자.. 계속해서 과학 인사이드 이어갑니다. 과학스토리텔러, 웹진 인저리타임의 조송현 대표와 함께 합니다.대표님 안녕하세요? > 안녕하십니까!Q1. 자.. 이 시간에는현대과학의 정수 양자론의 세계..함께 돌아보고 있습니다. 양자론 오디세이! 지난 시간에 '세상의 모든 것은 파동이다'물질파 얘기를 들려주셨는데,오늘은 어디로 가 볼까요?> 오늘 준비한 이야기는'슈뢰딩거 파동방정식'입니다. 방정식 하니까..벌써 복잡한 수식이 연상되면서 머리가 지끈지끈 아파오는 분들도 계실텐데.. 최대한 쉽게 좀 풀어가 보겠습니

자.. 계속해서 과학 인사이드 이어갑니다. 과학스토리텔러, 웹진 인저리타임의 조송현 대표와 함께 합니다.대표님 안녕하세요? (인사)Q1. 자.. 이 시간에는현대과학의 정수 양자론의 세계..함께 돌아보고 있습니다. 양자론 오디세이! 지난 시간에 빛의 파동-입자 이중성을 다뤘는데요. 빛 알갱이 하나가 두 개의 구멍을 동시에 통과해 간섭을 일으킨다.. 마법 같은 이야기를 들려주셨어요. 오늘은 이와 반대로 입자가 파동성을 갖는다.. 물질파 이야기를 준비하셨다구요?> 그렇습니다. 물질파는 이런 발상에서 시작됐습니다. “파동인 빛이 입자성을

01. 자.. 이 시간에는현대과학의 정수 양자론의 세계..함께 돌아보고 있습니다. 양자론 오딧세이! 네번째 시간인데자.. 지난 시간까지 나눈 이야기 짧게 우선정리를 해 봅니다. 먼저 흐르는 물이 사실은원자라는 작은 알갱이로 구성돼 있는 것처럼.. 에너지 역시 연속적으로 흐르는 양이 아니라.한 개 두 개 세 개 셀 수 있는 최소단위를 갖는 불연속적인 개념이다. 그 최소단위가 바로 퀀텀바로 양자다.. 이 개념을 만들어서 고전물리학의 오류를 뛰어넘은 사람이 바로 막스 플랑크고..그 유명한 아인슈타인이플랑크의 양자 가설을 활용해서.. 광전

01. 자.. 이 시간에는현대과학의 정수 양자론의 세계..함께 돌아보고 있습니다. 양자론 오디세이! 세번째 시간인데자.. 오늘은 어떤 이야기 나눠볼까요?지난 시간에 양자란 무엇인가..개념과 함께 양자 개념이 탄생하게 된 시대적 배경과 맥락에 대해 얘기나눴는데요. 여기서부터 이어갈까 합니다. > 양자의 탄생의 기원 요약해보면 다음과 같습니다. ⓵제철산업 : 온도와 빛깔 관계 정립 필요성 대두 ⓶전기산업 : 가로등 불빛의 효율성 규명 필요 ⓷열복사, 흑체복사 연구 재점화 ⓸고전이론(통계역학의 에너지 등분배법칙) 문제 드러나 물리학계 비

‘세 살 아기 우주’의 사진 촬영하러 출항한 인류 최대 우주망원경 ‘제임스 웹 우주망원경’새해 첫 과학인사이드에서는 웹 망원경과 우주 얘기로 꾸며보겠습니다.미국 항공우주국(NASA)이 무려 100억 달러(약 11조8700억 원)를 들여 만든 ‘제임스 웹 망원경(JWST, 이하 웹 우주망원경)이 지난해 12월 25일 성공적으로 발사됐습니다. 웹 망원경은 앞으로 한 달간 지구와 태양의 중력 균형이 이뤄지는 150만km 거리의 라그랑지언 포인트(L2)로 날아가 자리 잡는다고 합니다. 장비 점검과 시험 관측 등을 마치고 6개월 후부터 본격

