관객들을 언제나 놀라게 하는 크리스토퍼 놀란 감독의 새 영화 ‘인터스텔라’가 개봉을 앞두고 과학계에서도 관심을 모으고 있다. 인터스텔라는 세계 각국의 정부와 경제가 완전히 붕괴된 미래에, 시공간 사이에 열린 틈을 통해 우주로 나가 인류를 구하는 임무를 그린 SF공상영화다. 공상과학 영화지만 놀란 감독은 이 영화에서 최대한 실존하는 과학적 사실 및 이론을 영상화하기 위해 노력했다. 이 같은 노력은 실제 과학계에서도 중요한 과학적 발견을 하는 결과를 낳았다. 영화의 특수제작팀은 거대한 블랙홀을 가장 실제와 유사하게 표현하기 위해 미국 캘리포니아공과대학의 세계적인 이론물리학자인 킵 손(Kip Thorn)과 손잡았다. 킵 손 박사는 1988년 발표한 논문 ‘시공간의 웜홀과 행성 간 여행에서의 유용성(Wormhole in space-time and their use for interstella travel)에서 우주에 있는 소규모의 웜홀을 이용해 시간 여행이 가능하다고 주장한 바 있다. 특수제작팀은 그의 아이디어를 현실화 한 그림을 토대로 블랙홀의 중력이 기이한 형태로 둘러싸인 가스층 및 블랙홀의 거대한 형태를 컴퓨터그래픽으로 표현하는데 성공했다. 지금까지 알려진 납작한 디스크 형태의 블랙홀이 아닌 빛으로 이뤄진 거대한 원형 후광과 그 주위를 둘러싼 우주 물질들이 생생하게 재현됐으며, 이는 지금까지 우주를 소재로 한 영화에 등장해 온 그 어떤 블랙홀에 비해 가장 실제에 가깝다는 극찬을 이끌어냈다. 킵 손 박사는 “‘인터스텔라’ 제작진의 이러한 노력은 천체 물리학계와 컴퓨터 그래픽 산업 두 분야 모두에게 동시에 영향을 미친다”면서 “특히 빠르게 회전하는 블랙홀과 상호 작용하는 중력렌즈현상(블랙홀 같은 거대 천체에서 오는 중력이 시공간 및 빛의 경로를 휘게 만드는 현상)을 새롭게 발견하게 된 계기가 됐다”고 설명했다. 이어 “위의 현상은 아인슈타인의 일반상대성이론과 연관이 있으며, 지금까지 할리우드 영화에서 이 이론을 구체적으로 표현한 것은 이번이 처음”이라고 덧붙였다. 이 영화가 과학적 사실을 최대한 반영할 수 있었던 것은 각본을 맡은 조나단 놀란의 역할도 크다. 크리스토퍼 놀란 감독의 동생이기도 한 그는 ‘인터스텔라’ 시놉시스를 대본으로 옮기기 위해 캘리포니아공과대학에서 4년간 상대성 이론에 대해 공부한 것으로 알려졌다. 개봉 전부터 아카데미상 후보로 거론되고 있는 영화 ‘인터스텔라’는 11월 6일 관객과 만날 예정이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

올 하반기 전세계를 긴장시킬 할리우드 거장 감독의 영화 두 편이 대기 중이다. ‘나를 찾아줘’와 ‘인터스텔라’가 그 주인공. 자신만의 스타일로 전세계 영화 팬들을 양산한 데이빗 핀처 감독과 크리스토퍼 놀란의 신작은 대한민국 관객들에게도 최고의 기대작으로 손꼽히고 있다. 매 작품마다 언론과 평단, 관객들까지 모두를 만족시키며 마니아층을 양산하는 감독이 있다. 바로 할리우드의 명장 데이빗 핀처와 크리스토퍼 놀란 감독이다. 두 감독 모두 독보적인 스타일을 겸비한 연출과 탄탄한 스토리를 통해 내놓는 작품마다 전대미문의 만듦새로 관객들의 마음을 사로잡아왔다. 최근엔 두 감독이 나란히 10월, 11월에 연달아 신작을 내놓아 영화 팬들의 마음을 설레게 하고 있다. 데이빗 핀처 감독의 ‘나를 찾아줘’는 결혼 5주년을 앞두고 아내 에이미(로자먼드 파이크)가 갑자기 사라지고, 그녀를 찾아나선 남편 닉(벤 애플렉)이 전 국민이 의심하는 용의자로 몰리게 되면서 벌어지는 추적스릴러. ‘나를 찾아줘’는 전세계 베스트셀러 원작 소설에 뉴욕영화제 개막작 등 호평 분위기를 타고 미국에서 10월 3일 개봉했다. 개봉 이후 전미박스오피스 1위 데뷔, 전세계 박스오피스 1위 등 스릴러로서는 달성하기 힘든 경이로운 기록을 차근히 수립해 나가며 폭발적 입소문을 내고 있다. 국내에서도 이동진 평론가, 표창원 소장, ‘숨바꼭질’ 허정 감독, ‘내가 살인범이다’ 정병길 감독, ‘용의자X’ 방은진 감독 등 다양한 분야의 최고 전문가들이 ‘나를 찾아줘’를 추천하며 사전 입소문을 형성해왔다. 더불어 관객시사회가 시작되자 폭발적인 입소문을 양산해 현재 포털 사이트에서는 ‘나를 찾아줘’가 동시기 개봉작 중 평점 1위, SNS 인기 검색어에 오르는 등 개봉주 입소문을 실감하고 있다. 한편 크리스토퍼 놀란 감독의 ‘인터스텔라’는 세계적인 물리학자 킵 손이 발표한 웜홀을 통한 시간여행이 가능하다는 이론을 바탕으로 희망을 찾아 우주로 가는 사람들의 이야기를 그린 SF블록버스터. 전작 ‘다크나이트’ 시리즈, ‘인셉션’을 통해 인간의 상상력이 스크린에 얼만큼 재현될 수 있는지 실현해왔던 크리스토퍼 놀란 감독이 이번에는 우주를 배경으로 시공을 초월한 감동을 전할 예정이다. 벌써부터 할리우드 평론가들 사이에서는 그의 작품 중 최고작이라는 평이 회자되고 있어 국내 개봉 후에도 흥행이 예상된다. 스타일, 스토리, 배우들의 연기력, 테크닉 등 영화의 전반적인 방면에서 완벽을 기하며 젊은 거장으로 떠오른 할리우드의 두 대표 감독 데이빗 핀처와 크리스토퍼 놀란. 2주를 사이에 두고 개봉하는 두 편의 영화가 하반기 극장가를 뜨겁게 달굴 것으로 예상되고 있다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

‘호킹 외계인 존재’ 천체물리학자 스티븐 호킹 박사가 외계인의 존재를 믿는 발언으로 시선을 끌었다. 최근 스페인 일간지 엘문도와의 인터뷰에서 스티븐 호킹 박사는 천문학 행사를 위해 카나리아 제도를 방문, 우주기원에 관한 자신의 이론을 설명하면서 외계인의 존재를 주장했다. 이 자리에서 스티븐 호킹은 “우리가 과학을 이해하기 전에는 신이 우주를 창조했다고 믿는 게 당연하다. 하지만 이제 과학은 더욱 설득력 있는 설명을 제공한다”고 전한 것으로 알려졌다. 이어 스티븐 호킹 박사는 “인류는 다른 행성을 식민지화함으로써 멸종을 피할 수 있다. 외계인은 존재하지만 외계인에게 지나친 관심은 갖지 말아야 한다”고 덧붙였다. 호킹 외계인 존재설에 네티즌은 “호킹 외계인 존재설, 대박” “호킹 외계인 존재설, 진짜일까” “호킹 외계인 존재설 있을 것 같기도 해” “호킹 외계인 존재..천재가 얘기했으니 가능할 듯?” “호킹 외계인 존재..믿을 수 없다”등의 반응을 보였다. 사진 = 서울신문DB (호킹 외계인 존재) 뉴스팀 chkim@seoul.co.kr

