녀왔습니다. 수족관을 둘러봤는데 생각보다 금붕어 종류가 너무 많았습니다. 머리에 혹이 달린 붕어부터 눈이 엄청나게 튀어나온 금붕어 등 아주 다양한 모습의 금붕어가 있었죠. 그런데 사실 이러한 금붕어들은 자연적으로 탄생한 생물 종이 아닙니다. 금붕어는 잉어과 붕어속에 속하는 민물고기를 인간이 선택적으로 번식시켜서 관상용으로 개량한 종이죠. 특히 중국에서 금붕어의 품종개량이 굉장히 활발하기 때문에 특이한 금붕어들 대부분 중국에서 만들어진 겁니다. 저는 한 겹의 꼬리지느러미를 가지는 일반적인 개체를 구입하고 싶었..

얼마 전 일본 도후쿠 대학의 연구팀은 빛을 구부려서 유사 중력을 만들 수가 있는 새로운 크리스탈을 만들었고 이 내용은 피지컬 리뷰 A 저널에 공개가 되었습니다. -- 제가 예전에 즐겨했었던 다이슨스피어 프로그램이라는 게임에서는 카시미르 크리스탈이라는 재미있는 개념이 등장합니다. 이 게임은 먼 미래에 모든 인류가 의식을 가상현실로 전송해서 영생하게 되고 그 결과 이 가상현실을 구동하기 위해서 엄청난 에너지가 필요해져서 로봇으로 다이슨스피어를 건설한다는 세계관을 가진 게임인데요. 다이슨스피어라는 엄청난 초거대 구조물을 건설하기 위해 항성 간 이동을 하면서 다른 항성계에서도 자원을 모으게 되고 이 과정에서 워프 엔진을 사용해서 초강속 이동을 하게 됩니다. 여기에서 워프연료를 만드는 핵심 재료 중의 하나인 카시..

얼마 전 유럽 입자물리학 연구소 소속의 과학자들은 ALPHA-G라는 장치를 사용해서 반물질이 중력과 어떻게 상호작용하는지를 실험하는 데 성공을 했으며 이 내용은 네이처지에 소개가 되었습니다. -- 반물질은 실제로 존재하는 물질이지만 우리 주변에서 볼 수가 없기 때문인지 많은 분들이 오해를 하는 경우가 많습니다. 그중에서 가장 대표적인 건 반물질의 성질에 관한 것이죠. 반물질이라는 이름 때문에 무언가 물질과 반대되는 특성이 있을 것 같지만 실제로는 전하만 반대인 것으로 추정하고 있습니다. 때문에 물질과 물질이 만나면 외곽 전자끼리 같은 전하를 가져서 서로 밀어내지만 그와는 달리 물질과 반물질이 만나면 서로의 전하가 같아서 상쇄되기 때문에 소멸하게 되고 사라진 질량은 E=MC^2에 따라서 에너지로 변환이 되..

인간은 많은 일을 자랑스러워합니다.. 입자 가속기부터 시와 포켓몬까지 모두 인간이 매우 가치 있게 생각하는 이것 때문에 가능합니다. 바로 지능입니다. 우리는 지능을 키나 힘 같은 특성으로 생각합니다. 하지만 지능은 정의하려고 하면 모호해집니다. 한마디로 설명하자면 지능은 문제 해결을 위한 도구입니다. 특히 생존문제에 특화되어 있습니다. 먹을 것과 잘 곳을 찾고 성적 경쟁자를 쫓아내고 천적으로부터 도망치는 일들 말이죠 지능은 한 가지로 정리할 수 없습니다. 지식을 모으고 학습하고 창의적인 생각을 하고 전략을 만들고 비판적인 생각을 하는 능력이 다 지능입니다. 지능은 매우 다양한 행동으로 나타납니다. 타고나는 혹은 본능적인 반응부터 여러 수준의 학습 능력 그리고 어떤 자각 능력까지. 하지만 지능의 시작이 어..