매주 화요일, 흥미로운 과학 이야기 나눠봅니다.과학 인사이드과학교양서 우주관 오디세이 저자인데요. 웹진 인저리타임 조송현 대표와 함께 합니다.대표님 안녕하세요?01. 오늘은 어떤 주제 나눠볼까요?요즘 교양과학의 최대 화두는 양자역학과 이와 관련된 기술 혹은 현상인 것 같습니다. 그래서 '양자론 알파에서~오메가' 혹은 '양자론 오디세이'라는 타이틀로 양자론에 대한 얘기 이어서 좀 다뤄볼까 합니다. 02. 네. 긴장도 되고 기대도 되고 그렇습니다. 하나씩 좀 쉽게 풀어가보죠. 어디서부터 시작을 해야 할까요?

피 끓는 청춘 시절에는 다들 집을 떠나 어디든 가고 싶다. 아득한 지평선이나 험준한 산맥을 마주할수록 떠나고 싶은 마음이 더욱 간절해지고, 한곳에 오래 머물기보다 어디든 새로운 곳을 찾아 떠나고 싶은 가슴 속 바람을 지닌 이들도 있다. 동네 어르신들은 그런 것을 역마살이라고 불렀다. 아마도 오래전 인류의 조상들도 막연한 설렘 하나로 사막을 건너고, 험준한 산맥을 넘었을 것이다. 어쩌면 역마살은 그 옛날 아프리카를 출발해 지구 곳곳을 누빈 수만 년 여정의 기억들이 몸속 어딘가에 각인되어 생기는 것인지도 모르겠다. 들뢰즈(Gilles

프랑스에서 살던 시골 마을에는 미용실 겸 이발소가 한 군데밖에 없었다. 솜씨도 별로 좋지 못하면서 가격은 터무니없이 비싸서 돈도 아낄 겸 아내가 집에서 바리캉으로 내 머리를 깎아 줬다. 햇살이 따갑게 내리쬐는 초여름 어느 날에 나는 웃통을 벗고 마트 비닐 봉지를 덮어쓴 채 발코니 의자에 앉았다. 아내가 내 머리 위에서 요란스런 소리를 내는 기계로 덥수룩한 머리숱을 쳐내는 동안 집 앞 나무에 매달린 매미들은 그 소리에 맞서듯 소리 높여 울고 있었다. 기계음과 매미 소리가 뒤섞여 울려 퍼지는 이국땅 어느 산골 마을의 무료한 오후, 건너

하나의 길을 선택하면 다른 길은 갈 수가 없다. 그렇게 한참을 고민해 선택한 길이지만 막상 그 길에서 마주해야 하는 것은 기대와 다른 실망스러운 경우가 종종 있다. 지금의 현실이 외면하고 싶을 만큼 너무 힘이 드는 경우, 마음은 급기야 시간을 거슬러 과거로 가려고 한다. 지난 선택의 순간으로 돌아가 그때의 선택을 바꾸는 것이다. 과거의 그 순간으로 돌아가 그때와는 다른 선택을 새로운 원인으로 교체해 인과론에 의해 현재를 바꾸고 싶은 것이다. 가정법 과거는 불행한 현재를 바꾸기 위해 영화 처럼 과거로 돌아가 현재의 시점을

학생들이나 일반인들에게 레이저는 기계나 기술적 느낌이 강해서 장치 경험 없이 이론 설명만으로는 원리에 대한 감을 잡지 못하고 어려워한다. 그래서 수업 시간에 술 마시는 비유로 레이저의 원리를 설명해 준 적이 있었다. 물질을 구성하는 원자의 에너지 준위는 양자역학의 결과로 드문드문하게 떨어져 있다. 그래서 낮은 에너지에서 높은 에너지로 도약하기 위해서는 특정 값 이상의 에너지가 필요하다. 만약 외부에서 주입되는 에너지가 물질 에너지 준위 간극에 못 미치면 아무런 도약을 유발하지 못한다. 이를테면 수학이나 물리를 아무리 열심히 공부해도