지금까지의 우주 기원에 관한 물리학 이론에 따르면 우리의 태양보다 훨씬 큰 질량을 지닌 거대 항성이 자체 붕괴로 생을 마감하는 특이점이 생기면 빛조차 탈출할 수 없는 매우 강력한 중력을 가진 블랙홀이 탄생한다. 미국의 한 여성 물리학자가 이런 블랙홀이 아예 존재할 수 없으며 이를 수학적으로 입증했다고 밝혀 학계는 물론 세상을 떠들썩하게 하고 있다. 만일 이 주장이 사실이라면 그녀의 연구는 기존 우주 기원에 관한 물리학 이론을 폐기시킬 수도 있다. 영국 일간 데일리메일은 미국 노스캐롤라이나대 채플힐캠퍼스의 로라 머시니 하우턴 교수가 블랙홀이 존재할 수 없음을 수학적으로 증명했다고 발표했다고 25일(현지시간) 보도했다. 머시니 하우턴 교수는 하나의 별이 죽음을 맞이할 때 스티븐 호킹 박사가 주장했던 ‘호킹 복사’ 이른바 일종의 복사 에너지를 방출하게 된다고 말한다. 하지만 이 과정에서 이 별은 또한 엄청난 양의 질량을 내뿜기 때문에 블랙홀이 될 수 있을 정도의 밀도를 가지지 못한다는 것이 그녀의 주장이다. 그녀는 블랙홀 형성 가능성 전에 죽어가는 별이 팽창해 폭발하지만 ‘특이점’이 절대로 일어날 수 없고 따라서 ‘사상의 지평선’으로 불리는 블랙홀의 경계마저 존재하지 않는다고 말한다. 참고로 특이점이란 아인슈타인의 일반 상대성이론에서 거대 항성이 죽음을 맞아 부피가 ‘0’이 되지만 밀도는 무한대가 돼 블랙홀화 된다는 개념이다. 머시니 하우턴 교수는 “아직도 충격에서 벗어나지 못했다”면서 “우리는 50년 이상 된 이 문제를 연구했고 이 해결책은 우리에게 많은 것을 생각하게 한다”고 말했다. 장차 실험 증거를 통해 우주에 블랙홀이 존재하는지에 대해 물리적인 증명이 될 수도 있지만 지금에서만큼은 이 수학적 입증이 확실하다고 머시니 하우턴 교수는 말한다. 게다가 이번 입증은 빅뱅 이론의 진실성에 대해서도 의문을 제기한다. 대부분 물리학자는 우주가 약 138억 년 전에 빅뱅이라는 대폭발로 시작된 특이점으로 인해 형성됐다고 생각하고 있다. 하지만 머시니 하우턴 교수의 주장처럼 부분적이지만 이런 특이점의 존재 자체가 불가능하다면 빅뱅 이론 역시 의문을 가질 수밖에 없다는 것이다. 블랙홀이 이처럼 매우 기괴한 이유 중에 하나는 우주의 두 기본적 이론인 아인슈타인의 상대성이론과 양자역학의 기본 법칙을 통합할 수 없었기 때문이다. 머시니 하우턴 교수의 새 이론은 이 두 이론을 수학적으로 결합하는 것이지만 블랙홀의 존재를 부정하길 원치 않는 사람들에게는 나쁜 소식일 수 있다. 그는 “물리학자들은 수십 년간 아인슈타인의 중력 이론과 양자 역학이라는 두 이론을 결합하려 했지만, 이번 연구는 이 두 이론이 함께 화합하는 것을 제공한다”면서 “이는 큰 의미를 지닌다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 코넬대학 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인논문저장 사이트인 아카이브(arXiv.org)에 실렸다. 사진=NASA/JPL-Caltech 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

흔히 은하수로 불리는 우리 은하가 어느 위치에 있는지 보여주는 새로운 우주 지도가 공개됐다. 이 지도는 우리 은하의 위치는 물론 주변에 있는 수많은 은하와의 관계를 보여준다. 연구팀은 이런 관계를 보여주는 더 큰 은하 집단을 ‘라니아케아’라고 명명했다. 이는 하와이어로 ‘끝없는 하늘’을 뜻하는 말이다. 이로써 우리 지구는 ‘라니아케아 은하수 태양계’라는 새 주소를 갖게 된 셈이다. 우주에서 은하는 서로 모여 거대한 구조를 형성하는 경향이 있다. 천문학자들은 이를 초은하단이라고 부르고 있다. 새롭게 공개된 우주 지도에 따르면 지구가 속한 은하는 지름 5억 광년인 라니아케아 초은하단의 가장자리 근처에 위치한다. 라니아케아 내부에는 무려 10만 개의 은하가 존재한다. 하지만 이런 대규모의 초은하단도 우주의 일부분에 불과하다. 우주는 관측할 수 있는 범위만 해도 900억 광년 이상으로 확대된다고 천문학자들은 설명하고 있다. 라니아케아라는 초은하단의 형성을 밝혀낸 연구팀을 이끄는 미국 하와이대학 천문학자 브렌트 툴리 박사는 “지도를 보면 위치감각을 얻을 수 있다”면서 “자신을 위해 위치감각을 얻고 그런 관계를 보는 것은 그 위치를 이해하는 데 매우 중요한 것”이라고 설명한다. 우리 은하 주변의 지도가 나온 것은 이번이 처음은 아니지만, 지금까지의 지도는 어떻게 은하들이 우리 은하가 속한 초은하단에서 나오는 중력에 의해 묶여 있는지를 확인할 수는 없었다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 각 은하가 우주 공간에서 어떻게 운동하고 있는지를 관찰하고, 라니아케아의 경계와 그에 속하는 은하를 확정했다. 이를 위해 연구팀은 ‘특이 운동’이라는 측정 값을 사용했다. 이는 은하의 총 운동에서 우주 팽창에 의한 운동 성분을 뺀 값이라고 한다. 은하가 어떻게 움직이는지 나타내는 이 궤적에서 은하를 끌어 당기는 중력의 중심 이른바 ‘인력체’(Attractor)의 위치를 알 수 있다. 이런 인력체는 초은하단의 핵을 형성하고 거기에 속한 은하의 움직임을 지배하지만, 핵에 끌려 당기는 특이 운동을 밝히기는 쉽지 않다고 한다. “은하마다 그런 움직임을 관찰하는 것은 매우 어려운 것”이라고 미국 로렌스버클리 국립연구소의 물리학자 데이비드 슐레겔 박사는 말한다. 슐레겔 박사 역시 현재 2500만 개의 은하를 지도에 담아내는 프로젝트를 진행 중에 있지만, 자신이 대학원생이었던 시절 이번 연구와 비슷한 지도 제작에 상당한 시간을 보냈던 경험이 있다고 한다. 그는 “실제로 이런 종류의 지도 작성에 많은 연구자들이 노력해왔지만, 매우 성가신 연구이기에 결국 모두가 포기했다”면서 “그런데 이 연구팀, 특히 툴리 박사는 열심히 노력을 계속해왔다”고 말했다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 8000개나 되는 은하의 특이 운동을 조사한 뒤 우리 은하와 주변 은하가 어떤 인력체에 의해 주도되고 있는지를 밝혀낼 수 있었다. 이들은 그런 정보를 사용해 라니아케아 초은하단의 범위를 확정할 수 있었다. 간단히 말하면, (센타우루스자리 방향에 있는) 라니아케아의 ‘거대 인력체’(Great Attractor)에 의해 움직이는 은하들은 라니아케아 초은하단에 속해 있다는 것이다. 또한 이런 은하는 라니아케아 초은하단 옆에 있는 물고기자리-페르세우스 초은하단에 있는 또 다른 인력체에 의해서도 영향을 받고 있다. 툴리 박사는 “우리는 (라니아케아의) 경계를 찾으려고 했다”면서 “이는 지구의 분수령(분수계)과 비슷한 데 이런 분수령의 윤곽은 록키 산맥과 달리 평지에서는 그다지 명확하지 않지만, 물이 어디로 흐를지 정해져 있는 것과 같다”고 말했다. 초은하단에 속하는 은하는 우주의 실에 꿴 구술처럼 이어져 있다. 각각의 실은 거대 인력체로 이어져 있다. 우리 은하는 이런 실 중 하나의 가장자리에 있는데 ‘로컬 보이드’(Local Void)라는 곳의 가장자리에 있다고 한다. 보이드(Void, 공동)는 이름 그대로 거의 아무것도 없는 공간이다. 이런 대규모의 우주 실과 보이드는 우주 전체에 흔히 존재한다. 하지만 툴리 박사는 라니아케아의 지도를 제작하는 과정에서 알게 된 정보에 크게 놀랐다고 말했다. 이는 라니아케아 초은하단이 ‘섀플리 밀집지역’(Shapley Concentration)으로 불리는 더 큰 은하 집단에 의해 끌려가고 있다는 것. 