망고를 자르고, 이렇게 당겨보면 중심부에 단단한 물질이 있습니다. 이것을 물에 씻어 준 다음 갈라보면 무언가 들어 있습니다. 오늘은 망고를 해부해 보겠습니다. 망고의 비밀을 알아보기 위해 집 앞 마트에서 망고를 2개 사왔습니다. 먼저 많은 분이 모르시는 사실이 있는데 망고를 만질 때는 장갑을 끼는 것이 좋습니다. ‘옻이 오른다’는 말, 들어보셨나요? 옻나무는 알러지 반응을 유도하는 ‘우루시올’이라는 성분이 들어 있어서 일부 사람들은 옻나무에 닿거나 옻이 들어간 음식을 섭취하면 피부염이나 어지러움 등의 증상이 나타나는데 이를 ‘옻이 오른다’고 표현하죠. 그런데 놀랍게도 우리가 좋아하는 망고나무 또한 옻나무과 식물로 ‘우루시올’ 성분을 가지고 있습니다. 특히 망고는 껍질이나 씨 주변에 우루시올이 많기 때문에..

얼마 전 4월 3일 Imperial College London의 물리학자 팀은 공간이 아닌 시간상의 이중슬릿을 구현해 냈고 이를 통해 빛이 시간 축에서도 이중성을 보인다는 사실을 발견해서 네이처 피직스 저널에 게재했습니다. -- 200년 전, 토마스 영의 실험 이후로 우리는 빛이 입자가 아닌 파동성을 보인다는 사실을 알게 되었고 추가 실험으로 관측에 따라서 입자일 수도 있고 파동일 수도 있다는 사실을 알게 되었습니다. 그뿐만 아니라 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 수..

얼마 전 로체스터 대학 연구팀은 섭씨 20도의 초전도 현상을 보이는 물질을 발견했으며 이 내용은 네이처지에 게재가 되었습니다. 영화 아바타에서는 인류가 반물질을 대량 생산을 할 수 있게 되었고 이 덕분에 성간 여행이 가능해졌습니다. 하지만 이러한 반물질은 물질과 닿는 순간에 에너지로 소멸하기 때문에 완벽한 진공 용기 속에 자기장을 이용해서 저장을 해야만 하는데 이 과정에서 전기 저항이 제로여서 추가 에너지 투입 없이 반물질을 공중 부양을 시켜주는 가상의 상온 초전도체인 언옵테니움이 필요했고, 이 언옵테이움을 채굴하기 위해서 4.3광년 떨어진 판도라 행성을 인간이 침략하는 내용이죠. 하지만 현실에서 초전도 현상은 관측하지 않으면 입자가 중첩 상태를 가질 수 있는 양자역학을 이용한 현상이라서 절대영도나 초고..

태초에 진공이 있었습니다. 진공이라 하면 일반적으로 물질이 존재하지 않는 무의 공간을 의미하지만 물리적 시스템으로서 진공은 무가 아닙니다. 오히려 무수히 많은 미시적 요동으로 넘쳐나는 특정한 물질적 체계입니다. 물질과 반물질, 입자와 반입자, 양과 음의 에너지가 아주 짧은 시간 동안 나타났다 사라지기를 반복합니다. 이러한 양자적 요동은 양자역학의 불확정성 원리에 따라 평균값 제로에서 완벽한 균형을 이룹니다. 어느 순간이 모든 것을 지배하던 극단적인 질서가 깨집니다. 완벽한 균형으로 요동치던 거품이 발작적으로 부풀어 오르면서 시공간이 급격히 팽창하고 물질과 에너지 생성이 촉발합니다. 물질적 우주는 이러한 극심한 요동에서 생겨날 수 있습니다. 순전히 무작위적인 메커니즘에 의해 질서가 깨진 순간 우주 탄생의 ..

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..