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  • [아하! 우주] 우주에서 가장 밝고 먼 ‘펄서’ 발견

    [아하! 우주] 우주에서 가장 밝고 먼 ‘펄서’ 발견

    유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 우주망원경이 기존에 예측되던 펄서 밝기에 비해 1000배나 더 밝은 펄서를 발견했다고 ESA가 지난 17일(현지시간) 발표했다. 펄서란 거대 질량의 별이 붕괴하고 남긴 중성자별로, 빠른 속도로 자전하면서 규칙적인 전파를 방출하는 전파 천체이다. 이번에 발견된 펄서는 지금까지 발견된 펄서 중 가장 먼 거리의 것으로, 무려 5000만 광년 떨어진 거리에 있다. 강한 자기장을 갖고 빠른 속도로 회전하는 중성자별은 일정주기로 펄스상(狀) 전파를 양방향으로 대칭 방사한다. 방출 빔이 지구를 향할 때만 펄서의 복사 활동을 관측할 수 있는데, 마치 등대가 깜박이는 듯한 이러한 펄서의 활동을 '등대효과'라고 한다. ​펄서는 거대 질량의 별이 별의 일생 마지막 단계에 초신성(超新星) 폭발에 의해서 바깥층이 날아가버리고, 별의 중심핵이 수축되어 만들어진 중성자별로, 질량은 태양과 비슷하지만 지름은 약 10km로 매우 작은 고밀도 천체이다. 이 X선 방출원인 펄서는 이제껏 발견된 가장 밝은 펄서에 비해 10배 정도 더 밝은 것으로 밝혀졌는데, 1초 동안 방출하는 에너지 양이 태양이 3.5년 동안 방출하는 것과 맞먹는다. XMM-뉴턴 망원경은 지난 13년 동안 조직적인 펄서 탐색작업을 벌인 결과 1.13초 간격으로 X선을 방출하는 이 펄서를 발견하게 된 것이다. 펄스 신호는 미항공우주국(NASA)의 누스타(Nustar) 저장 데이터에서도 확인되어 추가적인 정보를 얻을 수 있었다. 지안 루카 이스라엘 박사는 "종전에는 동반성을 다 잡아먹은 블랙홀이 태양 질량의 10배 이상 될 때만이 그 같은 에너지를 방출할 수 있는 것으로 믿어졌지만, 이 X선 방출원의 빠른 자전속도와 규칙적인 맥동이 바로 블랙홀이 아니라 중성자별임을 확인해주는 증거물"이라고 말했다. 지안 박사는 이탈리아 로마에 있는 INAF-천문대 소속으로, 관련된 연구논문은 이번 주 '사이언스'지에 발표되었다. 그는 “이번에 발견된 펄서는 고광도의 별에 있어서 물질의 '강착' 과정에 관한 우리의 지식을 크게 확장해줄 사례가 되리라 본다"면서 "보통 중성자별의 물질 강착으로 방출되는 최대 에너지에 비해 무려 1000배나 방출하는 이 펄서는 기존의 우리 중성자별 이론 모델로는 설명되지 않는 만큼 모델에 다른 요소들이 추가되어야 할 것으로 본다"고 전망했다. 과학자들은 이 중성자별의 표면 가까이에 강력한 자기장이 형성되어 있을 것으로 믿고 있다. 이 자기장이 물질강착을 추동하여 그처럼 강력한 X선 방출을 가능게 하는 것으로 보고 있다. “이 특이한 펄서의 발견은 거리와 광도, 자전속도 등에서 ESA 신기록을 수립했습니다. 그리고 기존 펄서에 관한 우리의 지식을 크게 바꾸어놓고 있습니다." ESA XMM-뉴턴 프로젝트 과학자인 노베르트 샤르텔의 소감이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • [아하! 우주] 현대천문학 최대 화두 블랙홀…팩트와 픽션

    [아하! 우주] 현대천문학 최대 화두 블랙홀…팩트와 픽션

    우주전문 사이트 스페이스닷컴에 지난 17일자(현지시간)로 호주 스윈번 공과대학의 앨리스터 그레이엄 천문학 교수가 블랙홀에 관한 흥미로운 칼럼을 게재했다. 칼럼 내용을 약간 가공해 소개한다.​ 블랙홀에 대한 지식이 ​커갈수록 우주 마니아들의 블랙홀 사랑도 덩달아 커가고 있다. 블랙홀에 관한 최근 뉴스는 블랙홀 가족 중에도 아주 낯선 존재인 '중간질량 블랙홀'의 발견에 관한 것이다. 우리는 블랙홀 중에는 태양 질량의 수십억 배에 이르는 초질량 블랙홀이 있는가 하면, 태양 질량의 몇 배밖에 되지 않는 블랙홀도 있다는 사실을 알고 있다. 그런데 태양 질량의 2200배 정도 되는 중간 질량의 블랙홀이 발견되어 과학자들을 깜짝 놀라게 만들었다. 이 블랙홀은 큰부리새자리47(47 Tucanae) 구상성단 안에서 발견되었는데, 중간 질량의 불랙홀로서 희귀한 사례에 속한다. 큰부리새자리는 남반구에 있기 때문에 한국에서는 볼 수가 없다. 그러나 구상성단 자체는 겉보기 등급 +4.91로 맨눈으로 흐릿하게 보인다. 지구로부터 약 1만 6700 광년 떨어져 있으며, 성단의 지름은 무려 120 광년에 달한다. 가까이 접근하는 모든 물체를 가리지 않고 게걸스럽게 집어삼키는 중력의 감옥, 블랙홀. 모든 연령층, 모든 직업군을 아우르면서 블랙홀에 대해 크나큰 관심을 불러일으키고 상상력을 자극하는 것은 대체 무엇 때문일까? '검은 별(Dark stars)' 질량이 너무 커서 빛조차 탈출할 수 없는 중력을 가진 존재에 대한 개념은 1783년까지 거슬러올라간다. 18세기 영국의 과학자 존 미첼은 다음과 같은 글을 남겼다. "만약 태양과 같은 밀도를 가진 어떤 구체의 반지름이 태양의 500분의 1로 줄어든다면, 무한한 높이에서 그 구체로 낙하하는 물체는 표면에서 빛의 속도보다 빠른 속도를 얻게 될 것이다. 따라서 빛이 다른 물체들과 마찬가지로 관성량에 비례하는 인력을 받게 된다면, 그러한 구체에서 방출되는 모든 빛은 구체의 자체 중력으로 인해 구체로 되돌아가게 될 것이다." 뉴턴 역학의 얼개 안에서 그러한 개념의 천체는 검은 별 또는 암흑성(dark stars)으로 불렸다. 그러나 이 암흑성 개념은 19세기 이전까지 거의 무시되었는데, 질량이 없는 파동인 빛이 중력의 영향을 받을 것이라고는 생각하기 힘들었기 때문이다. 1915년 아인슈타인이 우주를 기술하는 뉴턴 역학을 대체하여 시간과 공간이 하나로 얽혀 있음을 보인 일반 상대성이론을 발표한 직후, 암흑성 개념은 새로운 활력을 얻어 재등장했다. 독일의 카를 슈바르츠실트와 요하네스 드로스터가 각기 독립적으로 점질량에 대한 동일한 방정식의 답을 구했다. 이 풀이는 아인슈타인 방정식의 일부 항이 무한대가 되는 특이점을 가지는 특이행동을 보이는데, 이것을 오늘날 '슈바르츠실트 반지름'이라고 부른다. 이는 어떤 물체가 블랙홀이 되려면 얼마만한 반지름까지 압축되어야 하는가를 내타내는 반지름 한계점이다. 그러나 이 슈바르츠실트의 방정식은 당시 하나의 수학적인 해석에 지나지 않았고, 그뒤 핵물리학이 발전하여 충분한 질량을 지닌 천체가 자체 중력으로 붕괴한다면 블랙홀이 될 수 있다는 예측을 내놓았다. 이 같은 예측은 결국 강력한 망원경으로 무장한 천문학자들에 의해 관측으로 입증되었고, 충돌하는 블랙홀이 만들어낸 중력파가 미국의 LIGO에 의해 검출됨으로써 오랜 블랙홀 논쟁에 마침표를 찍게 되었다. 초밀도의 천체들 초밀도의 물체는 사람을 경악시키는 바가 있다. 예컨대 태양이 블랙홀이 되려면 얼마나 밀도가 높아야 할까? 슈바르츠실트 반지름의 풀이 공식으로 구해보면, 태양 질량을 그대로 지닌 채 70만km인 반지름이 3km까지 축소되어야 하며, 지구가 블랙홀이 되려면 반지름이 0.9cm로 작아져야 한다. 그러면 밀도는 자그마치 1cm^3에 200억 톤의 질량이 된다는 뜻이다. 각설탕 하나 크기가 그만한 무게가 나간다는 얘기다. 물질이란 게 이렇게까지 압축될 수 있다는 사실이 참으로 놀랍다고 하겠다. 만약 당신이 그러한 초질량의 물체가 다가간다면 끔찍한 상황이 기다리고 있다. 지구에서는 중력의 크기가 당신의 지금 키만큼 유지되게 해주고 있는 정도지만, 블랙홀 안으로 떨어지면 사정은 좀 달라진다. 블랙홀의 강력한 기조력이 당신의 머리와 발끝에 동시에 작용하는데, 그 힘의 차이가 엄청나서 당신의 몸은 스파게티 가락처럼 사정없이 늘어나게 된다. 마치 강력한 크레인 두 대가 각각 당신의 발과 머리를 잡아당기는 형국이다. 그러면 결국 어떻게 될까? 당신의 몸은 최종적으로 원자 단위로 분해된다. 천문학자들은 이를 '스파게티화'라 한다. 1958년에 미국 물리학자 데이비드 핀켈스타인이 블랙홀의 '사건 지평선' 개념을 처음으로 선보였다. 사건 지평선이란 외부에서는 물질이나 빛이 자유롭게 안쪽으로 들어갈 수 있지만, 내부에서는 블랙홀의 중력에 대한 탈출속도가 빛의 속도보다 커서 원래의 곳으로 되돌아갈 수 없는 경계를 말한다. 말하자면 블랙홀의 일방통행 구간의 시작점이다. 블랙홀, 화이트홀 1964년, 두 명의 미국인인 작가 앤 어윙과 이론 물리학자 존 휠러가 최초로 '블랙홀'이라는 단어를 대중에게 선보였다. 이어서 1965년, 러시아의 이론 천체물리학자 이고르 노비코프가 블랙홀의 반대 개념인 '화이트홀'이라는 용어를 들고나왔다. 만약 블랙홀이 모든 것을 집어삼킨다면 언젠가 우주공간으로 토해낼 수 있는 구멍도 필요하지 않겠는가 하는 것이 이 화이트홀 가설의 근거다. 말하자면, 블랙홀은 입구가 되고 화이트홀은 출구가 된다. 이 아이디어는 부분적으로 아인슈타인-로젠의 다리로 알려진 수학적인 개념에 뿌리를 내리고 있다. 1916년에 오스트리아의 물리학자 루트비히 플램에 의해 수학적으로 발견된 후, 1935년에 아인슈타인과 미국-이스라엘 물리학자 나단 로젠에 의해 재발견되어 아인슈타인-로젠의 다리는 나중에 역시 존 휠러에 의해 '웜홀(wormhole)'이라는 이름을 얻었다. 1962년, 존 휠러와 미국 물리학자 로버트 풀러는 그러한 웜홀이 양자 하나도 통과하기 어려울 만큼 불안정하다는 사실을 이론적으로 정립했다. 블랙홀에 관한 팩트와 픽션 블랙홀의 현관 안으로 들어갔던 물질이 다른 우주의 시공간으로 다시 나타난다는 아이디어는 그다지 놀랄 만한 것은 아니지만, 여기에서 무수한 공상과학 스토리가 탄생했다. '닥터 후(Doctor Who)', '스타게이트(Stargate)', '프린지(Fringe)', '파스케이프(Farscape)' 디즈니의 '블랙홀' 등 끝이 없을 정도다. 이런 얘기들은 하나같이 등장인물들이 우리 우주와 다른 우주 또는 평행우주를 여행한다는 줄거리로 되어 있다. 그러한 우주는 수학적으로 성립되는 인공물일 뿐으로, 그 존재에 대한 증거는 아직까지 하나도 밝혀진 것이 없다. 그러나 어떤 의미에서 시간여행이 현실적으로 불가능하다는 얘기는 아니다. 만약 우리가 엄청난 속도로 여행하거나, 또는 블랙홀 안으로 떨어진다면 외부 관측자의 눈에는 시간의 흐름이 아주 느리게 보일 것이다. 이것을 중력적 시간 지연이라 한다. 이 효과에 의해 블랙홀로 낙하하는 물체는 사건의 지평선에 가까워질수록 점점 느려지는 것처럼 보이고, 사건의 지평선에 닿기까지 걸리는 시간은 무한대가 된다. 즉 사건의 지평선에 닿는 것이 외부에서는 관찰될 수 없다. 외부의 고정된 관찰자가 보기에 이 물체의 모든 과정은 느려지는 것처럼 보이기에, 물체에서 방출되는 빛도 점점 파장이 길어지고 어두워져서 결국 보이지 않게 된다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 따르면, 빠르게 운동하는 시계의 시간은 느리게 간다. 2014년의 영화 '인터스텔라'는 블랙홀 근처에서 일어나는 이러한 현상을 보여주었다. 우주 비행사 쿠퍼(매튜 맥커너히 분)가 시간여행을 할 수 있었던 것은 그 때문이다. 대중에게 사랑받고 있는 '블랙홀'이란 이름은 사실 오해의 소지가 있는 명칭이다. 그것은 시공간의 구멍을 의미하는 것으로, 어떤 물체이든 그 안으로 떨어지면 더이상 물체로서 존재할 수 없이 극도의 고밀도 상태가 된다. 블랙홀의 사건 지평선 안에는 실제로 어떤 것이 있을까란 문제는 여전히 뜨거운 논쟁거리가 되고 있다. 블랙홀 내부를 이해하기 위해 끈이론, 양자 중력이론, 고리 양자중력, 거품 양자 등등 현대 물리학의 거의 모든 이론들이 참여하고 있다. 어쨌든 당분간 블랙홀은 새로운 사실들이 밝혀질 때마다 일반의 관심을 고조시키며 물리학의 화두로서 위세를 떨칠 것만은 분명해 보인다. ​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • 힉스 입자 발견, 그 생생한 모험 속으로