툴리 박사는 “이는 정말 큰 것으로, 우리는 그것에 끌려가고 있다”면서 “하지만, 우리는 아직 섀플리 밀집지역의 윤곽을 찾기 위한 충분한 정보를 갖고 있지 않다”고 말했다. 이어 “우리는 아마 훨씬 큰 무언가(섀플리 밀집지역)의 일부일지도 모른다”고 덧붙였다. 이번 연구논문은 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 온라인판에 9월 3일자로 게재됐다. 사진=네이처(위), NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구의 새 주소는 ‘라니아케아 은하수 태양계’ 흔히 은하수로 불리는 우리 은하가 어느 위치에 있는지 보여주는 새로운 우주 지도가 공개됐다. 이 지도는 우리 은하의 위치는 물론 주변에 있는 수많은 은하와의 관계를 보여준다. 연구팀은 이런 관계를 보여주는 더 큰 은하 집단을 ‘라니아케아’라고 명명했다. 이는 하와이어로 ‘끝없는 하늘’을 뜻하는 말이다. 이로써 우리 지구는 ‘라니아케아 은하수 태양계’라는 새 주소를 갖게 된 셈이다. 우주에서 은하는 서로 모여 거대한 구조를 형성하는 경향이 있다. 천문학자들은 이를 초은하단이라고 부르고 있다. 새롭게 공개된 우주 지도에 따르면 지구가 속한 은하는 지름 5억 광년인 라니아케아 초은하단의 가장자리 근처에 위치한다. 라니아케아 내부에는 무려 10만 개의 은하가 존재한다. 하지만 이런 대규모의 초은하단도 우주의 일부분에 불과하다. 우주는 관측할 수 있는 범위만 해도 900억 광년 이상으로 확대된다고 천문학자들은 설명하고 있다. 라니아케아라는 초은하단의 형성을 밝혀낸 연구팀을 이끄는 미국 하와이대학 천문학자 브렌트 툴리 박사는 “지도를 보면 위치감각을 얻을 수 있다”면서 “자신을 위해 위치감각을 얻고 그런 관계를 보는 것은 그 위치를 이해하는 데 매우 중요한 것”이라고 설명한다. 우리 은하 주변의 지도가 나온 것은 이번이 처음은 아니지만, 지금까지의 지도는 어떻게 은하들이 우리 은하가 속한 초은하단에서 나오는 중력에 의해 묶여 있는지를 확인할 수는 없었다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 각 은하가 우주 공간에서 어떻게 운동하고 있는지를 관찰하고, 라니아케아의 경계와 그에 속하는 은하를 확정했다. 이를 위해 연구팀은 ‘특이 운동’이라는 측정 값을 사용했다. 이는 은하의 총 운동에서 우주 팽창에 의한 운동 성분을 뺀 값이라고 한다. 은하가 어떻게 움직이는지 나타내는 이 궤적에서 은하를 끌어 당기는 중력의 중심 이른바 ‘인력체’(Attractor)의 위치를 알 수 있다. 이런 인력체는 초은하단의 핵을 형성하고 거기에 속한 은하의 움직임을 지배하지만, 핵에 끌려 당기는 특이 운동을 밝히기는 쉽지 않다고 한다. “은하마다 그런 움직임을 관찰하는 것은 매우 어려운 것”이라고 미국 로렌스버클리 국립연구소의 물리학자 데이비드 슐레겔 박사는 말한다. 슐레겔 박사 역시 현재 2500만 개의 은하를 지도에 담아내는 프로젝트를 진행 중에 있지만, 자신이 대학원생이었던 시절 이번 연구와 비슷한 지도 제작에 상당한 시간을 보냈던 경험이 있다고 한다. 그는 “실제로 이런 종류의 지도 작성에 많은 연구자들이 노력해왔지만, 매우 성가신 연구이기에 결국 모두가 포기했다”면서 “그런데 이 연구팀, 특히 툴리 박사는 열심히 노력을 계속해왔다”고 말했다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 8000개나 되는 은하의 특이 운동을 조사한 뒤 우리 은하와 주변 은하가 어떤 인력체에 의해 주도되고 있는지를 밝혀낼 수 있었다. 이들은 그런 정보를 사용해 라니아케아 초은하단의 범위를 확정할 수 있었다. 간단히 말하면, (센타우루스자리 방향에 있는) 라니아케아의 ‘거대 인력체’(Great Attractor)에 의해 움직이는 은하들은 라니아케아 초은하단에 속해 있다는 것이다. 또한 이런 은하는 라니아케아 초은하단 옆에 있는 물고기자리-페르세우스 초은하단에 있는 또 다른 인력체에 의해서도 영향을 받고 있다. 툴리 박사는 “우리는 (라니아케아의) 경계를 찾으려고 했다”면서 “이는 지구의 분수령(분수계)과 비슷한 데 이런 분수령의 윤곽은 록키 산맥과 달리 평지에서는 그다지 명확하지 않지만, 물이 어디로 흐를지 정해져 있는 것과 같다”고 말했다. 초은하단에 속하는 은하는 우주의 실에 꿴 구술처럼 이어져 있다. 각각의 실은 거대 인력체로 이어져 있다. 우리 은하는 이런 실 중 하나의 가장자리에 있는데 ‘로컬 보이드’(Local Void)라는 곳의 가장자리에 있다고 한다. 보이드(Void, 공동)는 이름 그대로 거의 아무것도 없는 공간이다. 이런 대규모의 우주 실과 보이드는 우주 전체에 흔히 존재한다. 하지만 툴리 박사는 라니아케아의 지도를 제작하는 과정에서 알게 된 정보에 크게 놀랐다고 말했다. 이는 라니아케아 초은하단이 ‘섀플리 밀집지역’(Shapley Concentration)으로 불리는 더 큰 은하 집단에 의해 끌려가고 있다는 것. 툴리 박사는 “이는 정말 큰 것으로, 우리는 그것에 끌려가고 있다”면서 “하지만, 우리는 아직 섀플리 밀집지역의 윤곽을 찾기 위한 충분한 정보를 갖고 있지 않다”고 말했다. 이어 “우리는 아마 훨씬 큰 무언가(섀플리 밀집지역)의 일부일지도 모른다”고 덧붙였다. 이번 연구논문은 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 온라인판에 9월 3일자로 게재됐다. 사진=네이처(위), NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스파게티 신이 천지를 창조하고 ‘국수 가락’이 세상을 인도한다고 믿는 종교가 있다. 이름도 특이한 ‘플라잉 스파게티 몬스터’(Flying Spaghetti Monster)교다. 지난 2005년 물리학자이자 무신론자인 바비 핸더슨이 기존 종교를 비판하며 만든 이 패러디 종교는 이후 전세계로 교세를 확장, 국수의 재림(?)를 기다리고 있다. 최근 한 플라잉 스파게티 몬스터교 여성 신자가 주방기구를 머리에 쓴 증명사진을 담은 운전면허증을 발급받아 화제에 올랐다. 화제의 여성은 미국 오클라호마주에 사는 쇼나 하몬드. 그녀는 최근 주방기구를 쓴 사진이 담긴 운전면허증을 당당히 주 정부로 부터 발급받았다. 하몬드는 “나는 ‘플라잉 스파게티 몬스터교’를 믿는 파스타파리안(Pastafarian)”이라면서 “주법에 따라 별 어려움 없이 이같은 운전면허증을 발급받았다” 며 웃었다. 황당한 이 운전면허증이 발급된 것은 법의 틈새 때문이다. 오클라호마주 교통법에서는 얼굴이 명확히 드러나고 그늘을 만들지만 않으면 종교 모자를 쓴 면허증 용 증명사진을 허용하고 있다. 하몬드는 “국수를 건질 때 사용하는 이 기구는 종교의 상징이기 때문에 머리에 쓰는 것도 종교 활동”이라면서 “어느 누구도 종교의 신념과 행동을 막을 권한은 없다”고 주장했다. 한편 플라잉 스파게티 몬스터교 신자들은 하몬드와 같은 사례로 종종 뉴스로 보도되고 있다. 대부분 당국으로 부터 발급을 거절당하는 가운데 일부는 종교 탄압이라는 주장까지 펼치며 열띤 홍보전도 벌이고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

