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지식보관소_ 최근 논란이 된 해킹사건의 해커가 EMP를 가지고 있을까? EMP는 무엇인지에 대한 이야기(2020.8.1)

사실 제가 당황한 이유는 해커가 EMP 그러니까 일렉트로 마그네틱 펄스 폭탄 일명 전자기 폭탄이 있다고 말한 부분이었습니다. 왜냐하면 사실 EMP는 없기 때문이죠. --최근 이슈가 된 해킹 뉴스 얼마 전 어떤 한 가정집의 컴퓨터가 해킹을 당해서 마우스 포인터가 저절로 움직여서 그림판에 메시지를 그리고 심지어 기기를 비행기 모드로 바꾸고 랜선을 뽑아도 해킹이 계속된다는 사건이 뉴스를 타면서 화제가 되었습니다. 얼마 전에 이런 해당 뉴스가 화제가 됐던 이유는 비행기 모드로 바꿨는데도 해킹이 지속이 된다면 공유기를 해킹해서 컴퓨터에다가 악성 코드를 직접 심었기 때문에 엄청난 해킹 실력자가 아니고서는 불가능할 것으로 보이기 때문입니다. 저 또한 해당 뉴스를 굉장히 심각하게 보고 있었는데 갑자기 나온 해커가 남겼..

[Life Science] 당신이 먹는 스테비아 토마토의 비밀 ㄷㄷ

수상한 스테비아 방울토마토 오늘은 스테비아 토마토에 대해 알아보겠습니다. 먼저 스테비아는 뭘까요? 스테비아는 중남미가 원산지인 스테비아 레바오디아나라는 식물의 잎에서 스테비올 배당체라는 화합물을 추출하여 만든 감미료입니다. 여기 시중에 판매되는 스테비아를 하나 구입해 왔습니다. 열어보니 아주 고운가루로 이루어져 있습니다. 숟가락에 조금 덜어서 먹어보았는데 생각보다도 훨씬 달고 쓴맛이 느껴졌습니다. 스테비아(스테비올 배당체)는 설탕보다 300배가량 더 단맛을 내지만 사람의 몸에서 흡수되지 않아 칼로리가 없고 설탕과 달리 혈당을 올리지도 않습니다. 그래서 이러한 스테비아는 다이어트를 하는 분들에게 인기가 아주 좋은 물질이죠. 이러한 스테비아가 포함된 방울토마토는 어떻게 만들어지는 걸까요? 스테비아 토마토 중..

최근 일본과의 외교 문제로 인해 시끄러운 상황인데요. 일본이 규제한 3대 수출품은 제조 기업 기반인 우리나라 특히 반도체 산업에 큰 타격을 준다고 합니다. 그렇다면 여기서 얘기하는 반도체는 무엇이고 어떤 원리로 동작을 하게 될까요? 사실 전기전자공학을 전공한 사람들 입장에서는 이게 누구나 상식적으로 알고 있고 뭐 이런 당연한 이야기로 영상을 만들고 있나 의아해하실 수 있어 있겠지만 학생분들이나 일반분들을 위해 간단하게 설명하자면 도체는 전기가 흐르는 물질이고 부도체는 전기가 안 흐르는 물질을 말합니다. 그리고 반도체는 반만 전기가 흐르는 물질입니다. 그럼 이만. -- 농담이고 다시 제대로 설명하자면 반도체의 핵심은 필요에 따라 전류가 흐르게 할지, 흐르지 않게 할지 결정할 수 있는 트랜지스터라고 볼 수 ..

얼마 전 버팔로 대학의 물리학 연구팀은 우주의 시작과 끝이라는 개념을 회피하는 바운싱 우주론의 개념에 치명적인 모순이 있음을 발견했고, 이를 천체 물리학 저널에 게재했습니다. -- 불과 100년 전만 해도 인류는 우주라고 하면 영원히 불변하는 공간이라고 생각했습니다. 이는 아인슈타인도 예외는 아니었고 상대성이론을 정립하면서 문제가 생겼죠. 상대성이론에 의하면 질량은 시공간을 휘어지게 만들게 되고 이 이야기는 우주가 고정된 상태로 존재할 수가 없다는 것이었습니다. 때문에 우주의 크기나 형태가 영원히 같을 것이라고 생각했던 아인슈타인은 우주상수라는 것을 만들어서 우주가 상대성이론에도 불변하도록 만들었는데요 얼마 지나지 않아 에드윈 허블에 의해서 외부 은하들과 적색 편의가 밝혀지면서 우주가 현재 팽창 중이라는..