    힉스 입자 발견, 그 생생한 모험 속으로

    신의 입자/리언 레더먼·딕 테레시 지음/박병철 옮김/휴머니스트/736쪽/3만원 대담한 가설로만 여겨졌던 책이 놀라운 예언서가 되었다. 전 세계 과학 독자들의 오랜 사랑을 받은 책 ‘신의 입자’를 두고 하는 말이다.물리학자들은 우주 탄생 원리를 설명하기 위해 ‘표준모형’이라는 이론을 만들었으나 결함이 있음을 깨닫는다. 이 결함을 해결하기 위한 구원투수가 바로 힉스입자다. 힉스입자는 물질의 기본을 이루는 입자에 질량을 부여하는 존재로 질량의 근원과 우주 생성 비밀을 밝힐 수 있는 결정적 단서라는 평가를 받았다. 힉스입자의 별칭인 ‘신의 입자’라는 말은 1988년 노벨물리학상을 수상한 미국의 물리학자이자 이 책의 저자인 리언 레더먼이 1993년 과학저널리스트 딕 테레시와 함께 이 책을 내면서 붙여졌다. 레더먼이 원래 원했던 제목은 ‘빌어먹을 입자’(Goddamn Particle)였다. 그만큼 감지하기가 극도로 어려운 탓에 붙인 제목이지만 편집자가 언어 순화를 위해 ‘damn’을 빼면서 새로운 별칭을 얻게 되었다는 일화는 유명하다. 1993년 당시 레더먼은 우주의 작동 원리와 우주를 구성하는 기본단위가 곧 밝혀질 것이라고 믿고 있었다. 더욱이 미국 페르미 연구소가 힉스입자를 감지할 초전도초충돌기(SSC)라는 강력한 입자가속기 공사를 한창 추진하고 있는 중이었다. 하지만 ‘신의 입자’가 출간된 지 얼마 지나지 않아 미국 의회에 막혀 건설계획이 완전히 무산되면서 힉스입자 발견에 대한 전망도 어두워졌다. 하지만 물리학자들은 힉스입자에 대한 기대를 저버리지 않았고, 결국 2012년 7월 유럽입자물리학연구소(CERN)는 대형하드론충돌기(LHC)를 통한 힉스입자 발견을 선언했다. 당시 ‘신의 입자’는 출간과 동시에 비극으로 끝났지만 현재 놀라운 예언서로 다가오게 된 것이다. 한국어판은 2006년 발간된 개정판을 번역했다. 레더먼은 기원전 600년경 시작된 입자물리학의 역사와 물리학의 마지막 과제인 힉스입자의 존재와 그 비밀을 밝히기 위해 노력한 물리학자들의 노력을 전한다. 더이상 쪼갤 수 없는 만물의 최소단위 ‘아토모스’라는 용어를 처음 도입한 그리스 철학자 데모크리토스부터 아이작 뉴턴, 마이클 패러데이, 어니스트 러더퍼드를 거쳐 20세기 양자역학과 힉스입자 등 입자물리학 2600년의 역사를 개괄한다. 힉스입자를 찾기 위해 고군분투한 과학자들의 생생한 모험의 여정을 좇다 보면 마치 역사의 현장을 가까이서 들여다보는 느낌이 든다. 일반인이 소화하기 어려울 수 있는 과학 서적에 필자의 유쾌한 입담이 더해져 읽는 맛도 쏠쏠하다. 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr
  • [최영미와 함께 읽는 세계의 명시] 황야도 천국이 되리