겉에서는 전혀 내부를 볼 수 없는 불투명한 상자 속 물건을 꺼내지 않고 촬영해낼 수 있을까? 먼저 이것이 가능하려면 두 개의 물체가 공간적으로 아무리 떨어져 있어도 연결고리가 존재한다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 물체를 투과하는 광양자 빛만으로 사진을 찍어낼 수 있음을 증명해야만 한다. 그런데 최근 이것이 가능할 수도 있다는 실험결과가 나왔다. 세계적 과학 전문 주간지 네이처(Nature)는 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 카메라 렌즈와는 상관없이 광양자 빛만으로 고양이 이미지를 촬영해내는데 성공했다고 27일(현지시간) 보도했다. 먼저 해당실험을 정확히 이해하기 위해서는 양자역학의 기본 원리와 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 이론을 알아야한다. 이를 간략히 소개하자면 다음과 같다. 먼저 양자역학(quantum mechanics)은 원자, 분자, 소립자와 같은 미시적 대상에 대한 역학으로 거시적 현상에 집중하는 고전역학과는 많은 부분이 차이가 난다. 특히 다른 부분은 고전역학이 미래를 예측할 수 있다는 결정론적(deterministic) 입장을 취하는 반면, 양자역학은 현재는 정확히 알아도 미래 일을 예측하는 것은 불가능하다는 확률론적(probabilistic) 입장을 가지고 있다. 즉, 양자역학은 인과율 법칙보다는 우연성에 더 많은 무게를 두고 있는 것이다. 양자역학의 토대는 지난 1905년, 아인슈타인이 뉴턴으로 대표되는 고전역학의 한계를 지적한 상대성역학(relative mechanics)에서부터 시작된다. 양자역학의 핵심은 미시적 세계에서 발생하는 사건은 사건이 직접 목격되기 전까지는 확률적으로만 계산되며 서로 다른 상태가 지속적으로 공존한다. 이것이 앞서 설명한 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 연결된다. 이에 대해 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 양자역학이 불완전하다는 점을 지속적으로 의심해왔고 1935년 이를 증명할 한 가지 가상실험을 고안하게 된다. 먼저 고양이 한 마리와 알파입자(헬륨 원자핵)를 외부와 차단된 불투명 상자 속에 집어놓고, 다시 해당 상자를 독가스가 들어있는 통과 연결시킨다. 독가스는 방사능 검출 기계와 연결된 밸브에 의해 아직 상자 속으로 주입되지 않은 상황이다. 하지만 상자 속 알파입자가 감지되면 밸브는 자연히 열리게 되고 고양이는 사망하게 된다. 단, 이 알파입자는 시간 당 50%의 확률로 붕괴되도록 설정된 상황이기에 고양이 죽거나 살 확률 역시 50%다. 실질적으로 한 시간 후 상자를 열었을 때 나타날 결과는 첫째, 독가스에 죽은 고양이와 붕괴된 알파입자, 둘째 살아있는 고양이와 붕괴되지 않은 알파입자 두 가지 뿐이다. 하지만 양자역학 이론적으로만 보면 고양이와 알파입자는 죽지도 살지도 못한 50% 상태로 존재할 수 있다. 즉, 삶과 죽음 모두 한 공간에 공존할 수 있다는 것이다. 문제는 상자를 여는 순간, 결과는 고양이가 죽거나 살거나 한 가지 형태로밖에 고정될 수 없다. 삶과 죽음의 공존을 목격하려면 상자를 열지 않은 상황에서 내부모습을 볼 수 있어야만 한다. 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 행한 실험은 바로 이 ‘슈뢰딩거의 고양이’를 상자 안에 둔 채로 촬영할 수 있는지 여부를 알아본 것이다. 연구진은 노란색과 빨간색 두 가지 광양자 빛을 이용해 고양이를 촬영하는 시도를 했다. 본래 카메라라는 매개체를 이용해 사물이 찍힌다는 즉, 상태에 관한 정보는 항상 관련 주위를 통해서만 매개될 수 있다는 국소성의 원리를 넘어 전달통로만 형성되면 별다른 매개체를 통하지 않고도 정보를 전달할 수 있다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 원리를 이용한 것이다. 연구진은 노란색 광양자 빛이 빨간색 광양자 빛에 얽히는 방식으로 일정한 고양이 이미지를 만들어내는데 성공했다. 이는 불투명한 상자 안의 물체를 별도의 과정 없이 그 자체로 투과해 찍어낼 수 있는 가능성을 제시하는 것이기에 의미가 크다. 연구진은 해당 실험결과가 향후 광양자를 이용한 화상 카메라 기술 개발로도 이어질 수 있다고 설명했다. 사진=Nature　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

영국의 우주물리학자 스티븐 호킹(72) 박사가 28일(현지시간) 루게릭병 환자 돕기 기부 캠페인인 ‘아이스버킷 챌린지’에 동참하겠다고 밝혔다. 21세 때 루게릭병 진단을 받은 호킹 박사는 50년째 투병 생활을 이어 가고 있다. 호킹 박사는 자신을 대신해 세 자녀인 루시와 로버트, 팀이 얼음물을 뒤집어쓸 것이라고 말했다. 그는 지난해 폐렴을 앓은 사실을 언급하면서 “내가 직접 얼음물 세례를 받는 것은 현명하지 않은 일”이라고 설명했다고 미 시사주간지 타임이 보도했다. 그는 이어 ‘아이스버킷 챌린지’를 주관하고 있는 운동뉴론병협회(MNDA)가 루게릭병뿐만 아니라 다른 희귀질환 연구도 지원할 수 있도록 기부해 줄 것을 호소했다. 그는 다음 주자로 케임브리지 대학 총장인 로드 세인즈베리와 부총장 레스벡 보리시비치, 과학박물관 관장 이안 블라치포드를 지목했다. 호킹 박사는 루게릭병으로 온몸이 마비됐지만, 볼 근육을 움직여 텍스트를 입력하고 다시 음성으로 변환하는 특수장비를 의사소통에 활용하고 있다. 백민경 기자 white@seoul.co.kr

겉에서는 전혀 내부를 볼 수 없는 불투명한 상자 속 물건을 꺼내지 않고 촬영해낼 수 있을까? 먼저 이것이 가능하려면 두 개의 물체가 공간적으로 아무리 떨어져 있어도 연결고리가 존재한다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 물체를 투과하는 광양자 빛만으로 사진을 찍어낼 수 있음을 증명해야만 한다. 그런데 최근 이것이 가능할 수도 있다는 실험결과가 나왔다. 세계적 과학 전문 주간지 네이처(Nature)는 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 카메라 렌즈와는 상관없이 광양자 빛만으로 고양이 이미지를 촬영해내는데 성공했다고 27일(현지시간) 보도했다. 먼저 해당실험을 정확히 이해하기 위해서는 양자역학의 기본 원리와 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 이론을 알아야한다. 이를 간략히 소개하자면 다음과 같다. 먼저 양자역학(quantum mechanics)은 원자, 분자, 소립자와 같은 미시적 대상에 대한 역학으로 거시적 현상에 집중하는 고전역학과는 많은 부분이 차이가 난다. 