통계역학은 엔트로피를 ‘경우의 수’와 연결 짓는다. 그러므로 고립된 시스템의 엔트로피 값은 그대로 유지되거나 증가하기만 할 뿐 결코 줄어들지 않는다는 열역학 제2법칙을 통계적 관점에서 이해해 보면 엔트로피가 증가하는 방향의 사건들이 일어나는 이유는 단지 다른 사건들에 비해 경우의 수가 압도적으로 많기 때문이다. 예를 들어 교실 뒤 구석자리에서 누군가 방귀를 뀌면 방귀 가스를 구성하는 분자들이 교실 공간 전체로 퍼져 나가 결국에는 맨 앞줄에 있는 학생도 그 냄새를 맡게 된다. 하지만 이미 교실 가득 퍼진 방귀 분자들이 영화 필름을 거

특수상대성이론은 전자기학과 고전역학의 새로운 융합이다. 전자기파동이 곧 빛이므로 광학에 해당되기도 한다. 실제 광학은 전자기학 및 진동과 파동의 고전역학 내용을 모두 담고 있으며 특수상대성이론을 실험적으로 확인할 수 있게 해주었다. 빛의 매질인 '에테르'에 대한 19세기의 중요한 연구는 광학 교과서에서 자주 이름을 볼 수 있는 프레넬, 피조, 사냑, 마이켈슨에 의해 진행되었는데, 이들 모두는 빛의 매질 ‘에테르’의 존재를 굳게 믿고 있었다. 그래서 그들이 고안한 실험 장치들은 모두 에테르의 존재를 확인하기 위한 것들이

자석옆에 당기는힘 자기력이 무엇일까마법같은 돌멩이가 신기하고 신기한데전기통한 도선옆에 나침반이 돌아가네도선속에 전자들이 달려가는 전류인데난데없는 자기력이 이상하고 신기하다전자들은 전기장을 만들기만 한다던데움직이는 전자들이 자기장을 만들었네전류속력 비슷하게 달려보면 어찌되나나침반을 손에쥐고 전류속력 내어보세자기장은 어느샌가 감쪽같이 사라졌네자기현상 알고보니 상대운동 역학일세요상하고 신기하네 마법같은 자기현상특허청의 젊은청년 전자기에 꽂혔었네어린 시절 나침반과 자기장에 꽂혔었네전기자기 서로얽혀 전자기파 만든다네전자기파 빠르기가 빛의속력

맥스웰(James Clerk Maxwell)은 전기와 자기 현상을 대표하는 4개의 식을 모두 결합할 경우 전기장과 자기장이 파동의 형태로 존재할 수 있음을 이론적으로 알아냈다. 이후 헤르츠(Heinrich Rudolf)는 이 전자기파동의 존재를 실험적으로 입증하는 장치를 만들었다. 주파수의 단위 헤르츠(Hz)는 그의 이름에서 유래한다. 그는 송신기 회로에서 전파를 발생시킨 다음 수신기 역할을 하는 작은 틈을 지닌 금속 링을 적당히 떨어진 곳에 두면 그 틈에서 불꽃이 유발된다는 것을 확인했다. 무선통신에 익숙한 현대인들에게는 뻔한 결

오래전 딸아이가 어린이집을 다닐 무렵, 아이는 게임 장면들을 스케치한 종이들을 바닥에 한 장씩 늘어놓으며 자랑을 했다. 아이는 아마도 타블렛 프레임 속의 배경이 바뀔 때마다 변하는 게임 배경들을 영화의 장면처럼 구분해서 기억하고 싶었던 것 같다. 이를테면 아이에게 각각 스케치한 그림은 다른 세상이었던 셈이다. 어른이 되어 개인의 삶이나 역사를 돌이키는 방식도 유사한 것 같다. 별개로 촬영된 영화의 장면처럼 지나간 일들은 스토리를 닮은 한 폭의 그림 같은 대표적인 이미지 단위로 기억된다. 비록 세상은 표준 시간을 통해 사건들을 분류하