    [최영미와 함께 읽는 세계의 명시] 황야도 천국이 되리

    황야도 천국이 되리 -오마르 하이얌 새해가 되니 옛 욕망이 되살아나, 생각에 잠긴 영혼은 고독을 찾아 숨어드네, 거기는 모세의 하얀 손이 나뭇가지에서 뻗어 나오고 예수가 땅속에서 한숨 쉬는 곳. Now the New Year reviving old Desires, The thoughtful Soul to Solitude retires, Where the WHITE HAND OF MOSES on the Bough Puts out, and Jesus from the Ground suspires. *설을 앞두고 페르시아의 시인 오마르 하이얌의 루바이야트(아랍어로 ‘4행시들’을 뜻한다)를 읽고 있다. 새해가 되어 옛 욕망이 되살아난다니. 얼마나 절묘한 표현인가 감탄하면서 T S 엘리엇의 시 ‘황무지’에 나오는 “추억과 욕망을 뒤섞고”(mixing Memory and desire)라는 구절이 연상되었다. 엘리엇도 오마르 하이얌의 시를 읽었음이 틀림없다. 나뭇가지에 매달린 꽃잎을 보며 모세의 하얀 손을 생각하고, 대지에서 예수의 숨결을 느끼며 들판을 거니는 시인. 페르시아에서는 새해가 춘분에 시작되었다고 한다. 꽃이 피기 시작하는 계절, 대기에 충만한 봄기운을 받으며 욕망이 다시 꿈틀댔으리. 왜 인류는 새해를 기념했을까. 우리의 몸과 영혼은 오래되었으나, 마음은 새순처럼 젊어지기를 소망해서가 아닌지. ‘모세의 하얀 손’은 구약의 출애굽기 4장 6절에 나오는 기적을 일컫는다. “여호와께서 또 그에게 이르시되 네 손을 외투에 넣으라 하여 그가 손을 품에 넣었다 꺼내 보니 그의 손에 나병이 생겨 피부가 눈같이 하얗게 된지라.” 내가 페르시아어를 배웠다면 원문을 더 깊이 이해하련만. 저 훌륭한 영국인 에드워드 피츠제럴드(1809~1883)가 영어로 옮긴 것을 다시 한글로 번역하려니 정말 힘들다. 루바이야트에는 제목이 달려 있지 않다. 번역본마다 엮인 순서대로 번호를 붙여 놓았다. 앞에 소개한 시는 ‘루바이 4’다. 피츠제럴드가 번역한 ‘오마르 하이얌의 루바이야트’를 뒤적이다가 압운을 발견하고 놀라 기절할 뻔했다. Desires, retires, 그리고 한 행 건너 suspires. ‘-ires’로 끝나는 AABA의 각운을 만들려 얼마나 머리가 아팠을까. 피츠제럴드를 만나 오마르 하이얌은 다시 태어났다. 구글에서 ‘Omar Khayyam’을 치면 위키피디아에 아주 기다란 글이 딸려 있다. 시인을 소개하는 글에 웬 포물선과 원이 나오나 의아해하면서 수학자이자 천문학자이며 철학가인, 그리고 어쩌다 시도 썼던 오마르 하이얌의 생애를 따라가 보았다. (세계의 명시를 소개하며 내가 그 골치 아픈 3차 방정식을 다시 공부하게 될 줄은 나도 몰랐다!) 다재다능했던 하이얌은 이슬람의 셰익스피어이며 또한 아이작 뉴턴이었다. 오마르 하이얌(1048~1131)은 페르시아의 북동부 지역 거점도시인 니샤푸르에서 태어났다. 그의 아버지 직업에서 따온 하이얌이라는 성은 ‘천막 제조업자’를 뜻한다. 어린 오마르는 사마르칸트의 학교를 거쳐 부하라로 옮겨 이슬람 문화의 황금기를 이끄는 학자가 되었다. 그는 당시로서는 굉장히 새로운 발견을 담은 수학 논문들을 썼고 그중 일부가 서양에 전래돼 근대과학을 낳는 토대가 되었다. 셀주크의 술탄 말리크샤 1세의 요청으로 1079년에 그가 만든 새로운 달력은 16세기에 나온 그레고리 달력보다 더 정확했다. 지금도 이란과 아프가니스탄에서는 하이얌의 달력에 기초한 ‘이란 달력’을 사용한다. 그는 원과 포물선을 교차시켜 3차 방정식을 푸는 기하학적 방법을 연구한 최초의 수학자였다. 그리고 그는 천 편의 시를 쓴 시인이었다. 한 사람이 어떻게 그처럼 다양한 분야에서 업적을 남길 수 있는지. 그의 시를 읽으며 게으른 나 자신이 부끄러워졌다. * 여기 나뭇가지 아래 빵 한 덩이, 포도주 한 병, 시집 한 권- 그리고 당신이 내 옆에서 노래 부르니- 황야도 천국이 되네. Here with a Loaf of Bread beneath the Bough, A Flask of Wine, a Book of Verse - and Thou Beside me singing in the Wilderness - And Wilderness is Paradise enow. * 빵과 치즈, 포도주 한잔, 그리고 재미난 읽을거리가 있으면 당신이 내 옆에 없어도 천국이라고 생각했는데, 내가 틀렸나. 하이얌의 4행시에 보이는 현실주의. 어디까지나 여기 이곳에서, 먹고 마시고 즐기라는 현세주의는 고대 수메르인의 길가메시 서사시와 일맥상통하지 않나. * 황금의 알갱이를 아껴 썼던 사람이나, 비처럼 바람에 날리게 마구 뿌렸던 사람이나, 황금빛 대지로 돌아오지는 못하지 죽어 묻히면, 누가 다시 파 보기나 할까. And those who husbanded the Golden Grain, And those who flung it to the Winds like Rain, Alike to no such aureate Earth are turn‘d As, buried once, Men want dug up again. * 조금의 감상도 허용하지 않는, 번뜩이는 허무에 가슴이 무너져 내린다. 이런 시가 있는데 내가 뭘 더 보태나, 참담한 마음에 그만 은퇴하고픈 충동이 일어난다. 새해에 절대로 읽어선 안 되는 시를 괜히 집적거렸다.
  • 찬란한 ‘우주의 방문객’ 오늘 밤하늘에 찾아올까

    찬란한 ‘우주의 방문객’ 오늘 밤하늘에 찾아올까

    혜성/칼 세이건·앤 드류안 지음/김혜원 옮김/사이언스북스/488쪽/4만원 요즘 국내 극장가를 달구고 있는 일본 애니메이션 ‘너의 이름은.’에는 1200년 만에 지구를 찾아온 혜성이 등장한다. 그저 아름다운 우주쇼로만 여겨지던 혜성이 재앙으로 돌변하며, 시공을 뛰어넘는 로맨틱 판타지에 긴장감을 잔뜩 불어 넣는다. 사실 혜성은 인류의 역사에서 오랫동안 불길한 징조로 여겨졌다. 인류 역사상 밤하늘에서 목격할 수 있는 최고의 장관임에 틀림없지만 혜성이 지나간 자리에는 대개 공포와 두려움이 남았다. 혜성과 관련해 현존하는 가장 오래된 기록은 기원전 15세기 하나라 걸왕 때까지 거슬러 올라간다. 기원전 300년 무렵 편찬된 중국의 한 책에는 재난에 따라 혜성을 스물아홉 종류로 분류하고 있다. 혜성이 미신과 맹신에서 벗어난 것은 아이작 뉴턴의 조력자로 뉴턴의 운동법칙을 사용해 혜성들의 궤도를 분석, 핼리 혜성의 존재를 밝힌 영국의 천문학자 에드먼드 핼리(1656~1742)에 이르러서다. 그는 1531년, 1607년, 1682년 출현했던 혜성이 모두 같은 혜성이며 1758년에 다시 돌아올 것이라고 정확하게 예측했다. 이제 혜성은 태양계 변방에서 지구를 방문하는 우주의 사절이라는 인식이 많다. 과학자들은 혜성이 지구에 생명의 씨앗을 전해준 요정으로 평가하고 있다. 미국의 저명한 천문학자 칼 세이건(1934~1996)의 타계 20주기를 맞아 그가 부인 앤 드류얀과 함께 쓴 ‘혜성’이 새롭게 출간됐다. 혜성에 관한 모든 과학 지식을 비롯해 역사, 인문, 예술, 문화를 망라한 저작이다. ‘혜성’은 칼 세이건 타계 직후에 나온 개정판이 2003년 국내에 소개된 바 있다. 이번에 나온 ‘혜성’은 1985년 초판본을 옮긴 것이다. 1995년 발견된 3000년 장주기의 헤일밥 혜성에 대한 언급이 빠진 정도가 개정판과의 차이다. 반면 개정판보다 무려 두 배 이상인 350컷의 도판을 생생하게 품고 있다. 삶에 찌들어 땅바닥에 얼굴을 묻은 채 살아가는 우리들에게 오랜만에 밤하늘을 올려다보고 싶은 욕구를 꿈틀거리게 하는 책이다. 최근 나사는 수백년 만에 찾아온 혜성 C/2016 U1이 14일 지구에 가장 가깝게 접근한다고 하지 않았던가! 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 370만 달러짜리 과학책 펼쳐보니… 과학사 뒤집은 ‘F=ma’ 가속도 공식

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 370만 달러짜리 과학책 펼쳐보니… 과학사 뒤집은 ‘F=ma’ 가속도 공식