특히 다른 부분은 고전역학이 미래를 예측할 수 있다는 결정론적(deterministic) 입장을 취하는 반면, 양자역학은 현재는 정확히 알아도 미래 일을 예측하는 것은 불가능하다는 확률론적(probabilistic) 입장을 가지고 있다. 즉, 양자역학은 인과율 법칙보다는 우연성에 더 많은 무게를 두고 있는 것이다. 양자역학의 토대는 지난 1905년, 아인슈타인이 뉴턴으로 대표되는 고전역학의 한계를 지적한 상대성역학(relative mechanics)에서부터 시작된다. 양자역학의 핵심은 미시적 세계에서 발생하는 사건은 사건이 직접 목격되기 전까지는 확률적으로만 계산되며 서로 다른 상태가 지속적으로 공존한다. 이것이 앞서 설명한 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 연결된다. 이에 대해 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 양자역학이 불완전하다는 점을 지속적으로 의심해왔고 1935년 이를 증명할 한 가지 가상실험을 고안하게 된다. 먼저 고양이 한 마리와 알파입자(헬륨 원자핵)를 외부와 차단된 불투명 상자 속에 집어놓고, 다시 해당 상자를 독가스가 들어있는 통과 연결시킨다. 독가스는 방사능 검출 기계와 연결된 밸브에 의해 아직 상자 속으로 주입되지 않은 상황이다. 하지만 상자 속 알파입자가 감지되면 밸브는 자연히 열리게 되고 고양이는 사망하게 된다. 단, 이 알파입자는 시간 당 50%의 확률로 붕괴되도록 설정된 상황이기에 고양이 죽거나 살 확률 역시 50%다. 실질적으로 한 시간 후 상자를 열었을 때 나타날 결과는 첫째, 독가스에 죽은 고양이와 붕괴된 알파입자, 둘째 살아있는 고양이와 붕괴되지 않은 알파입자 두 가지 뿐이다. 하지만 양자역학 이론적으로만 보면 고양이와 알파입자는 죽지도 살지도 못한 50% 상태로 존재할 수 있다. 즉, 삶과 죽음 모두 한 공간에 공존할 수 있다는 것이다. 문제는 상자를 여는 순간, 결과는 고양이가 죽거나 살거나 한 가지 형태로밖에 고정될 수 없다. 삶과 죽음의 공존을 목격하려면 상자를 열지 않은 상황에서 내부모습을 볼 수 있어야만 한다. 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 행한 실험은 바로 이 ‘슈뢰딩거의 고양이’를 상자 안에 둔 채로 촬영할 수 있는지 여부를 알아본 것이다. 연구진은 노란색과 빨간색 두 가지 광양자 빛을 이용해 고양이를 촬영하는 시도를 했다. 본래 카메라라는 매개체를 이용해 사물이 찍힌다는 즉, 상태에 관한 정보는 항상 관련 주위를 통해서만 매개될 수 있다는 국소성의 원리를 넘어 전달통로만 형성되면 별다른 매개체를 통하지 않고도 정보를 전달할 수 있다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 원리를 이용한 것이다. 연구진은 노란색 광양자 빛이 빨간색 광양자 빛에 얽히는 방식으로 일정한 고양이 이미지를 만들어내는데 성공했다. 이는 불투명한 상자 안의 물체를 별도의 과정 없이 그 자체로 투과해 찍어낼 수 있는 가능성을 제시하는 것이기에 의미가 크다. 연구진은 해당 실험결과가 향후 광양자를 이용한 화상 카메라 기술 개발로도 이어질 수 있다고 설명했다. 사진=Nature　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

파도를 조정해 수면 위의 물체를 조작하는 기술을 호주 국립대(ANU)의 물리학자들이 개발했다. 이 기술은 유출된 기름을 모으거나 표류물을 제거하는 등에 응용될 수 있다고 한다. 영국 과학매체 와이어드에 따르면 호주 연구팀은 SF영화에 등장하는 물체를 끌어당기는 광선 ‘트랙터 빔’처럼 파도의 크기와 주파수를 조정해 수면에 뜬 물체를 끌어당기거나 밀어내고 정지시킬 수 있는 기술을 개발했다. ‘빛의 트랙터 빔’으로 입자를 움직이는 최근의 연구성과로부터 힌트를 얻어 구현하게 됐다는 이 기술은 파도를 발생시키는 장치를 사용해 물체를 조작하는 것이다. 연구팀은 수조에 띄운 탁구공으로 실험에 성공했다. 공동저자인 호르스트 펀즈만 박사는 “우리는 파도를 조작해 물 위에 뜬 물체를 오른 쪽으로 이동하고 파도와 같은 방향으로 움직이거나 흐름 속에서 정지시키는 데 성공했다”면서 “파도의 크기와 주파수를 조정함으로써 거의 어떤 형태의 표면 흐름도 만들어낼 수 있다”고 말했다. 현재는 물에 떠 있는 탁구공을 제어하는 수준이지만, 연구팀은 이 기술을 이용해 발생한 복잡한 3차원의 물결은 유출된 기름을 모으거나 선박을 움직이고 표류물을 제거하는 등의 용도로 응용할 수 있을 것으로 보고 있다. 조작 방법은 탁구공을 특정 방향으로 움직이는 데 필요한 파도의 크기와 주파수를 계산하는 것이라고 한다. 입자 추적 시스템(고속 동영상 카메라와 확산광 이미징)을 이용해 관측한 결과, 수면에 흐름이 생성돼 탁구공이 이동하는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 마이클 샤츠 교수는 “이런 복잡한 3차원의 파도는 일정한 높이를 초과하면 수면에서 특정 패턴의 흐름을 발생시키는 것으로 확인됐다”면서 “트랙터 빔은 이런 패턴 중 하나이며, 현재는 내향이나 외향, 나선형도 될 수 있다”고 말했다. 다양한 형태의 파도 발생장치가 다양한 흐름의 패턴을 생성한 이번 실험으로도 입자가 수면에서 어떤 움직임을 보이는지를 설명하는 수학적 이론은 아직 없다고 한다. 연구팀이 얻은 것은 다양한 주파수와 속도, 파도 발생장치의 형상이, 수면의 흐름과 수면의 물체 움직임을 어떻게 변화시키는가 하는 일련의 실험결과이다. “이는 아직도 해결되지 않은 흥미로운 문제 중 하나다. 누구나 욕조 속에서 쉽게 현상을 재현할 수 있음에도 말이다”고 펀즈만 박사는 밝혔다. 이번 연구성과는 미국 코넬대학이 운용하는 온라인논문 사이트 ‘아카이브’(Arxiv)와 ‘네이처 피직스’(Nature Physics) 최근호를 통해 발표됐다. 사진=유튜브 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스파게티 신이 천지를 창조하고 ‘국수 가락’이 세상을 인도한다고 믿는 종교가 있다. 이름도 특이한 ‘플라잉 스파게티 몬스터’(Flying Spaghetti Monster)교다. 지난 2005년 물리학자이자 무신론자인 바비 핸더슨이 기존 종교를 비판하며 만든 이 패러디 종교는 이후 전세계로 교세를 확장, 국수의 재림(?)를 기다리고 있다. 최근 한 플라잉 스파게티 몬스터교 신자가 당국을 상대로 주방기구를 쓴 증명사진을 담은 운전면허증 발급 투쟁에 나서 화제에 올랐다. 다소 황당한 투쟁에 나선 주인공은 캐나다 브리티시 콜롬비아(BC)에 사는 오비 카뉴엘(36). 그는 지난해 11월 운전면허증 사진을 갱신하기 위해 ICBC(보험, 면허증 발급 등을 총괄하는 BC주 공공기관)를 찾았다. 그러나 문제는 그의 머리 위에 씌여진 주방기구. ICBC측은 주방기구를 벗지 않은 사진은 허용되지 않는다며 면허증 발급을 거절했다. 