여러분은 수학이라고 하면 무엇이 떠오르나요? 학창시절에 가장 공부하기 싫었던 과목으로 기억하는 사람도 있을 텐데요. 그런데 이렇게 공부하기 싫고 ‘대체 이걸 배워서 어디다 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 싶다’는 것이었죠. 대체 수학이랑 우주의 비밀이 무슨 관련이 있고 왜 수학을 공부한 천재들이 우주의 비밀을 찾기 위해서 수학에 미쳐버리는지 이번 영상에서 설명해 보려고 합니다. 오일러 공식 지금 우주를 구성하는 가장 중요한 5가지 숫자를 소개해 보겠습니다. 3.141592...으로 시작하는 이 숫자..

2021년 업그레이드가 완료될 것으로 보이는 이번 CERN의 업그레이드는 놀랍게도 운 좋으면 첫 번째 초대칭 입자들을 발견할 에너지에 근접할 가능성이 있다는 것입니다. -- 우리가 현재 알고 있는 표준 모형과 입자들은 어떻게 알게 된 것일까요? 표준 모형은 우리가 살고 있는 우주를 구성하는 모든 입자들의 종류를 나타낸 모형입니다. 우주에 존재하는 모든 물질은 원자로 이루어져 있고 이 원자들이 다시 원자핵과 전자핵으로 이루어져 있다는 걸 알게 된 인류는 이 원자핵을 더 쪼개면 어떻게 될까? 하는 궁금증을 가지게 됩니다. 그리고 1970년대 중반, 쿼크라는 소립자를 발견하게 되면서 본격적으로 표준 모형이 정립되기 시작했는데 대부분의 우리 주변에 있는 입자들은 이 쿼크들과 전자들의 조합으로 이뤄집니다. 하지만..

혹시 여러분들은 내가 전혀 알지 못하는 내용을 들을 때 ‘이거 좀 그럴 듯한데’라고 느끼는 건 언제인가요? 만약 뉴턴이 만유인력을 설명할 때 ‘사과가 나무에서 떨어지니까 모든 물질은 서로 끌어당기는 성질이 있다’라고만 얘기했으면 설득력을 가지지 못했을 겁니다. 하지만 뉴턴은 사과가 나무에서 떨어지는 현상을 보고 -달이 지구를 돌고 있는 이유와 -지구가 태양을 돌고 있는 이유를 설명해 냈죠. 사과처럼 작은 물질에서 일어난 현상과 태양처럼 큰 천체에서 일어나는 현상이 모두 동일한 법칙에 의해서 생긴다. 이런 것을 물리학적으로는 [물리학적 대칭성]이라는 것입니다. 과학의 발전의 역사는 우리가 살고 있는 우주라고 하는 시스템이 얼마나 대칭성이 있느냐를 계속해서 증명해 온 과정입니다. 예를 들어 뉴턴 이전에는 땅..

눈에 보이지도 않는 6차원 시공간의 모습이 어떻게 생겨 먹었는지 알아내는 건 쉽지가 않습니다. 하지만 과학자들은 수학적으로 존재 가능한 6차원 초미세 공간의 모습을 결국 알아내게 되었는데요. -- 이전에 제가 했던 끈이론 영상에서 설명한 것처럼 끈이론은 우주가 3차원 공간과 1차원 시간 외에 숨겨진 6개의 차원이 존재한다고 얘기하는데요. 그런데 왜 하필 숨겨진 6개의 차원이 있냐라고 물어보면 대답할 수가 없는 거죠. 그건 사실 아무도 모르기 때문인데 재미난 건 왜 6개의 숨겨진 차원이 있는지는 모르지만 수학적으로는 6개의 숨겨진 차원이 있는 게 가장 자연스럽기 때문이었습니다. 이게 무슨 말이냐면 아무것도 모르는 사람 입장에서는 ‘아니 어차피 안 보이는 차원이면 4개여도 되고 100개여도 되는 거 아니야?..

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 ..