국문과 교수님 한 분이 ‘굴절’을 설명해 달라고 하셨다. 경계에서 빛이 꺾이는 모습은 다양한 문학적 영감을 주지만 정작 꺾이는 원리가 궁금하시다는 것이었다. 광학을 공부하는 이공계 학생들도 굴절을 배운다. 굴절과 관련된 공식이 등장하고 기하학적 도형과 삼각함수도 나온다. 하지만 ‘굴절’이라는 현상에 대해 요구하는 문학적 감수성은 그런 식의 설명은 아닐 것이라는 생각이 들었다.“아이들 운동회 때 서로 다리를 묶고 달리는 '2인(人) 3각(脚)' 경기를 생각해 봅시다. 일본에서는 '30인 31각' 경기를 합

소리는 파동이다. 파장이 긴 것은 저음, 파장이 짧은 것은 고음. 빛도 파동이다. 붉은빛은 파장이 길고 파란빛은 파장이 짧다. 그러므로 소리의 음계를 빛의 색과 연결시킬 수 있다. 주기로 분류해도 된다. 낮은 음과 붉은빛은 주기가 길고, 높은 음과 파란빛은 주기가 짧다. 유리컵에 물의 높이를 다르게 채우면 실로폰 같은 음계를 만들 수 있다. 컵 속의 물이 많이 채워지면 저음, 얕게 채워지면 고음이 들린다. 만약 음이 높아짐에 따라 컵 속의 물을 빨강에서 파랑까지 다른 색소로 채워 넣는다면 빛의 계단은 소리의 계단이 된다.화음이나 색

하루 동안 천천히 일어나는 변화, 그것보다 더 느리게 변해가는 계절의 변화, 1년을 단위로 회귀하는 봄. 옛사람들은 이런 자연의 변화를 가늠할 수 있는 시간과 날짜의 기준을 마련하기 위해 태양 고도와 달 모양 변화를 관찰해 양력과 음력 혹은 둘을 혼합한 다양한 방식의 달력을 만들었다. 요즘 사람들은 양력 1월 1일에 사소한 것이라도 새로운 계획을 하나씩 세우곤 하지만 종교가 생활 깊숙이 스며든 초기 교회의 신자들은 아마도 부활절을 통해 새해의 다짐을 했을 것이다. 아이들에게 크리스마스가 며칠이냐고 물으면 곧장 12월 25일이라고 잘

재불(在佛) 화가 ‘이 배’의 전시회에 간 적이 있었다. 그는 숯을 이용해 먹처럼 선과 점의 형상을 그리기도 하지만 숯의 조각들로 평면이나 입체 구조물을 만들기도 한다. 여러 작품 중 평면에 사각 조각들을 끼워 맞춘 작품이 유독 눈에 들어왔다. 처음에는 높은 하늘에서 내려다본 밀집도 높은 구도심 주거지역의 흑백사진 같아 보이기도 했지만, 물리밖에 모르는 나는 강자성(ferromagnetism)과 강유전성(ferroelectricity) 물질의 ‘도메인(domain)’이 떠올랐다. 그림1과 그림2는 각각 강자성체와 강유전체의 도메인을

힌두교나 동남아 불상들은 여러 개의 손을 가지고 있다. 불교의 ‘천수관음보살’도 세상 사람들의 다양한 사연을 보고 돕기 위해 천 개의 눈과 천 개의 손을 가지고 있다. 힌두교나 불교 문화권 국가에는 이런 이미지를 춤으로 표현한 전통무용도 존재한다. 즉, 한 사람이 여러 개의 팔을 등에 부착하거나 한 사람 뒤에 여러 명이 줄을 지어 천 개의 손을 묘사한다. 이 동작은 K-POP 아이돌 가수들의 군무에도 활용된다. 아는 게 물리밖에 없어서 이런 춤 동작을 보다가 문득 전기장이 떠올랐다. 양(+)의 전하가 보이지 않는 전기의 화살을 뿜어