이때부터 카뉴엘은 ICBC를 상대로 가열찬 종교 투쟁에 나섰고 언론을 상대로도 홍보전을 벌였다. 　 카뉴엘은 “캐나다는 종교 선택의 자유와 활동을 인정하고 있다” 면서 “국수를 건질 때 사용하는 이 기구는 성스러운 종교의 상징이기 때문에 머리에 쓰는 것도 종교 활동”이라고 주장했다. 그러나 최근 그에게 온 ICBC의 답신 역시 같은 이유로 거절됐다. ICBC측은 “종교의 자유는 인정하나 플라잉 스파게티 몬스터교 어디에도 주방기구를 쓰고 면허증을 받으라는 말은 없다” 면서 “주방기구를 벗으면 언제라도 면허증을 재발급 해주겠다”고 밝혔다. 그러나 카뉴엘은 “ICBC가 내 종교적인 활동이 적절한지 아닌지 평가할 권한이 없다” 며 반박했다. 한편 카뉴엘의 사례는 이번이 처음은 아니다. 지난 2011년 플라잉 스파게티 몬스터 신도인 체코의 루카스 노비 역시 같은 이유로 당국을 상대로 종교 투쟁을 벌여 주방기구를 쓴 신분증을 받아낸 바 있다. 또한 지난해 미국 텍사스주의 한 공과대학에 다니는 애디 카스틸로 역시 주에서 발급하는 공식 신분증을 발급받았다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

스파게티 신이 천지를 창조하고 ‘국수 가락’이 세상을 인도한다고 믿는 종교가 있다. 이름도 특이한 ‘플라잉 스파게티 몬스터’(Flying Spaghetti Monster)교다. 지난 2005년 물리학자이자 무신론자인 바비 핸더슨이 기존 종교를 비판하며 만든 이 패러디 종교는 이후 전세계로 교세를 확장, 국수의 재림(?)를 기다리고 있다. 최근 한 플라잉 스파게티 몬스터교 신자가 당국을 상대로 주방기구를 쓴 증명사진을 담은 운전면허증 발급 투쟁에 나서 화제에 올랐다. 다소 황당한 투쟁에 나선 주인공은 캐나다 브리티시 콜롬비아(BC)에 사는 오비 카뉴엘(36). 그는 지난해 11월 운전면허증 사진을 갱신하기 위해 ICBC(보험, 면허증 발급 등을 총괄하는 BC주 공공기관)를 찾았다. 그러나 문제는 그의 머리 위에 씌여진 주방기구. ICBC측은 주방기구를 벗지 않은 사진은 허용되지 않는다며 면허증 발급을 거절했다. 이때부터 카뉴엘은 ICBC를 상대로 가열찬 종교 투쟁에 나섰고 언론을 상대로도 홍보전을 벌였다. 　카뉴엘은 “캐나다는 종교 선택의 자유와 활동을 인정하고 있다” 면서 “국수를 건질 때 사용하는 이 기구는 성스러운 종교의 상징이기 때문에 머리에 쓰는 것도 종교 활동”이라고 주장했다. 그러나 최근 그에게 온 ICBC의 답신 역시 같은 이유로 거절됐다. ICBC측은 “종교의 자유는 인정하나 플라잉 스파게티 몬스터교 어디에도 주방기구를 쓰고 면허증을 받으라는 말은 없다” 면서 “주방기구를 벗으면 언제라도 면허증을 재발급 해주겠다”고 밝혔다. 그러나 카뉴엘은 “ICBC가 내 종교적인 활동이 적절한지 아닌지 평가할 권한이 없다” 며 반박했다. 한편 카뉴엘의 사례는 이번이 처음은 아니다. 지난 2011년 플라잉 스파게티 몬스터 신도인 체코의 루카스 노비 역시 같은 이유로 당국을 상대로 종교 투쟁을 벌여 주방기구를 쓴 신분증을 받아낸 바 있다. 또한 지난해 미국 텍사스주의 한 공과대학에 다니는 애디 카스틸로 역시 주에서 발급하는 공식 신분증을 발급받았다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

조선평민열전(허경진 편역, 알마 펴냄) 시인, 화가, 의원, 역관 등 남다르게 살다간 평민 110여명의 삶을 통해 19세기 조선의 또 다른 모습을 보여 준다. 12년 만에 나온 개정판으로 출판 항목을 추가해 ‘대동여지도’를 제작한 김정호, 서당교재를 출판했던 장혼, 책장수 조신선을 소개한다. 조선 시대는 양반·중인·상인·천인이라는 네 계층으로 나뉘었지만 지배와 피지배의 개념으로 보면 집권층인 양반과 나머지인 평민으로 양분할 수 있다. 임진왜란을 기점으로 양반의 무능과 허세가 드러나면서 여러 분야에서 실무와 기예를 담당했던 평민들의 활약이 두드러지기 시작한다. 문학, 그림, 의술, 천문, 출판, 역술, 서예 등의 분야에서 발군의 실력을 보인 평민들의 수는 후기로 갈수록 많아지고 남다르게 살았던 평민들의 삶은 전(傳) 형식으로 기록되기에 이른다. 508쪽. 2만 2000원. 탐욕경제(쑹훙빙 지음, 홍순도 옮김, 알에이치코리아 펴냄) 국제금융학자 쑹훙빙이 최근 2년간의 연구 결과를 집대성한 책이다. 2007년 출간된 ‘화폐전쟁’에서 미국발 금융위기와 금시장 변화를 정확히 예측해 파장을 일으켰던 저자는 이후 화폐전쟁 시리즈 2~4권을 통해 미국과 유럽, 아시아의 금융사를 돌아보고 달러와 유로, 아시아의 단일 통화로 그가 구상한 야위안((亞元)이 각축하는 화폐전국시대를 예고했다. 화폐전쟁 시리즈의 5권에 해당하는 이번 책에서 그는 슈퍼 글로벌 금융위기를 경고하고 있다. 그는 금융권력의 탐욕이 거대한 자산거품을 초래했지만 그 누구도 문제제기를 하지 않는 현실을 포착한다. 고대 로마와 북송의 쇠망사를 통해 ‘과도한 탐욕-부의 양극화-금융위기-몰락’이라는 공식이 동서고금에 유효함을 보여 주면서 아메리칸 드림과 차이나 드림을 경고한다. 600쪽. 2만 2000원. 상대성 이론이란 무엇인가?(제프리 베네트 지음, 이유경 옮김, 처음북스 펴냄) 세상에서 가장 유명한 이론이지만 가장 난해한 공식이기도 한 상대성 이론을 알기 쉽게 설명한 책. 저명한 작가이자 천체물리학자인 저자는 풍부한 그림과 명확하고 쉬운 글로 아인슈타인의 아이디어가 무엇이었으며 우리에게 어떤 영향을 미치는지를 보여 준다. 책은 어마어마한 중력을 지닌 블랙홀 이야기부터 시작한다. 만약 태양이 블랙홀이 된다면 지구가 거기에 빨려 들어갈 것으로 상상하지만 그런 일은 일어나지 않는다. 그저 블랙홀이 된 태양 주변을 맴돌 뿐이다. 답은 상대성 이론을 이해하면 구할 수 있다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론은 ‘자연의 법칙은 누구에게나 똑같다, 빛의 속도는 누구에게나 똑같다’는 두 가지 원칙만 받아들이면 된다. 저자는 복잡한 수식없이 그림 몇 개와 종이접기로 설명한다. 248쪽. 1만 5000원. 개미들의 변호사, 배짱기업과 맞장뜨다(김주영 지음, 문학동네 펴냄) ‘개미투자자들을 위한 집단소송의 1인자’로 불리는 저자가 10년간 벌인 소송의 기록. 8년간의 끈질긴 법정투쟁 끝에 개미주주들에게 승리를 안긴 대우전자 분식회계소송을 비롯해 바이코리아펀드의 충격적인 불법 운용을 밝혀내 손해배상을 받아냈다. 현투증권 실권주 공모 관련 집단소송에서는 김앤장, 태평양, 바른 등 대형로펌들을 동원한 재벌계 금융사에 맞서 1500여명의 원고들과 배상액 200억원을 돌려받기도 했다. 대법관이었던 아버지의 영향으로 자연스럽게 법을 가까이 한 그는 사법시험을 패스하고 1992년부터 김앤장에서 변호사 생활을 시작했다. 우연히 맡은 장애인복지재단 사건을 통해 재판의 위력과 변호사의 보람에 눈을 뜬 그는 안정된 생활을 뒤로하고 개미들의 변호사가 된다. 344쪽. 1만 5000원.