    비행기 원리·빅뱅·파동이론 등 지금까지 유효한 역학 법칙 실려 ‘지적 보폭 가장 큰 산물’ 극찬 세계에서 가장 비싼 몸값, 올해 나이 330살.영국의 불세출 과학자 아이작 뉴턴(1642~1727)이 쓴 ‘프린키피아’가 그 주인공입니다. 1687년 영국 왕립학회에서 출간된 ‘프린키피아’의 원래 제목은 ‘자연철학의 수학적 원리’라는 다소 긴 이름입니다. 330살을 코앞에 둔 지난달 14일 ‘프린키피아’는 전 세계의 이목을 집중시켰습니다. 미국 뉴욕에서 열린 크리스티 경매에서 첫 번째 유럽판이 370만 달러(약 44억원)에 낙찰됐다는 소식 때문입니다. 제임스 2세에게 선물한 영국판 ‘프린키피아’도 2013년 경매에 나와 250만 달러에 낙찰돼 가장 비싼 과학책이라는 명성을 얻었는데 이번에 다시 한번 그 기록을 뛰어넘은 것입니다. 뉴턴이 쓴 수기 원고와 1687년에 나온 첫 번째 인쇄본(초판본)은 영국 왕립학회에서 국보급 유물로 지정해 보관하고 있습니다. 상대성 이론을 발표해 뉴턴이 만든 고전물리학의 세계를 뒤집었다는 평가를 받는 알베르트 아인슈타인도 ‘프린키피아’를 두고 “인류가 만든 것 중에서 지적 보폭이 가장 큰 산물”이라고 극찬을 하기도 했습니다. 총 3권으로 구성된 ‘프린키피아’는 1684년 뉴턴이 왕립학회에 제출한 ‘물체의 궤도 운동에 관하여’(De motu corporum in gyrum)라는 짧은 논문에서 시작됐습니다. 이 논문은 평소 가깝게 지내던 천문학자 에드먼드 헬리(헬리혜성의 발견자)가 ‘거리의 제곱에 반비례하는 힘이 행성에 작용할 때 행성의 궤도가 어떻게 되겠느냐’는 질문에 대한 답이었습니다. 타원궤도와 케플러의 2, 3법칙을 수학적으로 깔끔하게 증명한 논문을 본 헬리는 너무 놀라 역학과 천문학 전반을 정리한 책을 집필해보라고 강하게 권유했고 자신이 직접 원고를 교정하는 한편 자신의 지갑까지 털어서 출판비용을 댔다고도 합니다. 이렇게 나온 ‘프린키피아’ 1권에는 관성의 법칙, ‘F=ma’로 알려진 가속도의 법칙, 작용-반작용 법칙 등 힘을 받는 물체의 운동 궤적을 계산하는 방법이 실려 있습니다. 2권에는 저항이 있는 공간에서 물체의 움직임을 다루면서 그때까지 과학계를 지배해왔던 데카르트 이론이 틀렸음을 증명했습니다. 마지막 3권에는 뉴턴 하면 가장 먼저 떠오르는 ‘만유인력’을 이용해 행성의 궤도와 주기, 지구의 조수간만에 이르기까지 광범위한 현상을 설명하고 있습니다. 사실 ‘프린키피아’는 쉽게 읽히는 책은 아닙니다. 당시 최첨단 수학인 미적분과 극한의 개념을 적용해 지금 봐도 책의 완성도가 높기 때문입니다. 수학적 완성도는 차치하고서도 ‘프린키피아’에서 주목해야 할 부분은 아리스토텔레스에서 데카르트에 이르기까지 당대 과학과 철학을 지배하고 있던 논의 자체를 대체했다는 것입니다. 특히 데카르트까지는 형이상학과 요즘 과학이라고 불리는 자연철학을 구별하지 않고 함께 다루었지만 뉴턴은 여기서 자연철학만 빼내 논의함으로써 과학이 독자적인 길을 걸을 수 있게 만들었다는 데 큰 의미가 있습니다. 많은 과학자들이 ‘프린키피아’에서 가장 주목해야 하는 부분은 2권에 나오는 가속도의 법칙이라고 합니다. 이 법칙은 아인슈타인의 상대성이론으로 뉴턴 역학체계 전체가 뒤집히는 과정에서도 바뀌지 않고 살아남았습니다. 실제로 가속도의 법칙은 비행기가 뜨는 기본 원리인 베르누이 정리도 그렇고 빛의 파동이론, 쓰나미, 혈액의 흐름, 빅뱅에 이르기까지 다양한 곳에서 여전히 적용되고 있기 때문이지요. 사실 뉴턴은 독특하고 이상한 생각을 많이 하는 괴짜 과학자였습니다. 괴짜들의 생각은 사회적 통념을 벗어나는 경우가 많습니다. 매년 10월 노벨과학상 수상자를 기대하는 우리나라에서는 이런 괴짜들의 생각을 받아들일 수 있는 사회적 그릇이 만들어져 있을까요? 먼저 생각해야 할 부분입니다. edmondy@seoul.co.kr
  • ‘암흑물질 연구’ 개척 여성천문학자, 우주로 돌아가다

    ‘암흑물질 연구’ 개척 여성천문학자, 우주로 돌아가다

    12월 25일 크리스마스는 천문학과 깊은 관련이 있는 날처럼 보인다. 1642년 12월 25일에는 아이작 뉴턴이 태어났고, 올해 크리스마스에는 천문학계의 또 다른 영웅 베라 루빈이 노환으로 세상을 떠났다. 88세. 미국의 여성 천문학자 베라 루빈은 현대 우주론의 한 분야인 암흑물질 연구에 선구적인 업적을 남긴 과학자로, 그의 업적은 30년대 이후 주목받지 못하던 암흑물질 가설을 되살려 이론으로 나아가게 하는 데 중요한 계기가 되었다. 천문학 발달사에 큰 분수령을 이루는 암흑물질에 대한 최초의 예측은 스위스 출신 물리학자인 프리츠 츠비키 칼텍 교수가 1933년에 '정체불명의 물질이 우주의 대부분을 구성하고 있다'고 발표함으로써 세상에 알려지게 되었다. 우주 안에는 우리 눈에 보이는 물질보다 몇 배나 더 많은 암흑물질이 존재한다는 주장이었다. 우주론 역사상 가장 기이한 내용을 담고 있는 이 주장은 간단히 무시되었고, 세월과 함께 묻혀진 채 망각되었다. 오래 잊혀졌던 암흑물질을 다시 무대 위로 올린 주인공이 바로 베라 루빈이었다. 어린 시절부터 아버지의 도움으로 천문학의 매력에 빠진 루빈은 1948년 배서대학을 졸업한 후, 프린스턴대학원에서 천문학을 공부하고자 했다. 하지만 당시 이 대학원은 천문학 과정의 여성 입학을 허용하지 않아 그는 다른 대학원들에서 석·박사 과정을 마쳤다. 코널 대학에서는 리처드 파인만, 한스 베테 같은 거물들에게 배웠다. 츠비키로부터 한 세대가 지난 1962년, 베라 루빈은 1950년대 애리조나에 있는 키트피크 천문대에서 은하 내 별들의 회전 속도를 측정하면서 비정상적인 움직임을 발견했다. 은하 중심부에 가까운 별들이나 멀리 떨어진 별들의 공전속도가 거의 비슷하게 나타나고 있었다. 이것은 케플러의 법칙을 정면으로 거스르는 처사였다. 이 법칙에 따르면, 바깥쪽 별들의 속도가 당연히 한참 느린 것으로 나와야 한다. 태양 둘레를 도는 행성들만 보더라도 그렇다. 초당 공전속도를 보면, 수성은 47km, 지구는 30km, 해왕성은 수성의 10분의 1밖에 안되는 5km다. 만약 해왕성이 수성의 속도로 공전한다면 애시당초 태양계를 탈출하고 말았을 것이다. 그런데 은하는 왜 형태를 유지하고 있는가? 이미 한 세대 전 츠비키가 예언했던 것이었다. 그러나 루빈의 경우도 마찬가지로 학계에서 묵살당하고 말았다. 이번에는 여자라는 성(性)이 문제가 되었다. 당시 남녀차별은 천문학 동네의 뿌리 깊은 관습법이었다. 그러나 전세는 대역전되었다. 암흑물질 이론의 근거가 될 만한 관측 증거들이 잇달아 발견됨에 따라 현재는 암흑물질이 우리 우주의 운명을 결정할 거라는 데 반기를 드는 학자들은 거의 사라지고 말았다. 암흑물질의 존재를 가장 극적으로 증명한 것은 중력렌즈 현상의 발견이었다. 빛이 중력에 의해 휘어져 진행한다는 것은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 예측되었고, 1919년 영국의 천문학자 에딩턴의 일식 관측으로 증명되었다. 질량이 큰 천체는 주위의 시공간을 구부러지게 해서 빛의 경로를 휘게 함으로써 렌즈와 같은 역할을 하는데, 이를 일컬어 중력렌즈 현상이라 한다. 이 중력렌즈를 통해 보면, 은하 뒤에 숨어 있는 별이나 은하의 상을 볼 수 있다. 결론적으로, 최신 성과가 말해주는 암흑물질의 현황은 다음과 같다. 우주 안에서 우리 눈에 보이는 은하나 별 등의 물질은 단 4%에 불과하고, 나머지 96%는 암흑물질과 암흑 에너지이다. 그중 암흑물질이 23%이고, 암흑 에너지는 73%를 차지한다. 이것은 어찌 보면 허블의 팽창 우주에 버금갈 만한 우주의 놀라운 현황일지도 모른다. 성차별에 시달리긴 했지만 루빈은 츠비키와는 달리 보상을 받았다. 그로부터 30년이 흐른 뒤인 1993년 빌 클린턴 대통령 시절에 ‘국가과학메달’을 받았으며, 이듬해인 1994년에는 암흑물질 연구에 관한 공로로 미국 천문학회가 주는 최고 상인 헨리 노리스 러셀(H-R그림표를 만든 천문학자) 상을 받았다. 그녀는 2000여 명의 과학자들이 모인 앞에서 수상 강연을 한 후, 엉뚱스럽게도 '은하수 히치하이커를 위한 안내서'라는 TV드라마 주제가를 불렀다고 한다. 그런데 재미있는 일은 그 많은 과학자들도 그녀의 노래에 맞춰 합창을 했다는 사실이다. 천문학 동네에서만 볼 수 있는 진풍경이리라. 우주를 바라보는 인류의 시각을 크게 바꾸어놓은 베라 루빈. 그녀가 그토록 사랑했던 우주로 돌아가 평화로이 영면하기를 기원한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • [애니멀 픽!] 풀 속에 완벽히 숨어있는 악어 포착

    지구촌 최강의 포식자 중 하나인 악어의 위장 모습이 카메라에 포착됐다. 최근 영국 메트로 등 외신은 아프리카 남동쪽 인도양에 있는 섬나라인 마다가스카르에서 촬영된 한 장의 악어사진을 공개했다. 풀 숲에서 촬영된 이 사진에서 사실 아무리 찾아봐도 악어는 잘 보이지 않는다. 이 사진을 촬영한 러시아 출신의 야생 전문 사진작가 줄리아 선두코바(37)도 마찬가지. 과거 아프리카의 유명 국립공원을 돌며 동물의 생태를 촬영한 바 있는 그 역시 이 사진 촬영 당시에는 악어의 존재를 몰랐다. 선두코바는 "사진을 모두 촬영한 후 집에서 컴퓨터로 확인하던 중 이 사진 속에서 우연히 악어를 발견했다"면서 "순간 머리카락이 곤두서는 느낌을 받았을 정도"라고 밝혔다. 이어 "몇 발짝 만 앞으로 나아갔다면 아마도 악어의 밥이 됐을 지도 모른다"며 가슴을 쓸어내렸다. 그렇다면 사진 속 악어는 어디에 숨어 있을까? 악어는 왼쪽 나무 밑 풀 속에서 눈을 치켜든 채 선두코바를 노려보고 있다. 한편 현존하는 동물 중 가장 무는 힘이 센 동물은 바로 악어로 무려 1만 6000뉴턴 수준이다. 인간의 무는 힘이 340뉴턴인 것과 비교하면 얼마나 강한 지 알 수 있는 대목. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr
  • 코코넛 크랩의 ‘집게발 힘’ 알고보니 동물 최강급

    코코넛 크랩의 ‘집게발 힘’ 알고보니 동물 최강급

    과거 SBS ‘정글의 법칙’에서도 방영돼 화제가 된 코코넛 크랩의 놀라운 비밀이 밝혀졌다. 최근 일본 오키나와 추라시마 재단 연구팀은 코코넛 크랩의 집게발 힘이 육상 포식자만큼이나 강력하다는 연구결과를 발표했다. 오키나와와 태평양, 인도양 일대 섬에 서식하는 코코넛 크랩(Coconut crab)은 땅 위에 사는 게로 지구 상에서 가장 큰 절족동물이다. 몸무게 3~4kg, 크기는 최대 1m에 육박할 정도. 주식은 코코넛과 열매로 거대한 집게를 이용해 딱딱한 껍질에 구멍을 내고 살을 파먹는다. 이 때문에 미식가들 사이에서 코코넛 크랩은 탱글탱글하고 달콤한 맛으로 인기가 높다. 이번 연구는 오키나와에 서식하는 29마리 코코넛 크랩의 집는 힘을 측정해 이루어졌다. 이 크랩들의 몸무게는 33g~2.12kg 사이였고, 집게의 힘은 29.4~1765.2뉴턴(n)으로 측정됐다. 이 기록을 4kg에 달하는 코코넛 크랩에 적용하면 그 힘은 무려 3300뉴턴으로 계산된다. 인간의 무는 힘이 340뉴턴인 것과 비교하면 얼마나 강한 지 알 수 있는 대목. 연구를 이끈 신-이치로 오카 박사는 "코코넛 크랩의 힘은 놀랍게도 사자가 무는 힘에 필적한다"면서 "몸무게 대비 90배 이상의 힘을 가져 가공할 만하다"고 설명했다. 이어 "코코넛 크랩이 이렇게 무시무시한 힘을 가진 것은 포식자로부터 자신을 보호하고 딱딱한 열매를 먹기 위해 진화한 것으로 풀이된다"고 덧붙였다. 한편 현존하는 동물 중 가장 무는 힘이 센 동물은 악어로 1만 6000뉴턴 수준이다. 지구촌 최강의 포식자였던 공룡 티라노사우루스 렉스의 경우 전문가들은 3만~6만 뉴턴으로 추정하고 있다.   박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • “과학자, 흥미 느낀 분야 찾고 한 우물 파야”

    “과학자, 흥미 느낀 분야 찾고 한 우물 파야”

    세포 리보솜 입체 구조 등 규명… 2009년도 노벨 화학상 수상 “연구자들, 대중과 소통 필요” “물리학 박사 학위까지 받았지만 생물학을 공부하고 싶다는 생각에 학부과정부터 다시 시작했습니다. 막 입학한 대학생들과 기초 생물학 수업을 들으면서 ‘박사 학위도 있는 내가…’라는 생각도 여러 번 했죠. 그렇지만 내가 좋아하는 것, 재미있어 하는 일을 할 수 있다는 것에 기운을 냈고 결국 노벨상까지 받게 됐습니다.” 기초과학연구원(IBS)의 초청으로 처음 방한한 벤카트라만 라마크리슈난(64) 영국 왕립학회장은 기자들과 만나 “과학자는 자신이 흥미를 갖는 분야가 무엇인지를 찾고 무엇을 연구할지 명확히 정해 한길을 파는 것이 중요하다”고 말했다. 특히 기초과학 분야에서는 성과가 나오기까지 시간이 오래 걸리고 힘든 과정을 거치기 때문에 연구자가 ‘재미’를 느끼지 못하면 쉽게 포기하고 유행만 좇게 된다는 것이다. 영국국립의학연구소 분자생물학연구소 교수이기도 한 라마크리슈난 회장은 세포 안에서 단백질을 만드는 소기관인 리보솜의 입체 구조와 기능을 원자 수준에서 규명하면서 2009년도 노벨 화학상을 받았다. 이때 토머스 스타이츠 미국 예일대 교수, 아다 요나트 이스라엘 와이즈만연구소 박사가 함께 수상했다. 그는 지난해부터 왕립학회장을 맡았다. 1660년에 설립된 학회는 아이작 뉴턴, 찰스 다윈, 알베르트 아인슈타인 등 유명 과학자들이 회원이었고, 리처드 도킨스, 스티븐 호킹, 팀 버너스 리 같은 세계적 과학자들이 회원으로 등록돼 있다. 역대 회원들 중 노벨상 수상자만도 80명에 이르는 영국의 과학 중심기관이다. 라마크리슈난 회장은 왕립학회가 과학기술 대중화를 위해 다양한 형태의 대중강연과 과학교양서 발간을 지원하는 점을 소개하면서, 일반인들이 첨단 과학을 이해할 수 있도록 현장 과학자들이 더 많이 나서야 한다고 강조했다. 그는 “연구자의 연구비는 국민의 세금이니 그것이 어떻게 쓰이는지 알리는 것이 연구자들의 당연한 의무”라며 “과학이 한 사회의 문화로 정착하기 위해서는 연구자들이 좀더 노력해야 한다”고 설명했다. 그는 “과학계에서도 대중강연을 하거나 언론 기고, 교양서적을 쓰는 과학자들에 대해 ‘연구를 열심히 안 하는 사람’이라는 생각을 갖는 경우가 많은데 과학이 대중과 좀더 친근하게 다가서기 위해서는 반드시 사라져야 하는 편견”이라고 했다. 이와 함께 현재 우리의 삶을 둘러싸고 있는 많은 정책결정들이 과학기술과 관련돼 있기 때문에 제대로 된 정책이 시행되고 있는지를 알기 위해서 대중도 과학에 관심을 가져야 한다고 충고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 지구에서 45억 광년…방랑자 블랙홀 포착

    [아하! 우주] 지구에서 45억 광년…방랑자 블랙홀 포착

    저 멀리 우주를 방랑하는 블랙홀이 있다면 보통은 찾기 쉽지 않을 것이다. 만약 흡수하는 물질이 없다면 완전히 검은 구멍에 지나지 않기 때문이다. 하지만 물질을 흡수하는 블랙홀은 관측할 수 있다. 최근 천문학자들은 나사의 찬드라 X선 관측 위성과 유럽 우주국의 XMM 뉴턴 X선 관측 위성 데이터를 사용해서 지구에서 45억년 떨어진 거리에서 이런 방랑자 은하(wandering black hole)를 찾아내는 데 성공했다. 블랙홀은 질량과 위치에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 은하 중심에 존재하는 블랙홀로 그 질량이 태양의 10만 배에서 100억 배에 달하는 매우 거대한 블랙홀이다. 은하 중심부는 은하에서 가장 많은 물질이 모이는 부분이기 때문에 결국 그 질량에 의해 거대한 블랙홀이 형성되는 것이다. 두 번째 형태는 항성 질량 블랙홀로 태양 질량의 3배는 넘지만 은하 중심 블랙홀처럼 거대하지 않은 형태의 작은 블랙홀이다. 이런 블랙홀은 초신성 폭발 후 잔해가 모여 생성된다. 따라서 은하계 곳곳에 이런 항성 질량 블랙홀이 존재한다. 그런데 천문학자들은 이 중간 질량인 태양 질량의 100배에서 10만 배 사이에 달하는 중간 질량 블랙홀이 있음을 알아냈다. 이들의 기원에 대해서는 의견이 다소 엇갈리지만, 가장 유력한 가설은 본래 작은 은하의 중심 블랙홀이었다가 다른 은하에 합병되면서 가스와 별을 잃고 단독으로 존재하는 블랙홀이 되었다는 것이다. 2000년에서 2002년 사이 과학자들은 SDSS J141711.07+522540.8라는 렌즈상 은하에 XJ1417+52라는 매우 강력한 X선 천체가 있음을 발견하고 초고광도 X선원(hyper-luminous X-ray source, HLX)이라고 명명했다. (사진에서 오른쪽 사각형) 거리가 45억 광년에 달하는데도 관측이 가능할 만큼 X선 영역에서 밝게 빛났기 때문이다. 이후 연구를 통해 과학자들은 이 X 선원이 사실은 이런 중간 질량 블랙홀이라고 결론 내렸다. 그 위치는 허블 우주 망원경 관측 결과 (사진에서 왼쪽 사각형)이 은하의 외곽이었다. 따라서 다른 위성 은하나 혹은 이 은하의 중심 블랙홀이 아닌 다른 떠돌이 블랙홀인 셈이다. 더 흥미로운 사실은 이후 관측에서 이 블랙홀이 보이지 않을 만큼 어두워졌다는 점이다. 과학자들은 이 떠돌이 블랙홀이 우연히 근처를 지나던 별을 흡수하면서 순간적으로 물질을 흡수했다고 보고 있다. 이 과정에서 뜨거운 가스에 의한 에너지가 방출되어 X선 영역에서 밝게 보였던 것이다. 이 별에는 불운한 일이지만, 덕분에 우리는 가장 먼 거리에 있는 방랑 블랙홀을 발견할 수 있었다. 우연히 가끔 발견된다는 점을 생각하면 이런 떠돌이 블랙홀은 생각보다 흔할지도 모른다. 앞으로 연구를 통해서 과학자들이 그 비밀을 풀어나갈 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • [장수철의 생물학을 위하여] 모든 생물은 조상으로부터 왔다, 최초의 한 번만 빼고