오스트리아와 프랑스, 미국의 물리학자로 구성된 국제 연구진이 ‘양자 체셔 고양이’를 처음 실험적으로 입증했다고 밝혔다. 양자 체셔 고양이는 광자나 중성자와 같은 입자에서 그 입자가 갖는 스핀이나 질량과 같은 물성만을 분리할 수​​ 있다고 지난 2001년부터 제창되고 있는 양자역학 이론이다. 즉 입자의 본체가 없어도 그 성질만 존재하므로, 루이스 캐럴의 소설 ‘이상한 나라의 앨리스’에서 기분 나쁜 미소만 남기고 사라지는 체셔 고양이의 특성으로 비유되는 것이다. 교신저자 하세가와 유지 빈공과대학 교수에 따르면 연구진은 중성자 특성을 알아내는 ‘중성자 간섭법’(neutron interferometry)을 이용해 양자 체셔 고양이를 입증해냈다. 1970년대 개발된 이 기술은 근본적인 양자역학을 연구하는 이상적인 도구로 인식되고 있다. 이 기술로 입자 자체에서 그 입자의 성질을 분리할 수 있는지 파악한 것이다. 실험은 프랑스 라우에-랑주뱅 연구소에 있는 장비가 사용됐다. 빔 스플리터를 적용한 간섭계로 중성자를 2개의 경로로 나눠 이동하게 했다. 예를 들어 양자역학에서는 입자가 2개의 경로로 이동하면 단 하나 밖에 없는 입자라도 두 경로가 존재할 수 있다. 분할된 경로 한 쪽으로 ‘약한 측정’이라는 양자역학적 방법으로 자기 모멘트를 측정한 결과, 이는 다른 경로의 입자에도 반영돼 입자 본체와 그 성질만을 분리할 수 있는 양자 체셔 고양이를 입증할 수 있었다는 것이다. 반면 ‘강한 측정’에서는 시스템 전체의 파동함수에 영향을 줄 수 있으므로, 양자 체셔 고양이의 효과는 확인할 수 없었다고 한다. 연구진은 양자 체셔 고양이를 중성자 이외의 물리 현상에서도 확인할 수 있으며, 그렇게 되면 더 정확한 양자역학적 효과의 측정과 정보 기술에 도움이 될 수 있다고 보고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 최근호에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아이들이 좋아하는 아이스크림에 새로운 기술이 적용된 아이디어 제품이 나왔다. 최근 스페인의 물리학자 마뉴엘 리나네스(37)가 혀로 핥으면 색깔이 변하는 신기한 아이스크림을 공개해 화제에 올랐다. 관련된 모든 제조 비법을 비밀에 부친 그는 이 아이스크림의 이름을 ‘카멜레온’을 의미하는 ‘사말리온’(Xamaleón)으로 붙이고 해외판권 판매에 나섰다. 천연과일을 재료로 만들었다는 이 아이스크림은 파란색이지만 리나네스가 ‘사랑의 묘약’이라 부르는 스프레이를 뿌리면 15초 내에 서서히 핑크색으로 변한다.또한 아이스크림을 혀로 핥기 시작하면 다시 색깔이 보라색으로 변한다. 맛만 훌륭하다면 아이들에게는 그야말로 재미있는 아이스크림인 셈. 특히 그는 이 아이스크림 외에도 자외선 빛에 반응하는 제품과 먹으면 흰색에서 핑크색으로 변하는 제품까지 만들고 있다. 리나네스는 “대부분의 물리학자들은 거시적인 이론을 연구하지만 난 사업적 가능성이 큰 이 아이스크림을 만들었다” 면서 “입은 물론 눈까지 즐거운 제품으로 아이스크림 속 성분에 특별하게 반응하는 ‘사랑의 묘약’이 바로 비법”이라고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2012년, 지구를 스쳐간 강력한 태양풍(태양폭풍)이 지구를 강타했다면 현대 문명은 18세기로 후퇴해 암흑시대가 됐을 것이라고 미국항공우주국(NASA, 이하 나사)이 24일(한국시간) 발표했다. 나사에 따르면 그해 7월 24일 지구의 궤도 위를 앞질러간 태양풍은 지난 150년 동안 발생한 것 중 가장 강력했다. 하지만, 이날 무슨 일이 일어나고 있었는지 이해하는 사람은 거의 없었다고 한다. 연구를 이끈 미 콜로라도대학 대기·우주물리학연구소(LASP)의 다니엘 베이커 교수는 “만일 발생 시점이 단 1주일 전으로 어긋나 있었으면 지구는 집중 포화를 받았을 것”이라고 설명했다. 대신 이 태양풍은 이런 사건을 측정하는 나사의 태양관측위성인 스테레오-A를 정통으로 맞췄다. 스테레오-A가 수집한 데이터를 과학자들이 분석한 결과, 이 태양풍은 지금까지 알려진 것 중에서 가장 큰 규모였던 ‘캐링턴 이벤트’(1859년 9월 1~2일 발생)로 알려진 우주 폭풍에 필적했던 것으로 확인됐다. 또한 캐나다 퀘벡주(州) 일대를 정전시킨 1989년 태양풍보다도 2배 이상 강력한 것으로 나타났다. 베이커 교수는 “2012년 태양풍이 그 순간에 발생한 것은 지구와 지구 상 생물에게 엄청난 행운이었다는 것을 최근 연구결과로 점점 확신하게 됐다”고 말했다. 태양풍은 포괄적 정전의 원인으로 전파나 위치정보시스템(GPS)부터 수도에 이르기까지 전력에 의존하는 대부분 사물의 기능을 정지시킬 수 있다. 미 국립과학원(NAS)은 1859년과 비슷한 규모의 태양풍이 발생하면 오늘날 사회가 받는 경제적 손실은 2조 달러(약 2051조원)로, 그로부터 다시 회복하는 데는 수년이 걸릴 것으로 추산하고 있다. 이번 연구에 동참한 물리학자 피트 라일리 박사에 따르면 지난 50년간 태양풍의 기록을 분석한 결과 앞으로 10년 이내 캐링턴 이벤트와 같은 규모의 강력한 태양풍이 지구에 충돌할 확률은 12%다. 라일리 박사는 “처음에 확률이 매우 높아 꽤 놀랐지만, 통계는 정확한 것으로 보인다”면서 “이는 심각한 수치다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 미국 과학저널 ‘우주 기상’(Space Weather) 최근호에 게재됐다.  사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