    [장수철의 생물학을 위하여] 모든 생물은 조상으로부터 왔다, 최초의 한 번만 빼고

    그리스 철학자 아리스토텔레스는 개똥벌레가 영롱한 아침이슬에서 생겨났을 것이라 했고, 가톨릭의 한 추기경은 오리가 조개껍질에서 태어난다고도 했다. 심지어 데카르트도 생물을 만드는 데에는 많은 것이 필요하지 않아 자연스레 생물이 형성된다고 생각했다. 뉴턴은 혜성 꼬리에서 식물이 나왔을 것이라고 했다. 이렇게 무생물로부터 특정 생물이 생긴다는 주장을 ‘자연발생설’이라고 한다. 이런 생각들이 말도 안 된다는 것을 요즘은 초등학생들도 안다. 그렇지만 오래된 고깃덩어리에서 구더기가 나오고 창고 한 구석에 말아 둔 넝마에서 생쥐가 나타나는 것은 어떻게 설명할 수 있을까. 생물은 자연발생을 할까? 그렇지 않다. 이 답을 얻기 위해 많은 과학자들이 연구를 했는데 프랑스의 과학자 파스퇴르가 결정적 증거를 제시했다. 그는 백조 목처럼 구부러진 긴 관이 연결된 플라스크를 만들었다. 이 플라스크와 관이 없는 플라스크에 각각 고기 국물을 넣고 팔팔 끓였다. 며칠 후 관이 없는 플라스크에서는 세균과 곰팡이가 자라 고기 국물이 썩었지만 관을 부착한 플라스크에서는 고기 국물이 처음 그대로였다. 고기 국물을 끓일 때 생긴 수증기가 관 아래쪽에 물로 응결돼 세균을 비롯한 미생물들이 통과할 수 없었기 때문이다. 외부로부터 생물들의 침입을 원천적으로 차단했더니 생물들이 출현하지 않았다는 사실과 함께 생물의 자연발생설이 틀렸음을 명확하게 보여 준 실험이었다. 던져 둔 고깃덩어리에서 구더기가 생기는 것 같은 현상은 눈으로 볼 수 없는 세균, 포자, 씨, 알, 애벌레 등이 붙어서 성장해 눈으로 관찰할 수 있을 정도로 큰 생물체가 된 것이다. 그럼 자연발생설은 전혀 의미가 없는 것일까? 지난주는 햇과일과 햇곡식으로 조상들에게 차례를 지내는 추석이었다. 우리는 부모에게서, 부모는 또 그 부모에게서 태어났다. 이렇게 계속해 거슬러 올라가 추적하다 보면 약 20만년 전의 호모 사피엔스 조상, 약 600만년 전의 다양한 호미닌 종들의 조상, 유인원의 조상, 영장류의 조상, 포유류의 조상, 양서류의 조상, 바다동물의 조상, 동물의 조상, 진핵생물의 조상, 결국 약 37억년 전의 세균 조상에까지 이르게 된다. 이 조상 세균들도 조상이 있었을 것이라 추측하는데 과학자들은 이 조상을 원시세포라 명명했다. 그렇다면 이 원시세포는 어떻게 생겨났을까? 46억년 전에 막 탄생한 지구는 수많은 운석이 떨어지고 지각활동이 활발한 ‘뜨겁고 격렬한’ 행성이었다. 그러다가 39억년 전 이후 운석의 충돌이 멈췄고 지구는 암모니아, 수소, 황화합물, 메탄, 이산화탄소와 질소 등 가스로 가득 차게 됐다. 이런 조건에서 생명체가 나타날 수 있을까? 1953년 밀러는 원시지구 성분을 사용한 실험에서 생물을 구성하는 많은 종류의 단순한 유기분자를 합성할 수 있었다. 그 결과는 2008년에 더 발전된 분석기술에 의해 다시 확인됐고, 생물 합성이 심해 열수구에서 일어났을 가능성도 설득력 있게 제기됐다. 지구로 떨어진 탄산질 운석을 분석해 보면 단순한 유기분자들이 발견된다. 이는 생물을 구성하는 유기분자가 지구 내에서만 생기는 특별한 것이 아님을 의미한다. 작고 간단한 유기분자는 단백질, 핵산 등 크고 복잡한 거대 분자 합성에 쓰이고 이 거대 분자들은 인지질 막 속에 모여 원시세포를 형성했을 것이다. 이런 가상 시나리오는 많은 연구자들의 실험 결과를 통해 증거로 축적되고 있다. 게다가 염색체를 이용해 세균을 합성하는 현대의 연구들은 물질의 합성에서 생명의 탄생이 연결될 수 있음을 강하게 시사한다. 결론적으로 ‘자연발생설’도 초기 지구에서 최대 수억년 동안 이루어진 화합물의 합성과 원시세포 탄생이라는 측면에서는 참이라 할 수 있다. 현재의 지구에서 생물의 자연발생은 불가능하지만 원시의 지구에서는 가능했다고 볼 수 있다는 말이다. 생물의 출현을 위해서는 적어도 한 번의 자연발생은 반드시 일어날 수밖에 없는 일이다.
  • 역사상 ‘최고의 천재’ 2위는 아인슈타인…1위는?

    역사상 ‘최고의 천재’ 2위는 아인슈타인…1위는?

    과거와 현재를 통틀어 인류 역사상 가장 똑똑한 사람은 누구일까? 지난 2016년 8월 미국 시카고에서 활동하는 엔지니어인 림 팀스는 전 세계에 공개된 자료를 토대로 세계에서 가장 똑똑한 사람 TOP40을 공개했다. 그는 지금까지 공개된 지능지수(IQ)의 최저점과 최고점을 각기 조사하는 동시에, 각각의 인물이 자신의 분야에 얼마나 적성을 보였는지, 얼마나 많은 분야에서 활약했는지 등을 평가하고 점수를 냈다. IQ 측정 기술이 존재하기 이전에 생존했던 사람에 대해서는, ‘콕스 아이큐’(Cox IQ) 지수를 이용했다. 콕스 아이큐 지수는 심리학자인 앤서니 버클리가 위인전기에 등장하는 다양한 자료들을 세밀하게 분석한 뒤 수많은 천재들의 아이큐를 추정해 내놓은 자료다. 림 팀스는 이밖에도 아이큐를 측정하는 다양한 공식을 동원한 뒤 평균값을 추려 천재 순위를 매겼다. 이러한 자료를 총합했을 때, 인류 역사상 가장 뛰어난 천재로 독일 문학의 최고봉을 상징하는 시인이자 정치가, 과학자였던 괴테(1749~1832)가 꼽혔다. 2위는 괴테만큼이나 익숙한 천재 과학자인 알버트 아인슈타인(1879~1955)이 차지했고 뒤를 이어 르네상스 시대에 이탈리아를 대표하는 천재 미술가이자 과학자인 레오나르도 다빈치(1452~1519), 영국의 물리학자이자 근대이론과학의 선구자로 불리는 아이작 뉴턴(1642~1727)이 각각 3위, 4위에 랭크됐다. 영국이 낳은 세계 최고의 극작가인 윌리엄 셰익스피어(1564~1616)는 15위에 올랐다. 아시아인 중 가장 높은 순위에 랭크된 인물은 1982년생인 물리학자 크리스토퍼 히라타로, 그는 13살에 국제물리학올림피아드에서 우승하고 14살 때 캘리포니아공과대학에 입학한 천재로 알려져 있다. 여성 중에서 가장 높은 순위에 오른 사람은 히파티아(Hypatia)로, 400년 무렵 활동했던 최초의 여성 수학자다. 한편 이번 리스트에는 한국인 과학자도 이름을 올렸는데, 주인공은 1962년생인 김웅용 신한대학교 교수다. 그는 4살 때 일본에서 8시간의 지능 검사를 통해서 IQ 210을 기록해 1980년판 기네스북에 ‘세계 최고 지능 지수 보유자’로 등재된 바 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] ‘블랙홀 미스터리’가 풀렸다 - 시공간을 꿀처럼 휘젓다

    [아하! 우주] ‘블랙홀 미스터리’가 풀렸다 - 시공간을 꿀처럼 휘젓다

    블랙홀에 관한 한 미스터리가 30년 만에 풀려 화제가 되고 있다고 우주 전문 사이트 스페이스닷컴이 지난 30일(현지시간) 보도했다. 이 블랙홀 미스터리는 지난 1980년 대에 처음 등장했다. 천문학자들이 기묘한 패턴으로 X선을 방출하는 항성 질량의 작은 블랙홀을 발견한 것이 계기가 되었다. X선은 처음 몇 초 단위로 깜박거렸다. 그런데 명멸 주기가 차츰 짧아지더니 몇 달 후에는 완전히 사라지고 말았다. 이 '준주기 진동'(quasi-periodic oscillation;QPO)에 대해 과학자들은 일찍이 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 예측했던 현상으로 받아들였다. 곧, 블랙홀 같은 거대 질량을 가진 천체가 축을 중심으로 회전할 때 주위의 시공간을 왜곡시키는 현상을 말한다. 과학자들이 나중에 계산해본 결과, 이러한 중력의 나선화가 블랙홀 주위의 궤도를 도는 입자들을 준주기 진동의 상태로 몰아간다는 결론을 도출해냈다. 이번 연구의 대표저자인 애덤 인그럼 암스테르담 대학 교수는 “그것은 마치 꿀을 숟가락으로 휘젓어 꿀이 비틀리게 하는 것과 비슷하다"면서 "시공간이 바로 꿀처럼 되는 것으로 이 꿀 속에 무엇이든 떨어지면 휘젓는 숟가락을 따라 질질 끌려가게 된다"고 설명했다. 이어 “이는 곧 왜곡된 블랙홀 주위의 공간을 도는 물질은 그 영향을 받는다는 뜻”이라고 덧붙였다. 준주기 진동이 비록 아인슈타인이 예측한 것과 비슷하게 맞아 떨어진다고는 하지만 지금까지 명확한 증거는 발견되지 않고 있었다. 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 우주선과 미 항공우주국(NASA)이 블랙홀을 추적하기 위해 우주로 쏘아올린 위성망원경 ‘누스타’(Nuclear Spectroscopic Telescope Array; NuSTAR)의 관측에 의해, 블랙홀에 가까운 주위를 도는 물질은 주름진 시공간의 통로를 따라 특이한 움직임을 보이는 것으로 밝혀졌다. 두 기구의 탐사선들은 먼지와 가스체로 이루어진 블랙홀의 강착원반에서 철 원자가 방출하는 X선을 관측했다. 이 강착원반은 탐사선에 대해 한쪽은 후퇴하고 있고 다른 한쪽은 접근하고 있기 때문에 거기서 방출되는 빛은 스페트럼 상에서 전자는 적색이동, 후자는 청색이동을 보이는 도플러 효과를 나타낸다. 인그럼 박사는 "이 같은 현상은 블랙홀의 강력한 중력으로 인해 강착원반의 움직임이 뒤틀리고 있음을 말해주는 것"이라면서 “우리는 물질들이 이러한 기묘한 움직임을 보이는 데 대한 그 명확한 증거를 찾아내기 위해 오랫동안 연구했다”고 밝혔다. 이번 연구결과 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 발표됐다. 이광식 통신원 joand999@naver.com 
  • [데스크 시각] 이케아를 비난하기에 앞서/김태균 경제정책부장

    [데스크 시각] 이케아를 비난하기에 앞서/김태균 경제정책부장

    스웨덴의 글로벌 가구업체 이케아에 우리 소비자들의 비난이 쏟아지고 있다. ‘말름’(MALM)이라는 모델명을 가진 3~6단 서랍장의 리콜 사태가 발단이다. 이케아는 어린이들이 이 제품에 깔려 사망하는 사고가 이어지자 지난달 미국과 캐나다에서 리콜을 시작했다. 하지만 한국에서는 ‘환불’ 정도의 소극적인 대응을 보이며 판매를 계속하고 있다. 유해 가습기 살균제의 영국계 옥시레킷벤키저, 차량 배출가스 조작 의혹의 독일계 폭스바겐 등에 이어 외국 기업에서 또다시 말썽이 나면서 비난은 한층 거세졌다. ‘한국을 무시하는 이케아에 대해 불매운동을 벌이자’는 주장까지 나오고 있다. 이케아가 정말로 한국을 깔봐서 그러는 것인지는 알 길이 없지만, 그들이 한국 시장과 소비자를 제대로 읽지 못한 것만은 분명해 보인다. 하지만 그들에게 비난만을 퍼붓는 것도 이번 사태를 제대로 보는 접근법은 결코 될 수가 없다. 지나치게 감정적이 돼서는 정작 우리가 짚고 넘어가야 할 포인트를 놓치기 십상이다. 이케아가 북미에서 리콜을 하는 이유는 미국재료시험협회(ASTM)의 엄격한 산업 표준 때문이다. 미국 표준은 서랍장에 대해 ‘50파운드 무게의 추를 달아 전도(顚倒·엎어져 넘어진) 시험을 했을 때 넘어지지 않아야 한다’고 규정하고 있다. 50파운드는 약 23㎏으로, 만 5~6세 아동이 가구에 매달리는 상황을 가정해 설정한 시험 기준이다. 우리나라도 가구의 KS 인증에 전도 관련 기준을 두고 있기는 하다. 표준 규정에 ‘50뉴턴의 힘을 가했을 때 넘어지지 않아야 한다’고 명시돼 있다. 하지만 50뉴턴은 대략 6㎏으로 생후 3~4개월 아기에 대한 안전성을 전제로 한 무게다. 안전도 자체에 대한 두 나라의 요구 사항이 전혀 다른 셈이다. 말름 서랍장은 미국 표준에는 미치지 못했어도, 한국 표준은 충족시키고 있다. 게다가 KS 인증은 의무 사항인 KC 인증과 달리 제품 홍보 등 목적의 자율 인증이어서 반드시 준수하지 않아도 문제 될 게 없다. 결국 이케아가 남의 나라에 와서 특별히 규정을 어기거나 법규를 위반한 것은 없다는 얘기인데, 이것이 그들이 한국 소비자들의 목소리에 귀를 막는 근거가 되고 있다. 한국소비자원은 “표준만을 내세워 제품 안전의 책임을 회피하는 것은 옳지 않다”며 이케아에 리콜 등 적극적인 조치를 촉구하고 있지만, 우리가 강제할 규정이 없는 상황에서 ‘착한 기업’의 아량과 선의를 기대하기란 어려운 일이다. 결국 우리 내부의 안전관리 체계를 강화하는 것만이 소비자를 위험으로부터 보호할 수 있는 길이 될 텐데, 이 대목에선 역시 정부의 역할을 기대할 수밖에 없다. 가습기 살균제에 이어 에어컨·공기청정기 필터까지 소비자 위해 문제가 집중적으로 터져 나오고 있는 지금은 뭔가 시스템을 바꿔 볼 수 있는 더없이 좋은 때이기도 하다. 특히 산업통상자원부, 환경부, 식품의약품안전처 등 정부 내 소비자 안전 관련 기관 간 업무 분장이 명확하지 않은 게 자주 문제로 지적돼 왔는데, 전체적인 틀에서 교통정리를 할 필요가 있다. 앞으로 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 자율주행차 등 신기술이 빠르게 현실화되면 새로운 소비자 안전 문제들이 어디에서 튀어나올지 알 수 없다. 현재의 체계가 안고 있는 ‘구멍’을 메울 수 있는 범부처 차원의 종합 대책을 기대한다. windsea@seoul.co.kr
  • 美대표 위스키 ‘잭 다니엘’…알고보니 흑인 노예의 레시피

    미국의 대표적 위스키 브랜드인 잭 다니엘의 이른바 '역사 바로세우기'가 진행 중이다. 지난 25일(현지시간) 미국 뉴욕타임스는 세계적으로 사랑받는 위스키 잭 다니엘의 제조와 관련된 숨겨진 비화를 공개했다. 올해로 정확히 150주년이 된 잭 다니엘은 지난 1866년 재스퍼 뉴턴 잭 다니엘(1849~1911)이 테네시주 린치버그에 설립했다. 예나 지금이나 유럽계 기업들이 지배하는 위스키 시장에서 잭 다니엘은 특유의 맛을 앞세워 대표적인 아메리칸 위스키의 대명사가 됐다. 흥미로운 점은 잭 다니엘의 탄생 배경이다. 최근까지 공식적으로 기록된 역사는 이렇다. 어린 나이에 고아가 된 잭 다니엘은 위스키 증류소를 소유하고 있던 목사 댄 콜 집에 살며 허드렛일을 도왔다. 이후 잭 다니엘은 댄 콜로부터 특별한 위스키 레시피를 전수 받았으며, 그의 증류소를 인수해 내놓은 것이 바로 잭 다니엘이다. 그러나 이번에 공개된 진실은 특별한 위스키 제조법을 가르친 사람은 댄 콜이 아니라 니어리스 그린이라는 것. '아버지를 아버지라 부르지 못한 이유'는 그린이 콜의 흑인 노예였기 때문이다. 곧 미국의 대표적인 위스키가 흑인 노예 덕이라는 사실을 그간 떳떳하게 알리지 못했던 것이다. 노예제가 헌법에서 폐지된 1년 후 다니엘은 그린의 두 아들을 고용해 위스키 증류소를 열어 이후 성공가도를 달렸다. 언론에 공개된 이 사진에서 흰색 중절모를 쓴 잭 다니엘 옆에 있는 흑인이 바로 그린의 두 아들 중 한 명이다. 잭 다니엘의 역사가 넬슨 에디는 "창사 150주년을 맞아 이제 우리 과거에 대한 이야기를 할 때가 됐다"면서 "콜은 최고의 위스키 메이커인 그린이 잭 다니엘에게 모든 것을 가르쳤다고 기술했다"고 밝혔다. 이어 "잭 다니엘의 신화는 이렇게 시작됐으나 그린 가족의 업적은 너무나 쉽게 잊혀졌다"고 덧붙였다.   박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 작년에만 1000억 번 호날두 전 세계 스포츠 선수 수입 1위

    작년에만 1000억 번 호날두 전 세계 스포츠 선수 수입 1위

    지난 1년 동안 세계에서 가장 많은 수입을 올린 스포츠 스타는 포르투갈 축구 국가대표 크리스티아누 호날두(레알 마드리드)인 것으로 나타났다. 미국 경제 잡지 포브스는 지난 1일 기준으로 연봉이나 보너스, 상금 등으로 가장 많은 돈을 번 스포츠 선수 100명을 선정해 9일 발표했다. 올해 1위는 8800만 달러(약 1014억원)를 벌어들인 호날두로, 연봉으로 5600만 달러와 상금과 광고 수입 등으로 3200만 달러를 벌었다. 포브스가 1990년에 최다 소득 선수 집계를 시작한 이후 개인 종목이 아닌 팀 종목 선수가 1위에 오른 것은 ‘농구 황제’ 마이클 조던에 이어 두 번째다. 2000년대 복싱 챔피언 플로이드 메이웨더나 타이거 우즈(이상 미국)가 10위 안에 들지 못한 것도 이채롭다. 2위도 축구 선수가 차지했다. 스페인 프로축구 명문인 바르셀로나에 몸담은 아르헨티나 대표 리오넬 메시는 8140만 달러의 소득을 올린 것으로 집계됐다. 이어 미국프로농구(NBA) 클리블랜드에서 뛰는 르브론 제임스(미국·7720만 달러)와 테니스 스타 로저 페더러(스위스·6780만 달러), 또 다른 NBA 스타 케빈 듀랜트(미국·오클라호마·5620만 달러) 등이 3~5위를 차지했다. 최근 프랑스오픈 테니스 남자단식 우승자인 노바크 조코비치(세르비아)와 미국프로풋볼(NFL) 스타 캠 뉴턴(캐롤라이나) 등도 10위 안에 들었다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr
  • “300여년 전 뉴턴의 삶, 구글 검색해 끝까지 추적”

    “300여년 전 뉴턴의 삶, 구글 검색해 끝까지 추적”

    “마치 로마군이 공성전을 펴듯 인터넷을 통해 17~18세기의 문화를 차근차근 공략하다 보니 아이작 뉴턴(1642~1727)의 생애가 보이더군요. 200자 원고지 7000여장 분량을 번역하는 데 최고의 무기는 구글 검색이었지만 뉴턴이 남긴 메모는 해독 불가능한 내용투성이였어요.” 만유인력의 법칙을 세상에 알린 뉴턴의 전기 ‘아이작 뉴턴’을 번역한 김한영(53)씨. 그가 번역한 책은 미국 과학사학자인 리처드 웨스트폴이 20여년 동안 쓴 평전(원제 Never at Rest)으로, 출판사 알마가 1200부 한정판으로 출간했다. 총 4권으로 묶인 1500여쪽의 번역본을 내는 데만 꼬박 2년이 걸렸다. 국내 과학 전문 번역자로 2004년 백상출판문화상을 수상했던 김씨가 구글까지 이용해야 했던 이유는 무엇일까. “뉴턴이 살았던 17~18세기 영국의 문화들은 구글을 검색해 관련 문건을 일일이 읽어 보지 않으면 도저히 고증할 수가 없어요. 예를 들면 ‘장례 반지’(funeral ring)라는 단어가 원문에 나오는데, 그게 무엇인지는 결국 구글에서 찾아 확인할 수 있었죠. 장례 반지는 죽음을 앞둔 사람이 자신을 기억해 달라고 친구나 친척들에게 만들어 준 반지예요.” 하지만 구글 검색으로 이해할 수 없는 뉴턴의 친필 메모는 그 자체가 난해한 기호학 같았다. 미분학부터 천체, 물리학, 광학, 역학, 연금술 등 그가 관심을 가진 지적 대상은 끝이 보이지 않을 정도였다. 뉴턴이 자의적으로 만든 실험 기호와 연금술 기호들에는 천문학과 고대 신화, 화학적 지식이 동시에 담겨 있어 ‘은유의 바다’에서 헤엄치는 것 같았다는 게 김씨의 평가다. 특히 뉴턴이 실험을 하면서 쓴 메모들은 뉴턴 본인만 이해할 수 있도록 축약하다 보니 그 메모들을 그대로 인용한 원문을 번역하는 건 깜깜한 어둠 속에서 미로를 헤매는 것 같았다고 한다. 원서의 난해한 수학적·물리학적 부분을 번역하기 위해 물리학 전공 출신의 번역가인 김희봉씨가 중간에 투입돼 협업을 하기도 했다. 뉴턴의 ‘프린키피아’를 번역했던 수학자 이무현씨가 번역본을 세심하게 감수한 끝에 “뉴턴 스스로도 뿌듯해할 전기”라는 평가를 받는 책이 탄생했다. 김씨는 “번역을 하다가 지쳐 6개월간 손도 대지 않은 적도 있다”며 “그냥 직역해서는 무슨 말인지 이해할 수 없기 때문에 우리말로 재창조하는 과정 자체가 원서 제목처럼 결코 멈출 수 없는 도전이 됐다”고 회고했다. 뉴턴의 생애를 현미경처럼 세밀하게 들여다본 김씨에게 뉴턴은 어떤 인물일까. 그는 “지난 2년간 동거한 천재 과학자로 나를 고단하게 만든 사람”이라면서 “처음에는 과거의 유명한 인물 정도로 봤는데 번역을 하다 보니 경외감을 느낄 정도로 위대한 과학자라는 생각이 들었다”고 말했다. 18세기까지만 해도 과학은 수학·철학과 분리되지 않았다. 뉴턴을 가리켜 ‘과학의 거인’이나 ‘근대 물리학의 시작과 끝’이라고 부를 수 있는 이유다. 책은 뉴턴의 창조적 활동이 50대 초반부터 사라졌다고 지적한다. 1690년대 그가 쓴 편지들에는 불면증·기억상실·망상·신경쇠약의 흔적이 남아 있다. 실제로 학계에는 “뉴턴이 미쳤다”는 소문마저 돌았다. 뉴턴은 말년에 영국 조폐국 관리로 다시 한번 명성을 떨치며 85세로 세상을 떠날 때까지 왕립학회장을 맡았다. 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr
  • “뉴턴이 남긴 메모는 해독 불가능해 구글 도움 받았죠 ”

    “뉴턴이 남긴 메모는 해독 불가능해 구글 도움 받았죠 ”

     “마치 로마군이 공성전을 펴듯 인터넷을 통해 17~18세기의 문화를 차근차근 공략하다 보니 아이작 뉴턴(1642~1727)의 생애가 보이더군요. 200자 원고지 7000여장 분량을 번역하는 데 최고의 무기는 구글 검색이었지만 뉴턴이 남긴 메모는 해독 불가능한 내용투성이였어요.”  만유인력의 법칙을 세상에 알린 뉴턴의 전기 ‘아이작 뉴턴’을 번역한 김한영(53)씨. 그가 번역한 책은 미국 과학사학자인 리처드 웨스트폴이 20여년 동안 쓴 평전(원제 Never at Rest)으로, 출판사 알마가 1200부 한정판으로 출간했다. 총 4권으로 묶인 1500여쪽의 번역본을 내는 데만 꼬박 2년이 걸렸다.  국내 과학 전문 번역자로 2004년 백상출판문화상을 수상했던 김씨가 구글까지 이용해야 했던 이유는 무엇일까. “뉴턴이 살았던 17~18세기 영국의 문화들은 구글을 검색해 관련 문건을 일일이 읽어 보지 않으면 도저히 고증할 수가 없어요. 예를 들면 ‘장례 반지’(funeral ring)라는 단어가 원문에 나오는데, 그게 무엇인지는 결국 구글에서 찾아 확인할 수 있었죠. 장례 반지는 죽음을 앞둔 사람이 자신을 기억해 달라고 친구나 친척들에게 만들어 준 반지예요.”  하지만 구글 검색으로 이해할 수 없는 뉴턴의 친필 메모는 그 자체가 난해한 기호학 같았다. 미분학부터 천체, 물리학, 광학, 역학, 연금술 등 그가 관심을 가진 지적 대상은 끝이 보이지 않을 정도였다. 뉴턴이 자의적으로 만든 실험 기호와 연금술 기호들에는 천문학과 고대 신화, 화학적 지식이 동시에 담겨 있어 ‘은유의 바다’에서 헤엄치는 것 같았다는 게 김씨의 평가다.  특히 뉴턴이 실험을 하면서 쓴 메모들은 뉴턴 본인만 이해할 수 있도록 축약하다 보니 그 메모들을 그대로 인용한 원문을 번역하는 건 깜깜한 어둠 속에서 미로를 헤매는 것 같았다고 한다. 원서의 난해한 수학적·물리학적 부분을 번역하기 위해 물리학 전공 출신의 번역가인 김희봉씨가 중간에 투입돼 협업을 하기도 했다. 뉴턴의 ‘프린키피아’를 번역했던 수학자 이무현씨가 번역본을 세심하게 감수한 끝에 “뉴턴 스스로도 뿌듯해할 전기”라는 평가를 받는 책이 탄생했다. 김씨는 “번역을 하다가 지쳐 6개월간 손도 대지 않은 적도 있다”며 “그냥 직역해서는 무슨 말인지 이해할 수 없기 때문에 우리말로 재창조하는 과정 자체가 원서 제목처럼 결코 멈출 수 없는 도전이 됐다”고 회고했다.  뉴턴의 생애를 현미경처럼 세밀하게 들여다본 김씨에게 뉴턴은 어떤 인물일까. 그는 “지난 2년간 동거한 천재 과학자로 나를 고단하게 만든 사람”이라면서 “처음에는 과거의 유명한 인물 정도로 봤는데 번역을 하다 보니 경외감을 느낄 정도로 위대한 과학자라는 생각이 들었다”고 말했다.  18세기까지만 해도 과학은 수학·철학과 분리되지 않았다. 뉴턴을 가리켜 ‘과학의 거인’이나 ‘근대 물리학의 시작과 끝’이라고 부를 수 있는 이유다. 책은 뉴턴의 창조적 활동이 50대 초반부터 사라졌다고 지적한다. 1690년대 그가 쓴 편지들에는 불면증·기억상실·망상·신경쇠약의 흔적이 남아 있다. 실제로 학계에는 “뉴턴이 미쳤다”는 소문마저 돌았다. 뉴턴은 말년에 영국 조폐국 관리로 다시 한번 명성을 떨치며 85세로 세상을 떠날 때까지 왕립학회장을 맡았다.  안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr
  • [이주의 문화 레시피] 대중음악

    [이주의 문화 레시피] 대중음악

    ●올리비아 뉴턴존 내한공연 ‘렛 미 비 데어’ ‘매직’ ‘피지컬’ 등으로 1970~80년대를 풍미한 팝의 여신이 16년 만에 한국을 찾아 꾸미는 무대. 14일 오후 5시, 서울 올림픽공원 올림픽홀. 7만 7000~16만 5000원. 1566-5490. ●루시드 폴 연작 리사이틀 ‘목소리와 기타, 서울’ 목소리와 기타만으로 충분하다는 모토 아래 2010년 처음 시작한 공연이자 계절별로 다른 도시, 다른 공간으로 이어지는 올해 공연의 첫 무대. 13일 오후 8시·14~15일 오후 7시, 서울 종로구 혜화동 JCC아트센터 콘서트홀. 6만 6000원. (02)2201-0222.
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