차디찬 전선으로 이뤄진 로봇과 따뜻한 피가 흐르는 인간과의 ‘감정적인 교감’이 과연 가능할까? 수많은 SF영화에서 단골소재로 삼아온 이 주제에 대한 답이 곧 윤곽을 드러낼 것 같다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 캘리포니아 대학 샌디에이고 캠퍼스(University of California, San Diego) 심리학과 연구진이 로봇에 대한 인간의 적극적 ‘감정이입’ 가능성을 보여주는 연구결과를 발표했다고 22일(현지시각) 보도했다. 연구진은 23명의 대학 학부 재학생을 대상으로 그들이 휴머노이드(humanoid, 표정과 행동을 인간과 유사하게 구사하는 로봇)와 상당 시간을 보내면서 느끼는 상호관계성을 분석하는 실험을 진행했다. 참고로 이 실험에 쓰인 휴머노이드는 미국 텍사스 핸슨 로보틱스 사에서 제작한 ‘아인슈타인 로봇’이었다. 인간 피부와 매우 흡사한 인공물질과 31가지 모터로 구동되는 안면근육으로 천재 물리학자 앨버트 아인슈타인의 생전모습을 그대로 재현한 이 로봇은 사람의 얼굴 표정을 읽고 이를 그대로 재현하는 놀라운 성능을 지니고 있다. 학생들은 한명 씩 이 로봇과 마주앉아 얼굴표정을 통해 교감을 느끼는 실험을 진행했다. 흥미롭게도 학생들 대부분은 해당 로봇의 표정에 드러나는 슬픔, 즐거움, 분노와 같은 감정에 상당히 깊게 이입되는 것을 관찰됐다. 놀라운 것은 학생들 모두 사전에 이 로봇이 살아있는 인간이 아닌 인공제조물이라는 사실을 확실히 인식하고 있었다는 점이다. 따라서 실험에 참가하기 전 학생들 대부분은 어설프게 인간을 따라하는 로봇과의 깊은 감정 교류가 가능할 것이라고 기대하지 않았다. 통상적으로 학계에서는 로봇이 사람과 유사한 행동을 할수록 거부감·공포심 같은 부정적 감정이 일어나기 더 쉽다는 의견을 제시해왔다. 하지만 실험 결과는 달랐다. 학생들은 아인슈타인 로봇이 웃으면 따라서 미소를 짓고 슬픈 표정을 지으면 함께 우울함을 느끼며 상당한 감정교류 모습을 보여줬다. 연구진에 따르면, 감정교류 혹은 이입은 인간 뇌 신경세포에 잠재되어있는 모방심리성향에 기인한다. 마치 거울 속 모습을 보고 따라하는 것처럼 로봇의 행동을 모방하고 감정을 이입하는 것이다. 캘리포니아 대학 샌디에이고 캠퍼스 심리학자 표트르 윙클먼 박사는 “이 실험결과는 인간과 로봇의 폭넓은 감정교류가 가능하다는 것을 알려 준다”며 “현대 과학기술은 보다 인간과 유사한 로봇의 생산이 가능하도록 계속 발전 중이다. 특히 일반 가정이나 서비스 산업에서 활용될 로봇들은 이렇게 사람과 매우 흡사한 형태로 제조될 것이다. 여기서 우리는 로봇과 인간이 그저 사용자-사용물품이 아닌 진정한 ‘친밀 관계’를 형성할 수도 있다는 가능성을 발견할 수 있다”고 설명했다. 한편, 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관 학술지 ‘플로스 원(PLoS ONE)’에 최근 발표됐다. 사진=포토리아/PLOS ONE 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지금으로부터 정확히 15년 전인 오늘(1999년 7월 23일) 미 항공우주국 나사(NASA)의 우주 왕복선 컬럼비아호에 실려 새 우주망원경이 발사됐다. 바로 ‘찬드라 X선 우주 망원경’(Chandra X-ray Observatory)이다. 지구 밖으로 나간 나사의 세번째 우주 망원경인 찬드라는 이후 지상에서는 관측하기 힘든 퀘이사(Quasar), 폭발한 별들의 잔해 등의 자료를 지구로 전송했으며 특히 수십개 블랙홀의 모습을 포착하는 큰 성과를 올렸다. 당초 5년 수명이 예상됐던 찬드라 우주망원경은 15년이 지난 지금도 자신의 ‘밥 값’을 톡톡히 하고있다. 찬드라 프로젝트에 참여 중인 천체 물리학자 스코트 울크 박사는 “찬드라 우주 망원경은 인간의 꿈을 현실로 만들었다” 면서 “인간은 블랙홀은 물론 가장 가까운 외계행성에도 못 가지만 찬드라는 그곳에 우리를 데려다 준다”며 의미를 부여했다. 최근 나사는 15주년을 맞아 찬드라 우주망원경이 촬영한 특별한 사진 4장을 공개했다. 상단 맨 좌측부터 시계방향으로 각각 게성운, G292.0+1.8 성운, 초신성 ‘티코’(Tycho) 잔해, 초신성 잔해 3C58로 대부분 지구로 부터 수천 광년 씩은 떨어져 있다. 한편 나사 측은 지난 1990년 허블 우주망원경을 시작으로 콤프턴 감마선 관측선(1991년), 찬드라 X선 우주 망원경(1999년), 스피처 우주 망원경(2003년)을 우주로 쏘아 올렸다. 망원경을 지구 밖으로 보내는 이유는 지상에서는 날씨나 대기의 영향을 받아 우주의 정보를 제대로 관측하기 힘들기 때문이다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

25년 안에 순간이동이 가능하다고 러시아의 한 물리학자가 밝혔다. 여기서 말하는 순간이동은 사람이나 사물이 아닌 정보의 이동을 말한다. 20일 러시아 유력방송 베스티에 따르면 러시아 물리학자 세르게이 필리포브와 동료 슬로바키아 물리학자 마리오 지만이 어떤 정보도 저장할 수 있는 작은 입자인 ‘광자’(빛의 입자)를 먼거리에서 전송하는 기술을 개발했다. 이들 학자는 물체를 거의 순간적으로 전송하는 방법을 발견했지만, 이는 기술적으로 20~25년은 더 있어야 가능하다고 밝혔다. 지난 수년간 세계의 물리학자들은 ‘양자 전송’(quantum teleportation)의 성공을 위해 노력해왔고, 최근에 네덜란드 델프트공과대 카블리나노과학연구소팀이 실험실에서 3m 떨어진 거리의 두 양자 사이에서 정보를 전송하는 데 성공했다. 하지만 양자 전송이라는 것은 거리나 장소에 구애받지 않아야 하는 것이라고 러시아 명문 공대인 모스크바물리기술대학(MIPT) 출신 세르게이 필리포브(27)는 말하고 있다. 양자 전송은 양자역학의 기본 원리인 ‘양자 얽힘’의 개념이 필수적이다. 양자 얽힘은 얽힘 상태에 있는 양자는 수광년이나 떨어진 상태에서도 서로 즉시 영향을 주는 것을 말한다. 필리포브는 인류는 빠르면 2040년에 양자 기술을 사용할 수 있게 될 것이지만 그 범위에는 한계가 있다고 설명했다. 이는 불행히도 가까운 미래에 인간을 텔레포트시킬 가능성은 없다는 것이다. 이런 조건이 가능하려면 수십억에 달하는 정확한 데이터 수치와 엄청난 양의 에너지가 요구된다는 게 학자들의 설명이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr