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  • [와우! 과학] 맛있는 팝콘은 왜 튀길때 ‘팡 팡~’ 소리를 낼까?

    [와우! 과학] 맛있는 팝콘은 왜 튀길때 ‘팡 팡~’ 소리를 낼까?

    왜 연구를 했는지 모를 재미있는 연구결과 나왔다. 최근 프랑스 최고 엘리트 교육기관인 에콜 폴리테크니크 출신의 두 공학자가 팝콘에 대한 흥미로운 논문을 내놔 관심을 끌고있다. 우리가 흔히 즐기는 팝콘을 열역학, 생체역학, 음향학적 관점에서 분석한 이 연구는 어떻게 옥수수 알갱이가 '팡' 소리를 내면서 화려한 팝콘으로 '변신' 하는지를 분석했다. 먼저 연구팀은 옥수수 알갱이의 변신을 지켜보기 위해 초당 2900프레임을 촬영할 수 있는 초고속 카메라를 설치했다. 이후 연구팀은 본격적으로 팝콘 만들기에 들어갔다. 먼저 옥수수 알갱이의 변신은 온도가 100°C에 달했을 때 일어났다. 알갱이 내부의 습기가 증기로 기화되기 시작한 것. 이후 온도가 180°C에 달하자 2번째 변신이 시작됐다. 대기의 10배에 달하는 압력을 견디지 못한 알갱이의 껍질이 터진 것. 그러나 맛있는 팝콘으로의 진화는 이제 시작 단계다. 그 다음 알갱이 내부 전분 성분이 팽창해 마치 사람 다리처럼 몸체에서 삐죽 튀어나오고 그와 동시에 수증기가 방출되면서 '팡' 하는 소리를 낸다. 이후 그 힘으로 공중에서 회전한 알갱이는 완벽한 팝콘으로 변신한다. 물론 이는 눈 깜짝할 새인 90밀리세컨드(참고로 millisecond=1000분의 1초) 내에 일어난 일이다. 연구를 이끈 엠마뉴엘 비오트 박사는 "팝콘에는 흥미로운 물리학적 법칙이 숨어있다" 면서 "옥수수 알갱이의 임계 온도는 180°C로 이는 크기와 모양과는 상관없다" 고 밝혔다.이어 "가장 주목할 만한 것은 '팡' 소리를 내는 방식인데 이는 수증기 때문이지 팝콘의 독특한 점프 자체와는 상관없다" 고 덧붙였다. 이번 연구결과는 영국 왕립학회 학술지인 ‘로열소사이어티 인터페이스 저널’(Journal of the Royal Society Interface)에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 체내 지방 태우는 ‘고추 캡사이신’ 비밀 풀렸다 (美 연구)

    체내 지방 태우는 ‘고추 캡사이신’ 비밀 풀렸다 (美 연구)

    예전부터 고추는 체중 감소를 돕는 것으로 여겨져 왔다. 이 매운맛을 내는 채소가 신진대사 속도를 높여 체중 감소에 도움이 된다는 것을 입증한 연구결과가 나왔다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 보도했다. 즉 고추 속 매운맛 성분인 ‘캡사이신’이 체내 지방 연소에 작용한다는 것이다. 기름진 음식에 관한 식욕은 많은 사람에게 종종 매우 강한 영향을 준다. 식욕이 강한 사람들은 섭취 칼로리를 줄이려고는 하지만 기름지거나 설탕이 듬뿍 든 음식에 대한 욕망에 저항하기 힘들다. 이제 연구팀은 캡사이신이 이런 사람들이 식이요법을 하지 않아도 신진대사의 속도를 높여 이런 문제를 해결할 것으로 믿고 있다. 미국 와이오밍대 연구팀은 캡사이신이 에너지를 연소시켜 열을 발생시키는 과정에서 칼로리를 연소하도록 몸을 자극하는 것을 발견했다. 이는 에너지 연소 과정을 설정하는 체내에서 수용체를 활성화하는 것으로 가능하다. 이런 수용체는 백색지방과 갈색지방 세포에서 발견된다. 체내에서 칼로리를 흡수하고 지방을 축적하는 백색지방세포는 비만의 주범으로 다이어트가 절실한 사람들에게는 공포의 적이다. 반면, 어깨와 목에서 소량 발견되는 갈색지방 세포는 실제로 몸에서 열을 발생시켜 지방을 태우므로 몸에 좋은 것으로 알려졌다. 연구팀은 다이어트에서 캡사이신이 매운 맛을 감지하는 수용체인 ‘TRPV1’을 자극할 수 있다는 것을 발견했다. 이 수용체를 활성화하는 것으로 고지방식의 섭취로 인한 비만을 억제할 수 있다는 것이다. 이들은 이런 나쁜 백색지방 세포가 에너지를 태울 수 있는 좋은 갈색지방 세포가 되도록 유도하기 때문이라고 보고 있다. 연구팀은 보통 쥐와 TRPV1 수용체가 부족하도록 유전적으로 설계한 쥐, 두 그룹으로 나눠 실험을 수행했다. 이들 쥐에는 0.01%의 캡사이신을 포함한 고지방식이 먹이로 제공됐다. 그 결과, 체중 증가를 막는 것으로 알려진 캡사이신은 일반 쥐가 고지방식을 섭취하는 것과는 관련성이 있었지만, 수용체가 부족한 쥐 그룹에서는 그렇지 못한 것으로 나타났다. 이는 쥐가 섭취한 음식이나 음료가 얼마나 많은지가 어떤 영향을 주는 것은 아니라는 것. 연구에 참여한 비벡 크리슈난 연구원(와이오밍약대학원생)은 “고지방식을 섭취한 일반 쥐에서는 신진대사가 활성화되고 에너지 소비량이 상당히 증가했지만, 수용체가 부족한 쥐에서는 그렇지 못했다”고 말했다. 이는 캡사이신이 ‘나쁜’ 백색지방 세포를 에너지를 태우는 ‘좋은’ 갈색지방 세포로 변화하도록 유도하고 몸에서 열을 내도록 자극하기 때문이라고 그는 설명했다. 이런 과정을 통해 칼로리를 태우고 비만을 막는 것이다. 연구팀은 이런 결과는 비만은 물론 제2형 당뇨병과 고혈압, 심혈관질환과 같은 합병증을 예방하고 관리하는 데 도움이 될 수 있다고 말했다. 하지만 연구팀은 이런 효과는 아직 임상시험을 통해 입증하지 않아 신중해야 한다고 덧붙였다. 다음으로, 연구팀은 캡사이신이 비만을 예방하는 메커니즘을 더 이해하고 체중 관리 효과를 입증하기 위한 더 많은 시험을 수행할 계획이다. 그들은 인체 대상 임상시험 뒤 비만 예방을 돕는 TRPV1 수용체를 활성화하는 약물 개발에 집중할 예정이다. 심지어 연구팀은 현재 실험실에서 나노입자 기반의 캡사이신 서방성 제제를 개발하고 이에 대한 특허 신청서를 제출했다. 여기서 서방성 제제는 체내에서 녹는 속도를 느리게 해 약효를 오랫동안 나타내는 것을 말한다. 세계보건기구(WHO)에 따르면, 전 세계 인구의 3분의 1이 현재 과체중이나 비만이다. 이런 엄청난 수치로 인해 비만 해결이 전 세계 많은 과학자의 최우선 과제가 되고 있다. 이번 연구는 미국 볼티모어에서 열린 미국생물물리학회 제59차 연례회의에서 발표됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 매운 고추 먹으면 ‘정말’ 살 빠진다 (美 연구)

    매운 고추 먹으면 ‘정말’ 살 빠진다 (美 연구)

    예전부터 고추는 체중 감소를 돕는 것으로 여겨져 왔다. 이 매운맛을 내는 채소가 신진대사 속도를 높여 체중 감소에 도움이 된다는 것을 입증한 연구결과가 나왔다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 보도했다. 즉 고추 속 매운맛 성분인 ‘캡사이신’이 체내 지방 연소에 작용한다는 것이다. 기름진 음식에 관한 식욕은 많은 사람에게 종종 매우 강한 영향을 준다. 식욕이 강한 사람들은 섭취 칼로리를 줄이려고는 하지만 기름지거나 설탕이 듬뿍 든 음식에 대한 욕망에 저항하기 힘들다. 이제 연구팀은 캡사이신이 이런 사람들이 식이요법을 하지 않아도 신진대사의 속도를 높여 이런 문제를 해결할 것으로 믿고 있다. 미국 와이오밍대 연구팀은 캡사이신이 에너지를 연소시켜 열을 발생시키는 과정에서 칼로리를 연소하도록 몸을 자극하는 것을 발견했다. 이는 에너지 연소 과정을 설정하는 체내에서 수용체를 활성화하는 것으로 가능하다. 이런 수용체는 백색지방과 갈색지방 세포에서 발견된다. 체내에서 칼로리를 흡수하고 지방을 축적하는 백색지방세포는 비만의 주범으로 다이어트가 절실한 사람들에게는 공포의 적이다. 반면, 어깨와 목에서 소량 발견되는 갈색지방 세포는 실제로 몸에서 열을 발생시켜 지방을 태우므로 몸에 좋은 것으로 알려졌다. 연구팀은 다이어트에서 캡사이신이 매운 맛을 감지하는 수용체인 ‘TRPV1’을 자극할 수 있다는 것을 발견했다. 이 수용체를 활성화하는 것으로 고지방식의 섭취로 인한 비만을 억제할 수 있다는 것이다. 이들은 이런 나쁜 백색지방 세포가 에너지를 태울 수 있는 좋은 갈색지방 세포가 되도록 유도하기 때문이라고 보고 있다. 연구팀은 보통 쥐와 TRPV1 수용체가 부족하도록 유전적으로 설계한 쥐, 두 그룹으로 나눠 실험을 수행했다. 이들 쥐에는 0.01%의 캡사이신을 포함한 고지방식이 먹이로 제공됐다. 그 결과, 체중 증가를 막는 것으로 알려진 캡사이신은 일반 쥐가 고지방식을 섭취하는 것과는 관련성이 있었지만, 수용체가 부족한 쥐 그룹에서는 그렇지 못한 것으로 나타났다. 이는 쥐가 섭취한 음식이나 음료가 얼마나 많은지가 어떤 영향을 주는 것은 아니라는 것. 연구에 참여한 비벡 크리슈난 연구원(와이오밍약대학원생)은 “고지방식을 섭취한 일반 쥐에서는 신진대사가 활성화되고 에너지 소비량이 상당히 증가했지만, 수용체가 부족한 쥐에서는 그렇지 못했다”고 말했다. 이는 캡사이신이 ‘나쁜’ 백색지방 세포를 에너지를 태우는 ‘좋은’ 갈색지방 세포로 변화하도록 유도하고 몸에서 열을 내도록 자극하기 때문이라고 그는 설명했다. 이런 과정을 통해 칼로리를 태우고 비만을 막는 것이다. 연구팀은 이런 결과는 비만은 물론 제2형 당뇨병과 고혈압, 심혈관질환과 같은 합병증을 예방하고 관리하는 데 도움이 될 수 있다고 말했다. 하지만 연구팀은 이런 효과는 아직 임상시험을 통해 입증하지 않아 신중해야 한다고 덧붙였다. 다음으로, 연구팀은 캡사이신이 비만을 예방하는 메커니즘을 더 이해하고 체중 관리 효과를 입증하기 위한 더 많은 시험을 수행할 계획이다. 그들은 인체 대상 임상시험 뒤 비만 예방을 돕는 TRPV1 수용체를 활성화하는 약물 개발에 집중할 예정이다. 심지어 연구팀은 현재 실험실에서 나노입자 기반의 캡사이신 서방성 제제를 개발하고 이에 대한 특허 신청서를 제출했다. 여기서 서방성 제제는 체내에서 녹는 속도를 느리게 해 약효를 오랫동안 나타내는 것을 말한다. 세계보건기구(WHO)에 따르면, 전 세계 인구의 3분의 1이 현재 과체중이나 비만이다. 이런 엄청난 수치로 인해 비만 해결이 전 세계 많은 과학자의 최우선 과제가 되고 있다. 이번 연구는 미국 볼티모어에서 열린 미국생물물리학회 제59차 연례회의에서 발표됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 암흑물질, 우리 은하에도 존재…증거 발견

    암흑물질, 우리 은하에도 존재…증거 발견

    우리 은하 중심에 암흑물질이 존재한다는 증거를 보여주는 새로운 연구결과가 나왔다. 이 연구는 암흑물질이 우리 주변은 물론 우리와 은하 중심 사이까지 존재하고 있을 보여준다고 미국 과학매체 사이언스데일리가 9일(현지시간) 보도했다. 이번 결과는 암흑물질의 본질에 관한 탐구에 있어 앞으로 한 단계 더 나갈 발판을 마련한 것으로 여겨진다. 우리 은하 밖에서는 이미 암흑물질이 존재하는 것으로 잘 알려졌다. 하지만 지금까지는 태양계가 존재하는 우리 은하에는 암흑물질이 존재한다는 것을 입증하기가 매우 어려웠다. 이는 우리 은하에 속하는 지구의 위치에서는 정밀성이 있어야 하는 가스와 별의 회전을 측정하기 어렵기 때문. 연구를 이끈 스웨덴 스톡홀름대의 미구엘 파토 박사(물리학과)는 “새 연구에서 우리는 처음으로 우리 은하 중심에 있는 암흑물질의 존재를 직접 관측한 증거를 얻게 됐다”면서 “지금까지 우리 은하에 있는 가스와 별의 움직임에 관한 측정으로 가장 완벽한 결과물을 만들어냈고 이를 우리 은하에 발광물질만 존재한다는 가정하에 예상 측정한 회전속도와 비교했다”고 말했다. 또 “관측된 회전속도는 우리 주변은 물론 우리와 은하 중심 사이까지 많은 양의 암흑물질이 존재하지 않으면 설명할 수 없는 것”이라고 설명했다. 암흑물질은 원자로 구성된 우주의 모든 물질(눈에 보이는 물질)을 합한 것보다 5배 더 많다. 암흑물질의 존재는 블랙홀을 품고 있는 은하의 무게를 효과적으로 측정하기 위해 가스와 별의 회전속도를 측정하는 방법을 포함한 다양한 기술을 통해 총 질량을 결정하는 방법으로 1970년대 확고하게 자리 잡았다. 파토 박사는 “우리의 관측 방법은 전례 없는 정밀도로 우리 은하의 암흑물질 분포를 측정할 향후 천문학적인 관측을 가능하게 할 것”이라면서 “이는 우리 은하의 구조와 진화에 관한 이해를 구체화할 수 있고 전 세계에서 암흑물질 입자를 찾기 위해 시행되고 있는 많은 연구에 더 강한 예측을 촉발할 것”이라고 말했다. 이어 “따라서 이 연구는 암흑물질의 본질에 관한 탐구에 있어 앞으로 한 단계 더 나갈 발판을 마련할 것”이라고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 국제학술지 ‘네이처 피직스’(Nature Physics) 온라인판 9일 자에 게재됐다. 사진=NASA(연구팀이 개발한 측정법으로 우리 은하 원반을 분석한 이미지. 가스와 별의 회전속도를 우리 태양과 비교해 빨간색과 파란색으로 나타낸 것.) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • “ET, 거기 있어요?” 외계생명체에게 새 메시지 전송

    “ET, 거기 있어요?” 외계생명체에게 새 메시지 전송

    ‘별에서 온 그대’를 찾으려는 지구인들의 노력은 지금 이 순간에도 지속되고 있다. 최근 미국 캘리포니아의 외계지적생명체탐사 연구소 ‘SETI’(Search for Extra- Terrestrial Intelligence)측은 외계생명체를 찾기 위한 새로운 메시지를 보낼 예정이라고 발표했다. SETI 측은 거대한 무선 전파망원경을 이용해 우주로 특별한 신호를 전달한다. 우주에 있는 다양한 별에 이 신호를 전달한 뒤, 지구 상공 또는 우주에 떠 있는 위성을 통해 되돌아오는 유입신호를 지속 관찰한다. SETI의 데이비드 블랙 천체 물리학자는 “우주에는 분명 수많은 문명이 있을 것이다. 하지만 그들이 우리가 보내는 신호를 듣고 어떤 응답도 하지 않는다면, 특별한 무언가를 찾을 수 없다”고 말했다. 이어 “우리는 반경 20광년 이내의 우주에 무작위로 메시지를 보낸다. 외계생명체를 찾기 위한 SETI의 노력은 50년째 계속되고 있다”고 덧붙였다. 전 세계 각국에서 우주개발 및 우주생명체를 찾기 위한 다양한 미션을 내놓고 있는 가운데, 이를 부정적인 시각으로 바라보는 이들도 있다. 천재 물리학자인 스티븐 호킹은 “외계인은 위험한 존재이다. 찾지 않는 것이 더 유익하다”고 주장한 바 있다. 그는 “지구 이외의 지역에 생명체가 존재할 가능성이 높은 것은 사실이다. 하지만 인류는 그들과 접촉하려 시도할게 아니라 되도록 접촉을 피하려고 노력해야 한다”고 주장했다. 이어 “외계생명체가 어떤 형태로 존재하는지 미지수인 만큼 지구 환경에 어떤 영향을 미칠지 모른다”고 덧붙였다. 한편 SETI의 새로운 메시지 광선 발사와 관련된 프로젝트는 이번주에 열리는 공식 세미나에서 공개될 예정이다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 쏟아지는 ‘핫이슈’ 나도 논쟁해 볼까

    쏟아지는 ‘핫이슈’ 나도 논쟁해 볼까

    당신의 선택은? 기업윤리·과학기술·글로벌 이슈/리사 뉴턴·일레인 잉글하트 등 엮음/양철북/1,2,3권 각각 696~824쪽/각 권 3만원 세상이 갈수록 복잡해지면서 난해한 문제들이 주변에 산적해 있다. 휴대전화가 암을 유발한다는데 과연 과학적 증거는 충분한지, 유전자 조작 식품을 먹어도 되는지부터 선진국의 노령화 추세는 정말 심각한 문제인지, 세계의 도시화는 바람직한 건지, 우리는 새로운 냉전기에 들어섰는지 등의 글로벌 이슈까지. 뭐가 그렇게 복잡하게 얽히고설켰는지 내용을 정확하게 파악하기도 어렵다. 세상과 담을 쌓고 살지 않는 한은 시대가 당면한 쟁점과 과제에 대해 관점을 가지고 가치판단을 내려야 한다. 그러기 위해선 공부가 필요하다. 최근 번역 출간된 ‘당신의 선택은?’ 시리즈는 당면한 과제에 대해 상반된 입장을 가진 두 글을 비교해 보여 줌으로써 각자의 관점을 세우는 데 길라잡이로 삼을 만하다. ‘편(side)을 정하라’는 의미의 ‘Taking Sides’ 시리즈는 각 분야의 최신 이슈들에 대해 상반된 입장을 가진 두 글을 비교해 읽으면서 각자의 의견을 정립하도록 도와준다. ‘맥그로힐 에듀케이션즈’가 기획한 이 연작물들은 세심하게 선별한 주요 이슈별로 첨예하게 대립하는 견해를 가진 두 저자의 입장을 소개하고 논점을 대비하는 데 초점을 맞춘다. 각 이슈에 대한 배경지식과 추가 읽을거리도 덧붙였다. 미국 내에선 이미 50여종이 연작물로 출간돼 인기 있는 토론용 교재 브랜드로 자리매김했다. 출판사 측은 우리에게도 많은 시사점을 줄 수 있는 기업윤리, 과학기술, 글로벌 이슈 등의 주제를 다룬 세 권을 우선 번역해 출간했다. ‘기업윤리’는 2012년 발간한 열두 번째 판본을, ‘과학기술’은 2010년 발간한 아홉 번째 판본, ‘글로벌 이슈’는 2010년 발간한 여섯 번째 판본을 번역한 것이다. 책은 고전적 쟁점은 물론 첨예한 최신 이슈에 대해 당대 전문가들이 내놓는 논거와 상반된 결론을 따라 사유하고 토론하는 힘을 기를 수 있도록 고안됐다. 기업윤리에서는 경영윤리 분야에서 논란의 여지가 있는 20가지의 주제를 선별해 상반된 논거를 펴는 글 40편을 수록했다. 예컨대 ‘자본주의로 인간이 행복해질 수 있을까?’라는 질문에 대해선 애덤 스미스의 ‘국부의 성질과 원인에 관한 탐구’에 마르크스와 엥겔스가 1848년 2월 발표한 ‘공산당 선언’으로 맞불을 놓는다. 애덤 스미스는 “사람들 스스로 자신의 이익을 이기적으로 추구하도록 내버려 두면 결과적으로 모두에게 더 큰 이익이 생긴다”고 주장한다. 이에 대해 마르크스와 엥겔스는 “운이 좋거나 상속 덕분에 생산 수단을 소유한 사람들이 나머지 모든 사람들을 사실상 노예 수준으로 전락시킬 것”이라고 받아친다. 2008년 경제 붕괴의 책임은 금융산업에 있는가. 존 보글과 로이드 블랭크파인은 각각 금융인들의 탐욕과 금융 분야의 위험 관리에 주요한 경제 위기 책임을 지우며 상반된 입장을 펼친다. 과학기술에서는 비판적 사고 능력을 자극하고 배양하기 위해 많은 논쟁을 야기한 20가지 이슈를 고찰한다. 과학과 연구의 본질, 과학과 사회의 관계, 기술의 이용, 기술 진보의 잠재적 위협과 관련한 질문들을 컴퓨터, 우주과학, 생물학, 환경보호주의, 법 집행, 공중보건을 중심으로 다룬다. 인간의 세포 복제는 윤리적으로 허용될 수 있는지에 대해 호주 멜버른 소재 왕립아동병원부설 머독연구소의 줄리언 사불레스쿠는 이식용 조직의 원료로서 배아를 만들기 위한 인간 복제는 용인할 수 있으며 도덕적으로도 필요하다고 주장한다. 반면 물리학자인 데이비드 밴 젠드는 배아줄기세포의 복제는 윤리적으로도 옹호할 수 없으며 성체줄기세포 분야에서 일어난 최근의 발전 때문에라도 불필요하다고 주장한다. 글로벌 이슈 편에서는 세계화라는 현상을 맞은 새 시대, 9·11테러, 최근의 경제 위기 등 일련의 사건에 대응하는 국제사회의 반응을 살피고 나서 인구 문제, 자원과 환경 문제, 세계적인 경제 문제와 전염병, 새로운 냉전 환경, 중국의 비상에 대해 살핀다. 하나의 쟁점에 대해 상반된 관점을 제시하는 방법은 고대의 학문 방법인 문답법을 바탕으로 한 것이다. 미국의 대학생들을 대상으로 추려낸 주제들이어서 우리와는 동떨어진 문제들도 있고, 중요한 문제들에 대해 넓고 낮게 접근한다는 방식은 아쉽다. 하지만 관점 선택의 논거와 함께 해당 분야에 대한 전반적인 흐름을 짧은 시간에 파악하는 데는 유용할 듯하다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr
  • ‘컴퓨터의 아버지’로 불린 천재 수학자의 비극적 삶

    ‘컴퓨터의 아버지’로 불린 천재 수학자의 비극적 삶

    앨런 튜링의 이미테이션게임/앤드루 호지스 지음/김희주·한지원 옮김/동아시아/872쪽/3만 6000원 너저분한 외모에 말을 더듬었지만 수학에 뛰어난 재능을 보인 아이가 있었다. 미적분에 대한 지식 없이도 어려운 수학 문제를 척척 풀고 아인슈타인의 상대성이론을 독학하던 이 소년은 명문 사립학교에 입학해 첫사랑을 만나 자신의 성 정체성을 깨닫는다. 그는 케임브리지 킹스칼리지에 입학해 수학을 전공하며 수치해석, 확률, 통계에 큰 관심을 보였다. ‘계산가능한 수와 결정문제 적용에 관하여’라는 논문에서 지능을 가진 ‘만능기계’에 대해 언급한다. 2차 대전 중 세계에서 가장 정교하고 난해한 나치독일의 암호 ‘에니그마’를 해독해 잠수함 유보트를 괴멸시키고 연합군을 승리로 이끄는 데 결정적인 역할을 한다. ‘컴퓨터의 아버지’ ‘20세기 가장 중요한 인물’로 꼽히는 앨런 튜링의 이야기는 여기서 그치지 않는다. 허무하고도 비극적인 죽음 때문이다. 튜링은 동성애자라는 사실이 밝혀지면서 ‘1885년 형법 개정법 제11조에 어긋나는 중대한 외설행위’로 체포되고, 1952년부터 2년간 재판을 받고 결국 여성 호르몬인 에스트로겐 요법 형벌을 받았다. 맨체스터대 왕립연구소에서 해임됐으며 컴퓨터 개발에서도 손을 떼야 했던 그는 결국 1954년 6월 7일 41세라는 나이에 청산가리를 주입한 사과를 베어먹고 스스로 삶을 마감했다. ‘앨런 튜링의 이미테이션게임’은 튜링의 출생부터 어릴 때의 일화, 대학시절 모습, 암호해독 과정 등 그의 학문적 성과부터 죽음에 이르기까지 상세히 서술한다. 옥스퍼드대 수리물리학 교수인 저자는 튜링을 알았던 많은 사람을 인터뷰하고 관련 자료를 공들여 모아 인류의 역사를 바꾼 천재 수학자의 삶을 재구성했다. 과학적 정확성과 명료한 스타일, 탄탄한 구성이 돋보이는 모범적인 과학전기라는 평가를 듣는 책이다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr
  • [당신의 책]

    [당신의 책]

    칼 포퍼(필 파빈 지음, 이화여대 통역번역연구소 옮김, 아산정책연구원 펴냄) 20세기 사상가 칼 포퍼의 생애와 연구를 영국 러프버러대 정치학 교수 겸 공공정책 전문가가 총체적으로 다뤘다. 자유주의적 요소와 보수주의적 요소가 공존해 숱한 논란을 일으킨 칼 포퍼 사상의 양면성에 주목한 것이 특징이다. ‘오직 반증 가능한 과학 이론만이 지식에 기여한다’고 주장한 포퍼는 과학철학·사상사에 크게 이바지한 인물로 평가된다. 그런가 하면 20세기 전체주의의 기원을 플라톤과 헤겔에서 끌어내기도 했다. 플라톤과 헤겔의 사상이 개인의 권리를 집단적 목적 추구에 예속시켰던 공산주의, 파시즘, 나치정권에 지적 토대를 제공했다고 본 것이다. 포퍼의 연구 전반과 그 사상이 미친 영향을 포괄적으로 짚은 저자는 포퍼를 보수주의나 자유주의자로 성급하게 낙인 찍어선 안 된다고 지적한다. 그 대신 특정한 관점이나 접근법에 얽매이지 않고 다양한 분야에 기여한 학자로 이해할 필요가 있다고 강조한다. 212쪽. 1만 7000원. 그람시의 군주론(김종법 지음, 바다 펴냄) 안토니오 그람시에 매료돼 20여년간 그람시 연구를 해 온 대전대 교수가 그람시의 사상과 현실적 적응 관계를 정리했다. 이탈리아에서 가장 위대한 사회주의 혁명이론가로 평가받는 그람시의 개념과 이론을 현대적으로 해석해 한국 사회를 변화시킬 방법을 모색한 책이다. 무엇보다 그람시와 마키아벨리의 상관성을 추적한 것이 도드라진다. 그람시가 작품 ‘옥중수고’의 100여곳에서 마키아벨리를 언급했을 만큼 마키아벨리는 그람시 사상·이론의 중요한 출발점이었다고 한다. 흔히 한국에서 마키아벨리는 ‘목적이 수단을 정당화한다’는 논리로 민중에 군림하는, 부정적 리더상을 제시한 정치사상가로 알려져 있다. 책은 그람시가 마키아벨리의 ‘군주론’에서 창출해 낸 독특한 개념인 ‘현대군주’를 중심에 두고 풀어 나갔다. 저자는 특히 “파시즘 체제의 등장과 발전, 그리고 그 이후 보여줬던 연속성 등의 특징을 한국 사회에서 가장 잘 찾아볼 수 있다”며 그람시의 파시즘 체제에 집중하고 있다. 280쪽. 1만 6000원. 잊히지 않는 것과 잊을 수 없는 것(이만열 지음, 포이에마 펴냄) 이만열 숙명여대 명예교수(전 국사편찬위원장)는 여행 중에도 빠짐없이 원고지 40∼50장 분량의 일기를 쓴다고 한다. 성실하고 꼼꼼한 기록자로 소문난 그가 각종 매체에 기고한 글과 강연문, 설교 원고, 페이스북에 쓴 글을 묶었다. 2010년 이후의 글들로 이명박 정권 이후 있었던 이슈에 대한 생각이 가감 없이 담겼다. 당시 일들이 어떤 의미를 갖게 될지 따졌던 원로 역사학자의 시각을 볼 수 있는 흔치 않은 책이다. 특히 독실한 기독교인으로서 한국 교회의 현실을 따끔하게 지적한다. “‘오직 너희 말은 옳은 것은 ‘옳다’ 하고 아닌 것은 ‘아니라’ 하라”는 성경 구절을 인용해 “옳은 것을 옳다고 용기 있게 소리내지 못하는 세태가 되고 있다”고 우려한다. “헛소리로 뒷북치는 것이라 하더라도 시대를 향한 소리를 남기기로 했다. 잊지 않기 위해서다. 잊어서는 안 된다고 생각했기 때문이다”라고 적고 있다. 424쪽. 1만 5000원. 지적 대화를 위한 넓고 얕은 지식(채사장 지음, 한빛비즈 펴냄) 출간 열흘 만에 베스트셀러로 자리 잡았을 정도로 호응을 얻은 인문 입문 ‘지대넓얕’의 두 번째 작품. 첫 편의 역사, 경제, 정치, 사회, 윤리에 이어 철학, 과학, 예술, 종교, 신비의 다섯 영역을 ‘현실너머’라는 카테고리로 엮었다. 이번 편 역시 다양한 지식 흐름을 통합해 가는 방식이지만 첫 편과는 조금 다르게 풀었다. 전편이 시장과 정부, 보수와 진보, 개인과 전체 등 이른바 이분법으로 세상의 지식을 구조화했다면 절대주의, 상대주의, 회의주의의 세 갈래로 지식 영역을 구분한 게 특징이다. 고정되고 불변하는 보편의 절대적 진리를 추구하는 사람과 변화하는 상대적 진리를 찾는 사람, 그리고 진리에 대한 접근 자체가 원천적으로 불가능하다고 여기는 회의주의자 입장을 각각 다뤘다. 이를테면 절대주의 철학, 고전물리학, 유일신교의 다른 쪽에서 상대주의 철학, 현대물리학, 다신교나 회의주의 철학, 과학철학 등을 비교하는 식이다. 376쪽. 1만 6000원.
  • [아하! 우주] 우리은하에 ‘슈퍼 지구’ 2000억 개 있다

    [아하! 우주] 우리은하에 ‘슈퍼 지구’ 2000억 개 있다

    천문학자들이 지금까지 우리은하에서 찾아낸 외계 행성의 개수는 약 1000개다. 하지만 그중에서 수퍼 지구, 곧 생명이 서식할 수 있는 세계는 극히 적을 것으로 보고 있다. 이른바 이런 슈퍼 지구를 찾는 데 있어 아주 낙관적인 전망을 내놓은 연구가 최근 발표되었다고 6일(현지 시간) 영국 일간지 데일리메일이 보도했다. 그들이 이 같은 주장을 하는 근거는 우리은하는 약 1000억 개의 별을 갖고 있는데, 한 별당 평균 2개의 슈퍼 지구가 있다고 볼 때 그 수는 무려 2000억 개나 된다는 계산에 기초하고 있다. 호주국립대학(ANU)의 과학자들은 이 같은 '계산서'를 뽑아내는 데 200년이나 묵은 오랜 법칙을 사용했는데, 우리 태양계에서 태양 둘레를 도는 행성들의 위치를 예측한 것으로 유명한 '티티우스-보데 법칙'이 바로 그것이다. 이것은 태양을 기준으로 한 행성의 거리, 측 궤도 반지름을 측정하는 공식으로서, 독일의 수학자인 J. J. 티티우스가 1766년에 발견하고 베를린의 천문학자 보데가 발표한 공식이다. 공식은 d=0.4+(0.3×2n)이며, 이웃하는 두 행성 간의 거리는 태양으로부터 안쪽으로 놓여진 이웃 두 행성 간 거리의 2배의 관계에 있다는 것이다. d는 행성의 궤도 반지름이다. 연구진은 한 항성당 평균 3개의 행성을 가지고 있음을 확인한 케플러 우주망원경의 데이터에서 복수 행성계에 주목했다. “우리는 케플러의 복수 행성계 151개 중에서 228개의 행성에 대해 이 법칙을 일반화하는 작업을 했다”고 연구자들은 쓰고 있다. 그 결과 한 항성당 평균 2개의 행성이 생명 서식 가능 구역에 위치한다는 결론에 다다랐다. 이 구역을 흔히 ’골디락스 존‘이라 하는데, 모성으로부터 적당한 거리에 있어 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 곳이다. 연구자들은 외계행성을 찾고 있는 케플러 망원경의 데이터로 이러한 추정이 가능했다고 밝혔다. 이 같은 결론은 우리은하에 생명이 서식할 수 있는 행성들이 수천억 개가 존재할 수 있다는 가능성을 시사하는 것이다. ANU 천체물리학연구소의 찰리 라인위버 박사는 “우리은하에 생명이 서식할 수 있는 물질과 환경이 의외로 아주 많다는 사실을 밝혀낸 것" 이라면서 "그런데도 아직까지 외계인들과 접촉이 없었다는 것은 참 미스터리" 라고 밝혔다. 또 “우주에는 우리 인류처럼 전파망원경을 만들고 우주선을 띄울 수 있는 지적 생명체가 많지 않던가 아니면 생명 출현을 막고 있는 ’병목‘이 있을 수도 있다" 면서 "많은 외계 문명이 생겼지만 스스로 파멸되었을 수도 있다"고 덧붙였다. 이광식 통신원 joand999@naver.com 
  • [아하! 우주]우주는 어떻게 끝날까? 3가지 ‘종말 시나리오’

    [아하! 우주]우주는 어떻게 끝날까? 3가지 ‘종말 시나리오’

    많은 이론 물리학자들은 우주가 언젠가 종말에 이를 것이며, 그 과정은 이미 시작되었다고 믿고 있다. 독일 뮌헨에 근거를 둔 쿠르츠작트(http://kurzgesagt.org)라는 한 웹사이트가 우주 종말 3종 세트를 알기 쉽게 설명해주는 동영상을 만들어 발표했다고 영국 일간 데일리메일이 4일(현지시간) 보도했다. 우주가 어떻게 끝날 것인지는 확실히 알 수 없지만, 대략 다음과 같은 3개의 시나리오를 뽑아놓고 있다. 이른바 대함몰(big crunch), 대파열(big rip), 대동결(big freeze) 시나리오다. 그들의 주장에 따르면, 우주는 결국 스스로 붕괴를 일으켜 완전히 소멸하거나, 우주 팽창 속도가 가속됨에 따라 결국엔 은하를 비롯한 천체들과 원자, 아원자 입자 등 모든 물질이 찢겨져 종말을 맞을 것이라 한다. '대파열' 시나리오에 따르면, 강력해진 암흑 에너지가 우주의 구조를 뒤틀어 처음에는 은하들을 갈가리 찢고, 블랙홀과 행성, 별들을 차례로 찢을 것이다. 이러한 대파열은 우주를 팽창시키는 힘이 은하를 결속시키는 중력보다 더 세질 때 일어나는 파국이다. 우주의 팽창이 나중에 빛의 속도로 빨라지면 물질을 유지시키는 결속력을 와해시켜 '대파열'로 나아가게 된다는 것이다. 그 결과 우주는 어떻게 될까? 무엇에도 결합되지 않은 입자들만 캄캄한 우주 공간을 떠도는 적막한 무덤이 될 것이라고 과학자들은 말한다. 몇 년 전 과학자들은 우주의 팽창 속도가 최초로 측정된 110억 년 전에 비해 훨씬 빨라져 '롤러코스트를 보는 것 같다'는 사실을 발표했다. 영국 포츠머스 대학의 매트 피어 박사는 "초창기 우주는 중력의 작용으로 팽창 속도가 느렸지만, 50억 년 전부터 그 속도가 빨라지기 시작했는데, 과학자들은 그것이 암흑 에너지 때문으로 보고 있다"라고 설명한다. 또 다른 종말 시나리오는 '대함몰'이다. 이것은 우주가 팽창을 계속하다가 점점 힘이 부쳐 속도가 떨어질 것이라는 가정에 근거한 것이다. 그러면 어떻게 되는가? 어느 순간 팽창하는 힘보다 중력의 힘 쪽으로 무게의 추가 기울어져 우주는 수축으로 되돌아서게 된다. 그 수축 속도는 시간이 지남에 따라 점점 더 빨라져 은하와 별, 블랙홀들이 충돌하고 마침내 빅뱅의 한 점이었던 태초의 우주로 대함몰하게 된다는 것이다. 사람의 정신을 온통 빼놓은 이 종말론은 지난해 덴마크의 과학자들이 수학적으로 그 가능성을 증명했다는 주장이 나오기도 했다. 이 폭력적인 과정은 물리학에서 '상전이(phase transition)’라 일컫는 것으로, 예컨대 물이 가열되다가 어떤 온도에 이르면 기체인 수증기가 되는 현상 같은 것이다. 마지막 시나리오는 '열사망'으로도 불리는 '대동결'이다. 이것이 현대 물리학적 지식으로 볼 때 가장 가능성 높은 우주 임종의 모습이다. 대동결설에 따르면, 우주 팽창에 따라 물질이 서서히 복사하여 소멸의 길을 걷게 되는데, 별들은 차츰 빛을 잃어 희미하게 깜빡이다가 하나둘씩 스러지고, 우주는 정전된 아파트촌처럼 적막한 암흑 속으로 빠져든다. 약 1조 년 후면 블랙홀과 은하 등 우주의 모든 물질이 사라지게 된다. 심지어 원자까지도 붕괴를 피할 길이 없다. 그러면 어떠한 에너지도 운동도 존재하지 않게 되어 우주는 하나의 완벽한 무덤이 되는 것이다. 이것을 '열사망'이라 한다. 과연 우주가 어떤 경로로 그 종말을 맞을지는 앞으로 과학이 밝혀내야 할 큰 과제다. 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • 수학 잘하면 이과 체질?… 문·이과 결정전 적성검사부터

    수학 잘하면 이과 체질?… 문·이과 결정전 적성검사부터

    중학교를 그만두고 꿈도 없었던 김모군. 우연히 적성검사를 받았는데 ‘예술 방면에 소질이 있다’는 결과가 나왔다. 실기가 뛰어나다는 평가도 받았다. 상담 교사가 김군에게 검사 결과를 보여 주며 물었다. “네 성격과 적성을 보면 예술 방면으로 일을 하면 좋을 것 같다. 예고에 가면 좋을 것 같은데 그러려면 준비를 많이 해야 한다. 하루에 10시간 넘게 앉아서 그림을 그려야 하는데 할 수 있겠니?” 처음으로 하고 싶은 게 생긴 김군은 미술 입시학원에 등록해 열심히 그림을 그렸다. 그는 다음해에 예고에 입학했다. 다음달 새 학년이 시작되지만 여전히 목표를 잡지 못하고 방황하는 학생이 많다. ‘내가 좋아하는 것은 뭘까?’, ‘난 앞으로 무엇을 해야 할까?’ 이런 고민들이 머릿속을 떠나지 않는 학생들은 우선 적성검사부터 제대로 받아 보자. 새 학기가 되면 학교에서 각종 적성·진로검사를 한다. 그러나 대다수 학부모가 이를 중요하게 생각하지 않는 경향이 있다. 수학을 잘하면 ‘우리 아이는 이과 체질이야’ 하는 식으로 단정하는 이도 상당수다. ●‘동기부여 강연’ 등 듣게 하라 전문가들은 학생이 적성검사를 받기 전 ‘동기부여’ 강연 등을 듣는 게 좋다고 조언했다. 꿈을 가지고 진로를 세우는 게 중요하다는 사실을 알게 되면 학생들이 정성껏 검사에 임하게 되고 이에 따라 정확도도 높아지기 때문이다. 교육부와 국가평생교육진흥원, 세종시교육청이 함께 펴낸 ‘학부모와 함께하는 진로진학지도’에 따라 올바른 진로·진학 지도 방법을 2일 알아봤다. 적성검사는 크게 흥미를 측정하는 검사와 능력을 측정하는 검사로 나뉜다. 학교에서 하는 보편적 검사들 가운데 흥미를 측정하는 검사는 ‘직업 흥미 검사’와 흥미와 직접 적성의 연관성을 알아보는 ‘홀랜드 진로 탐색’, ‘U&I 진로 탐색’, ‘STRONG 진로 탐색’ 검사 등이 있다. 능력을 측정하는 검사로는 워크넷과 커리어넷이 하는 ‘청소년 적성’과 ‘직업 적성’ 등이 대표적이다. 이 밖에 전공 대학원생들의 데이터를 기초로 중고생의 반응을 비교해 적합한 학과와 계열을 안내하는 ‘와이즈 멘토’가 고교에서 주로 실시된다. ●초등 4학년부터는 年 1회씩 검사를 초등학교 4학년 이상부터는 연 1회씩 정기적으로 적성검사를 하는 게 좋다. 부모는 해마다 자녀의 관심과 선호가 어느 방향으로 가고 있는지 추이를 지켜봐야 한다. 매년 쌓인 적성검사 자료가 한곳으로 꾸준히 일치한다면 자녀의 꿈을 정하는 게 쉬워진다. 하지만 지난해까지 과학 과목을 좋아했던 자녀라도 올해에는 과학보다 국어 과목을 더 좋아할 수도 있다. 자녀가 매년 다른 성향을 보인다면 다양한 체험 활동의 결과를 토대로 전문 상담자와 이야기를 나눠 보는 것이 좋다. 초·중학교 시기는 적성이 유동적일 수 있다. 좋은 습관을 길러 주고 어떤 꿈이든 가질 수 있도록 도와주는 일이 가장 중요하다. 중3이나 고1 정도가 되면 적성 파악이 어느 정도 가능해진다. 특히 고등학교 진학 이후부터는 적성이 잘 변하지 않는다. 자녀를 변화시키는 것보다 어떻게 굳었는지 파악하는 것이 더 중요하다. 적성 파악 후에는 단점보다 장점이 어떤 분야에서 발휘될 수 있는지 알아보고 그 분야에서 최고에 도달할 수 있는 설계를 해 주면 좋다. 진로 설계는 적성검사 자료를 토대로 하는 게 일반적이다. 초등학생의 경우 어디에 관심이 있고, 무엇을 잘하고, 어떤 직업을 알고 있는지 파악해야 한다. 초등학교 저학년의 장래희망은 주로 교사, 의사, 간호사, 경찰관, 요리사, 대통령 등 주변에서 쉽게 접할 수 있는 10개 안팎의 직업이다. 아이들은 장래희망을 말하라고 하면 멋있다고 생각되거나 주변에서 들어 본 적이 있는 직업들을 적게 마련이다. 진로를 결정하기 위한 정보가 부족하기 때문이다. 따라서 진로 목표를 결정하기보다는 다양한 경험을 통해 충분한 탐색이 이뤄지도록 하는 일이 우선돼야 한다. 중학교 시기에는 큰 계열을 정하는 일이 가장 중요하다. 15세 즈음에는 진학할 학교를 선택해야 한다. 부모는 이때 일반고, 특수목적고, 특성화고 등을 놓고 저울질을 하게 되는데 대부분 성적을 기준으로 학교를 고르는 경향이 있다. 중1 때 수학을 잘하면 과학고를 목표로 정하고 영재반, 수학올림피아드 등에 투자하는 경우가 많다. 하지만 ‘수학 잘하는 문과 체질’도 의외로 많다는 것을 유의하자. 중학교 때 계열을 정하려면 우선 초등학교 고학년 때 좋아하던 것을 심도 있게 해 살펴봐야 한다. 정말로 좋아하는 것인지, 진짜 좋아해서 집착까지 형성된 것인지 유심히 봐야 한다. 예를 들어 과학을 좋아했다면 중학교에서는 과학 심화, 방과 후 과학 활동을 해 보도록 권한다. 어려운 숙제 등의 힘든 트레이닝을 시켜 보고 그래도 좋아하면 집착까지 형성된 것이라고 보는 게 옳다. 만약 힘든 것을 해 본 후에 멈춘다면 단순하게 선호하는 수준이었을 가능성이 높다. 집착까지 형성된 데다가 중3 때 성적이 좋다면 과학고를 노려볼 만하다. 과학을 좋아하지만 성적이 부족하다면 인문계 고등학교 가운데 과학 중점 고교를 선택하면 좋다. 고등학교에서는 대부분 수학으로 이과와 문과를 나누는 경향이 강한데, 전문가들은 사회, 과학을 기준으로 나누는 것이 좋다고 조언한다. 상대적으로 과학보다 사회 과목을 좋아한다면 문과가 더 잘 맞는다고 볼 수 있다. 특히 과학에서 물리에 대한 관심이 있는지, 사회에서 지리나 일반사회에 대해 관심이 있는지 여부로 문과, 이과를 정하는 게 바람직하다. ●고교 때 사회·과학 기준으로 나눠라 고등학생에게는 의사, 변호사처럼 부모가 생각하는 좋은 직업보다 자녀의 특성을 반영해 현실감 있는 목표를 주는 것이 좋다. 막연히 의사가 되겠다고 생각해 왔는데 고등학교 성적이 좋지 않다면 자녀의 적성을 반영해 실현 가능한 목표를 제시해 주자. 예를 들어 다른 사람을 돌보고 이야기 듣는 것을 좋아하지만 의대에 갈 성적이 안 되면 심리 상담사라는 직업을 추천해 주는 것도 좋다. 고교의 경우 입학사정관 전형에서는 진로 목표에 맞춰 교과 및 비교과 활동이 잘 이뤄졌는지를 중요시하고 있다. 예를 들어 핵물리학자가 되고 싶다면 물리학과에 진학한다는 목표를 세우고 ‘진로 포트폴리오’를 짜면 큰 도움이 된다. 중점 교과로 수학과 물리를 선택하고 물리 연구 동아리, 과학축제 진행, 토요 방과 후 학교 등을 통해 비교과 활동을 강화하면 대입에서 효과를 발휘한다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr
  • [와우! 과학] 지구 온난화가 아이슬란드를 들어 올렸다?

    [와우! 과학] 지구 온난화가 아이슬란드를 들어 올렸다?

    현재의 지구 온난화가 지각을 들어 올릴 수도 있을까? 애리조나 대학의 과학자들이 저널 지구물리학 리서치 레터스(Geophysical Research Letters)에 최근 발표한 논문에 의하면 가능할 수도 있다. 어떻게 그런 일이 가능한 것일까? 이에 관해서 설명하려면 일단 지각 평형설에 대해 알아야 한다. 대륙 지역의 지각은 해양지각에 비해 두꺼운 편인데 특히 산악 지역처럼 높이 솟아오른 지역에서는 더 두껍다. 지각 평형설에 따르면 지각은 물 위에 뜬 빙산처럼 맨틀 위에 뜬 암석에 비유할 수 있다. 즉 대륙 지각 위에 무거운 물체가 있으면 평형 때문에 이 지각은 아래로 침강하게 되고 무거운 물체가 사라지면 지각은 융기하게 된다. 대표적인 사례는 마지막 빙하기에 수 천m 두께의 빙하가 있었지만, 빙하가 사라진 후 지반이 융기하는 핀란드의 보트니아 만 같은 지역이다. 이 지역은 현재도 융기가 계속되고 있다. 아이슬란드 역시 지반이 융기하는 지역으로 GPS를 통한 정밀 조사가 진행 중인 지역이다. 이 지역에서 1995년부터 연구를 진행해온 애리조나 대학의 지질학자 리처드 베넷 교수(Richard Bennett)는 62개의 GPS 수신 장치를 이용한 아이슬란드 전역의 지반 조사 결과를 분석했다. 그 결과 지질학자들을 깜짝 놀라게 했는데 생각보다 매우 빠른 속도로 융기하는 지역이 있었기 때문이다. 가장 빠르게 융기하는 지역은 1년에 35mm라는 놀라운 속도로 지반이 솟아오르고 있었다. 연구팀은 지반의 융기를 가속할 수 있는 다른 여러 가지 요인들을 배제한 후, 현재의 빠른 지반 융기가 일어나는 원인이 최근 빙하가 녹아서 감소한 것 때문이라는 결론을 얻었다. 물론 아이슬란드 자체가 융기하는 것은 빙하가 녹기 이전부터였지만 최근 그 속도가 일부 지역에서 가속되는 것은 빙하가 줄어든 것이 주요 원인이라는 것이다. 연구팀에 의하면 아이슬란드 빙원의 감소가 지반 융기 속도를 더 빠르게 할 수 있다는 것은 이번에 처음으로 입증된 것이다. 베넷 교수는 우리가 기후 변화 때문에 발생한 지각 융기 가속(Climate driven vertical acceleration)을 목격한 것이라고 설명했다. 기후 변화는 여러 분야에서 많은 변화를 일으키고 있지만, 이렇게 짧은 시간에 지질 활동에 영향을 줄 수 있으리라곤 과학자들도 예상하지 못했던 일이다. 앞으로 지질학자들은 아이슬란드에서 발생하는 변화를 더 정밀하게 추적하기 위해 후속 연구를 진행할 예정이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • 인류의 발자취 따라 다르게 흘러온 시간

    인류의 발자취 따라 다르게 흘러온 시간

    시간 연대기/애덤 프랭크 지음/고은주 옮김/에이도스/566쪽/2만 8000원 농부가 씨를 뿌리고 열매가 맺기를 기다리는 시간, 고된 노동을 하면서 보내는 시간, 일생일대의 중요한 시험을 치르는 시간, 연인이 함께 보내는 시간은 각기 다르게 느껴진다. 그렇지만 냉정하게 보면 시간은 한가지다. 그런데 물리적인 시간과 직접 경험하는 시간은 왜 다르게 느껴지는 것일까. 실제로 다른 것은 아닐까. ‘시간 연대기’는 물리학자이자 천문학자인 애덤 프랭크 로체스터대 천체물리학과 교수의 2만년 인류 역사를 관통하는 주제인 시간에 대한 방대하고 치밀한 탐구 결과를 담고 있다. 책은 동물의 뼛조각에 달의 변화를 기록하던 구석기시대부터 100억분의1초의 정확도로 시간을 측정하는 원자시계에 따라 움직이는 현대까지 인간 사회와 문화 속 시간의 역사를 광범위하게 다룬다. 아울러 신화적 우주론에서 다중 우주까지 우주의 시간이 어떻게 변해 왔는지를 추적한다. 저자는 “수렵·채집 문화에서부터 농업혁명을 거쳐 산업혁명에 이르기까지 인간은 매번 다른 형태로 재구성된 시간과 만났다”고 정리한다. 새로운 물질이 인류 역사에 개입하면서 인간의 시간과 우주의 시간이 변화했다는 것이다. 그 사례들이 책의 전반에 걸쳐 등장한다. 약 1만 2000년 전 빙하가 사라지고 농업이 발달하면서 새로운 시간 감각이 출현했다. 발명품들이 개발되면서 인간은 새로운 방식으로 물질세계와 관계를 맺게 됐고 시간에 대한 경험도 새로워진다. 가축을 기르고 가족과 함께 지내며 농촌 생활을 영위하는 농부가 생각하는 우주론은 수렵·채집인이 생각하던 그것과는 사뭇 달랐다. 우주에 대한 생각과 이를 나타내던 상징들도 완전히 달랐다. 오랜 시간의 노동이 필요했던 스톤헨지 같은 신석기시대의 거석을 만드는 과정에서 새로운 문화와 시간이 창조됐다. 중세에 시간은 수도사들의 신앙생활과 밀접하게 연결됐지만 18세기 말 산업혁명으로 시간이 가시적인 물질이 돼 역사에 파고들자 노동은 시계에 얽매이게 된다. 완전히 새로운 형태의 시간이 문화를 지배했으며 새로운 정치체제가 뒤를 이었다. 유럽에서 가스등 사용이 보편화되면서 새로운 밤의 시대가 시작됐다. 전기조명이 사용되자 잠을 비롯한 생활의 모든 면이 달라져 인간은 완전히 다른 시간을 경험하게 된다. 20세기로 접어들 무렵 밤과 밤의 오랜 풍습들이 도시에서 사라졌다. 책은 세탁기와 라디오, 인공위성, 원자폭탄, 이메일, 휴대전화 등 인간이 만든 ‘물질’이 인간의 시간과 우주의 시간에 미친 영향을 흥미롭게 분석한다. 물질은 인간의 시간뿐 아니라 우주의 시간도 변화시켰다. 우주론과 우주의 시간에 대한 생각이 변화하면 인간의 시간도 함께 변화했다. 저자는 프톨레마이오스의 주전론, 코페르니쿠스의 지동설, 허블의 팽창우주, 빅뱅이론과 끈이론, 다중우주론을 넘나들며 고도로 추상적이고 거대한 우주의 시간에 대한 질문들이 일상생활에서 시간 경험과 어떤 상호작용을 했는지를 그려 낸다. 시간에 대한 사유는 끝이 없다. ‘시간의 종말’을 쓴 물리학자 줄리언 바버는 ‘시간이란 없다’고 단언한다. 바버에 따르면 시간은 단지 ‘지금’들이 나열된 것이다. 인플레이션 우주론을 정교하게 다듬은 우주학자 안드레아스 알브레히트는 시계의 불확정성을 문제 삼았다. 저자는 “오늘날까지 물질이 역사에 개입할 때마다 우주와 문화에 대한 이야기는 수수께끼처럼 서로 얽혀 왔다. 그 이야기는 우리가 빅뱅이론의 종말과 우주론의 혁명을 마주하고 있는 지금도 여전히 진행 중”이라고 마무리한다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr
  • [재계 인맥 대해부 (2부)후계 경영인의 명암 농심] 롯데서 하나둘씩 독립…각자의 ‘파워 인맥’ 만들어

    범롯데가(家)의 형제들은 농심가와 마찬가지로 처음엔 큰형인 신격호(93 ) 롯데그룹 총괄회장을 도우며 한국에서 롯데를 함께 키워 갔다. 하지만 기업인으로 성장하면서 신 총괄회장과 의견이 맞지 않아 하나둘씩 독립했고 그 과정에서 형제 사이에 크고 작은 소송이 잇따라 눈살을 찌푸리게 했다. 결국 다른 형제들이 독립하면서 범롯데가로 불리지만 롯데라는 이름이 아닌 다른 이름을 쓰면서 각자의 사업을 일궈 냈다. 신 총괄회장의 10남매 가운데 둘째인 고 신철호씨의 가계도를 보면 법조 인맥이 눈에 띈다. 장녀 신혜경(68)씨의 남편은 조용완(70) 법무법인 송백 변호사로 전 서울고등법원장을 지냈다. 장남인 신동림(53)씨의 부인은 정승원(51) 수원지법 부장판사로 이재용 삼성전자 부회장의 이혼 소송을 맡아 화제를 모은 바 있다. 범롯데가 10남매 가운데 여섯째인 신경숙(82)씨는 고 박성황 한일향료 사장과 결혼했다. 1남 1녀 가운데 아들인 박기택(57)씨는 국민대 나노전자물리학과 교수로, 부인은 고 정일영 전 국민대 총장 딸인 형은(55)씨다. 일본에서 면발 제조업체인 산사스를 경영하고 있는 신선호(82) 일본 산사스식품 회장은 10남매의 일곱째다. 그는 신 총괄회장을 도와 롯데에 몸담던 시절 롯데리아를 일군 주역이다. 신 회장은 심정섭 전 민국일보 편집국장의 큰딸 정자(75)씨와 결혼해 2남 2녀를 뒀다. 장녀 유나(51)씨의 남편은 이호진(53) 전 태광그룹 회장이다. 10남매의 여덟째인 신정숙(78)씨는 자녀 혼맥이 눈에 띈다. 신씨는 최현열(81) 전 NK그룹 회장과 결혼해 1남 3녀를 뒀다. 장녀인 최은영(53) 유수홀딩스 회장의 남편은 고 조수호 한진해운 회장으로, 형은 조양호 한진그룹 회장이다. 차녀 최은정(52)씨는 고 정주영 현대그룹 명예회장의 막내동생인 정상영 KCC그룹 명예회장의 둘째아들 정몽익(53) KCC 사장과 결혼했다. 10남매의 아홉째인 신준호(74) 푸르밀 회장은 롯데그룹을 나올 때 롯데햄·우유 사업을 가져왔지만 이후 롯데라는 이름을 쓰지 못하게 되면서 푸르밀로 회사명을 바꿨다. 신 회장은 한순용 전 현대산업 회장 딸인 일랑(68)씨와 결혼했고 2남 1녀를 낳았다. 아들 신동환(45)씨는 푸르밀 상무로 최병석 전 대선주조 회장 딸인 윤숙씨와 결혼했다. 딸 신경아(43) 푸르밀 이사는 2010년 윤상현(53) 새누리당 의원과 화촉을 밝히기도 했다. 10남매의 막내인 신정희(69) 동화면세점 사장은 여자 형제들 가운데 유일하게 회사를 경영하고 있다. 그는 경제관료 출신인 김기병(67) 롯데관광개발 회장과 결혼했고 2남을 뒀다. 롯데관광개발은 롯데그룹과는 무관한 회사로, 계열사로 동화면세점이 있다. 장남 김한성(45) 동화면세점 부사장은 고 홍문신 전 한국서부발전 사장 딸인 지현씨와 결혼했다. 차남은 김한준(43) 롯데관광개발 부사장으로 유력 집안과 결혼한 것으로 알려졌다. 형제들은 롯데그룹을 떠났지만 일부 친척은 여전히 롯데그룹을 돕고 있기도 하다. 신 총괄회장의 5촌 조카로 신동인(69) 롯데자이언츠 구단주 직무대행이 있고, 신 직무대행의 동생은 신동립(66) 롯데대산유화 고문이다. 김진아 기자 jin@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] ‘허블’의 1000배 밝기...‘지름800m 망원경’ 띄운다

    [아하! 우주] ‘허블’의 1000배 밝기...‘지름800m 망원경’ 띄운다

    -새로운 우주를 보여줄 '아라고' 계획 발표 우주망원경에 혁명이 일어났다. 허블 망원경보다 무려 1천 배나 높은 해상도를 가진 망원경이 곧 탄생할 전망이다. 지름이 무려 800m에 이르는 거대한 덩치다. 이 새로운 우주 풍경을 보여줄 망원경에 대한 구상은 미항공우주국(NASA)과 콜로라도 대학 볼더 캠퍼스(CUB)에 의해 개발된 것이다. CUB의 과학자들은 다음 주에 보다 진전된 계획안을 만들기 위해 NASA 관계자들과 회의를 가질 예정이다. 망원경의 기본 얼개는 우주망원경과 그 앞에 펼쳐진 지름 800m의 불투명 원반으로 구성되어 있는데, 이 거대한 원반이 우주에서 오는 빛을 모아 망원경 초점으로 보내주는 것이다. "표적 별이나 기타 천체로부터 오는 파장이 다른 빛이 원반 가장자리에서 분산되면 이를 굴절시켜 중심으로 집중시키는 역할을 한다"고 밝히는 CUB의 웹스터 캐시 교수는 "모여진 빛은 궤도를 도는 우주 망원경으로 보내져 해상도 높은 이미지를 만들어내는 것"이라고 덧붙인다. 이 신개념 망원경에는 '아라고' 망원경이라는 이름이 붙여졌는데, 이는 원반 주변에서 빛이 분산되는 현상을 최초로 발견한 프랑스의 물리학자 프랑수아 아라고의 이름에서 따온 것이다. 이 망원경은 기존의 망원경에 비해 관측 대상을 크게 늘릴 전망인데, 예컨대 블랙홀의 사건 지평선이라든가 항성 간 플라스마 교환 현상 같은 것도 관측 가능하다고 CUB 천체물리학 센터의 캐시 교수가 말한다. 이 새로운 망원경은 또한 지구로 향할 때는 토끼 같은 작은 동물도 잡아낼 수 있으며, 산악에서 조난당한 사람들을 찾는 데도 유용할 것이라고 캐시 교수는 덧붙인다. "우주망원경은 기본적으로 허블망원경처럼 한 장의 반사경으로 되어 있다"고 설명하는 CUB의 천체물리학-행성과학 박사과정의 앤서니 하니스는 "우주망원경은 무거울수록 발사비용이 증가한다. 그래서 크지만 가벼운 광학 장비를 개발하게 된 것"이라고 밝힌다. 그는 지금 캐시 교수를 도와 이 프로젝터를 진행하고 있다. 이 불투명 우주 원반은 강하고 어두운 색깔의 플라스틱 재질의 접이식으로 만들어져, 우주로 발사된 뒤에는 낙하산처럼 펼쳐질 것이다. 그리고 우주에서는 망원경으로부터 수십 내지 수백 마일 떨어진 거리에 위치하게 된다. 그 거리는 우주 원반의 크기에 따라 가변적이다. 아라고 망원경의 불투명 원반은 망원경의 기본 렌즈 기능과 유사한데 원반의 가장자리에서 분산된 빛을 모아 중앙으로 집중시키고 이를 망원경의 초점으로 보내 이미지를 만들어낸다. 이미지 해상도는 망원경의 구경에 비례하기 때문에 크고 가벼운 원반을 궤도에 띄울 수만 있다면 기존의 작은 망원경들보다 훨씬 해상도 높은 이미지들을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 또한 아라고 망원경은 지상 4만km의 정지 궤도에 올려져, 지구에 대한 상대적인 움직임은 전혀 없을 것으로 보인다. 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • “원전 지역 주민 갑상선암 발병, 원전과 무관”

     국내 원자력발전소 인근 지역 주민들의 갑상선암 발병이 원전과는 무관하다는 조사 결과가 제시됐다. 대한방사선과학회와 대한방사선방어학회 등 유관 단체들은 이같은 내용을 담은 성명을 발표했다.  대한방사선과학회와 대한방사선방어학회, 대한방사선종양학회, 대한핵의학회 등 13개 유관단체는 28일 성명을 통해 “객관적인 사실에 입각해 정상적으로 운영되는 원전과 주변 주민의 갑상선암 발생 사이에는 연관성이 없다”고 밝혔다. 성명에는 이들 4개 단체 외에 방사선생명과학회, 원자력의학진흥협의회, 한국방사선산업학회,한국방사선진흥협회, 한국방사선폐기물학회, 한국여성원자력전문인협회, 한국원자력산업협회, 한국원자력학회, 한국의학물리학회 등이 참여했다.  그러나 이들 유관 단체의 주장이 ‘원전과 인근 지역의 갑상선암 발병 사이에는 상당한 상관관계가 있다’는 일반적인 인식과 괴리가 있을 뿐 아니라 최근 부산지법 동부지원이 고리 원전 인근 주민들이 제기한 손해배상 소송에서 “원고가 원전 10km 이내에서 20년 가까이 거주했을 뿐 아니라 원고의 갑상선암 발병에 원전 방사선 외에 뚜렷한 다른 원인이 없다”는 점 등을 들어 한국수력원자력은 박모(48)씨에게 1500만원을 배상하라고 한 판결과도 배치되는 것이어서 논란이 예상된다.  이들 단체들은 성명을 통해 “원전 주변 방사선 평가자료와 원전 역학조사 결과, 해외 연구사례, 그리고 갑상선암의 의학적 특성 등을 면밀히 분석한 결과, 원전과 주변 주민 갑상선암 사이에 인과관계를 확인할 수 없었다”고 주장했다.  이들은 “원전 주변 방사선량은 일반인의 법적 연간 선량한도인 1mSv(밀리시버트)보다 매우 낮은 수준으로, 대개는 0.01mSv 정도로 관리되고 있다”면서 “우리나라 어디에 살든 자연으로부터 연간 평균 3mSv 정도의 방사선을 받고 있다”고 설명했다.  또 “원전과 갑상선암 관련 주장의 근거가 된 서울대 원전역학조사에서도 원전과 지역 주민의 암 발병 위험 사이에 인과관계는 없는 것으로 나타났다”면서 “이는 미국 질병예방통제센터가 2002년 발표한 핸포드 갑상선질환 연구 등 여러 해외 역학조사와도 같은 결과”라고 덧붙였다.  이들 단체 관계자들은 “국민적 관심사안이어서 유관 단체가 공동으로 관련 연구자료를 면밀하게 검토해 내린 결론”이라면서 “해당 지역의 경우 지자체 지원 등으로 다른 지역에 비해 갑상선암 검진 횟수가 많았고, 이런 검진 빈도가 상대적으로 높은 갑상선암 발생률과 무관하지 않은 것으로 보고 있다”는 입장을 밝혔다.  그러나 갑상선암 주요 원인인 유전자(BRAF) 변이와 방사선의 상관성에 대한 연구가 아직 최종적으로 정리되지 않은 데다 성장기의 고용량 방사선 피폭은 갑상선암의 주요 원인이라는 것이 지금까지의 연구 결과여서 이들 학회의 주장이 확실한 설득력을 얻기 위해서는 보다 장기적이고 실질적인 연구활동이 뒷받침 되어야 한다는 시각도 만만치 않은 것이 사실이다.  실제로 서울대 원전 역학조사에서는 ‘원전 방사선과 주변지역 주민의 암발병 위험도 간에 인과적 관련이 있다는 과학적 증거를 찾을 수 없었다’는 결론을 제시했음에도 해당 연구에서 제시한 자료에 따르면 여성 갑상선암의 경우 인구 10만명당 발생률이 인근 5km 이내에서는 61.4명으로 5~30km의 43.6명, 30km 밖의 26.6명보다 높게 나타나 눈길을 끌었다.  이에 대해 이들 단체 관계자들은 “우리나라에서 빚어지고 있는 갑상선암 과잉진료는 의학단체에서도 우려하는 수준”이라면서 “이번 성명은 근거없이 국민들이 불안해 하고 있으며, 특히 원전 지역 주민들의 인식이 사실과 다르게 형성될 경우 이후에 의료방사선에까지 영향을 미칠 것으로 우려돼 지금까지 확인된 사실을 정확하게 전달하려는 취지”라고 말했다.  심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] ‘우주 초창기’ 112억 년 된 태고의 별 발견

    [아하! 우주] ‘우주 초창기’ 112억 년 된 태고의 별 발견

    -5개 암석형 행성 보유...생명체 비밀 엿볼 열쇠 5개의 암석형 행성을 가진 태고의 별이 발견되었다고 27일(현지시간) '천체물리학 저널'이 발표했다. 우주의 나이 80%에 해당하는 이 오랜 행성들의 존재는 지구 같은 행성이 우리은하의 초창기에도 나타날 수 있음을 시사하는 것으로, 행성 형성에 대한 새로운 전환점이 만들어져 학계의 비상한 관심을 끌고 있다. 이번에 새로 발견된 태양계외 행성들이 돌고 있는 모성은 케플러-444라는 항성으로, 그 나이가 자그마치 우주의 나이에 버금가는 112억 년이다. 케플러-444는 태양보다 약 25% 정도 작은 별로서, 지구에서 117광년 떨어진 거문고자리에 있다. 발견된 5개의 행성들은 모두 금성만하거나 그보다 약간 작은 암석형 행성으로, 그 화학적 조성에 대해서는 아직 알려진 것이 없다. 그런데 이 행성들은 모두 10일 이내의 공전주기를 갖고 있는 만큼, 상당히 높은 온도일 것으로 보여 생명체가 서식하기에는 거의 불가능할 것으로 보인다고 과학자들은 생각하고 있다. 그러나 케플러-444는 우주 초창기에 형성된 행성계에서도 생명이 서식할 가능성이 있음을 시사한다. "138억 년의 우주의 역사를 놓고 볼 때 거의 전 기간에 걸쳐 지구 크기의 행성들이 형성되었다는 사실을 이로써 확인할 수 있다"고 논문 대표저자 티아고 캄판테 영국 버밍엄 대학 교수가 밝혔다. 참고로, 지구를 포함해 태양계 모든 천체들은 약 46억 년 전에 탄생했다. 따라서 케플러-444 체계의 나이는 태양계의 2배가 넘는 셈이다. 캄판테와 그 동료 과학자들은 미항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 수집한 데이터를 분석한 결과, 케플러-444와 그 행성들을 발견하게 되었다. 케플러 망원경은 모성의 앞을 행성이 지날 때(이를 '엄폐'라 한다) 나타나는 광도의 변화를 탐지하는 방법으로 태양계와 행성을 발견하고 있다. 6억 달러가 투입된 케플러 우주망원경은 우리은하에 지구형 행성들이 얼마나 있는지를 밝혀내기 위해 2009년 3월 발사되었다. 케플러 망원경이 지금까지 발견한 태양계외 행성은 약 1,000 개에 이르며, 행성 후보로 목록에 올린 것은 3,000 개나 된다. 이들은 이후 더욱 정밀한 관측과 분석으로 행성 여부를 판가름하게 될 것이다. 케플러 망원경의 행성 탐사 임무는 지난 2013년 5월로 '공식 종료'되었다. 관측대상을 정확히 조준하는 역할을 하는 리액션 휠 4개 중 2개가 고장났기 때문이다. 그러나 케플러 망원경은 그후 2개의 리액션 휠과 태양광의 압력을 이용해서 부활되어 K2라는 새로운 임무를 부여받고 지금까지 외계 행성 탐색을 계속하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • 美고교생, 휴대폰 압수한 교사 내팽개쳐 [영상]

    美고교생, 휴대폰 압수한 교사 내팽개쳐 [영상]

    미국의 한 고등학교에서 휴대폰을 압수하려는 교사에게 학생이 달려들면서 교사를 땅바닥으로 내팽개치는 장면의 동영상이 유튜브에 올라 충격을 주고 있다고 미 현지 언론들이 25일(현지시간) 보도했다. 더구나 이 동영상에서는 주위 학생들이 아무도 해당 학생을 제지하지 않고 오히려 자리를 떠나는 장면이 담겨 있어 충격을 더하고 있다. 미국 뉴저지주에 있는 존에프케네디 고등학교에서 16살의 신입생으로 이름이 알려지지 않은 학생은 수업 시간에 자신이 빌려준 휴대폰을 친구가 사용하다가 교사에게 적발되지 이를 다시 되찾으려고 교사를 향해 달려들었다. 유튜브에 게재된 해당 동영상을 보면 이 학생은 교사의 허리춤을 잡고 옥신각신하다가 마침내 교사를 땅바닥으로 내팽개치고 나서 자신의 휴대폰을 되찾아 도망치는 장면이 나온다. 62세의 물리학 교사로 알려진 이 교사는 이 과정에서 저항도 못한 채 학생의 폭력을 그대로 당하고 말았다. 하지만 주변에 있던 동료 학생들은 수수방관했으며, 교사가 쓰러지자 그제야 일부 학생들이 가해 학생을 향해 소리를 지르며 학교 경찰을 부르겠다는 말을 던지고 있다. 뉴저지 현지 경찰은 지난 23일 폭력을 행사한 이 학생을 체포했다고 밝혔다. 주변에 있던 학생의 휴대폰으로 촬영된 것으로 보이는 이 동영상은 폭력 사건이 발생한 다음 날인 지난 21일 유튜브에 올려졌으며 현재 25만여 회의 조회수를 기록하고 있다. 현지 교육청 관계자는 해당 동영상이 충격과 화제를 몰고 오자 “당시 함께 있던 학생들이 아무도 이 학생을 제지하지 않았다는 것은 너무도 큰 실망”이라고 말했다고 현지 언론들은 전했다. 사진=교사의 허리춤을 잡고 휴대폰을 되찾으려는 가해 고교생 (유튜브 캡처) [동영상 보기 http://www.youtube.com/watch?v=PAnOIEYt0IM] 다니엘 김 미국 통신원 danielkim.ok@gmail.com
  • [아하! 우주] ‘숨겨진 우주’ 처음으로 힐끗 보다 - 암흑 물질을 찾아서

    [아하! 우주] ‘숨겨진 우주’ 처음으로 힐끗 보다 - 암흑 물질을 찾아서

    ‘내셔널 지오그래픽’ 2015년 1월 호에 저명한 과학 저술가인 티모시 페리스의 암흑물질-암흑 에너지 특집기사가 실려 우주 마니아들로부터 큰 관심을 끌고 있다. 복잡한 것을 쉽게 설명하는 재능과 아름다운 문체로 ‘동시대 최고의 과학 저술가’로 평가받고 있는 전직 신문기자-잡지 편집자 출신인 티모시 페리스는 1956년 부터 천체 관측을 시작했고, 1960년부터 천문학에 관한 글을 쓰기 시작했다. 베스트셀러가 된 작품 중 ‘우주의 모든 것'(The Whole Shebang)과 ‘은하 시대의 도래'(Coming of Age in the Milky Way) 두 권은 뉴욕 타임스의 ‘20세기에 출판된 중요한 책들’에 선정되었고 15개 언어로 번역되었다. 또한 그는 ‘라이프’ ‘내셔널 지오그래픽’ ‘네이처’ ‘뉴스위크’ ‘타임’ 등의 정기 간행물에 200편 이상의 기사와 에세이를 썼으며, 1977년에 발사한 보이저 1, 2호에 실어보낸 인류 문명 소개 유물인 음반을 제작하기도 했으며 미국물리학협회의 과학 저술상, 미국과학진흥회상, 구겐하임 펠로십을 받았다. 페리스의 특집기사 ‘숨겨진 우주를 처음으로 힐끗 보다'(A First Glimpse of the Hidden Cosmos)와 연계하여 스페이스닷컴은 직접 페리스와 대담한 기사를 20일(현지시간) 게재했다. 암흑물질과 암흑 에너지에 대한 페리스 특유의 해석과 견해가 잘 드러나 있는 흥미로운 내용이라 다음에 소개한다. -암흑물질과 암흑 에너지란 존재가 그처럼 상상 속에 확고하게 자리잡게 된 것은 무엇 때문입니까? 페리스=인간의 마음은 가까운 미래에 그럴싸한 설명이 나올 법한 중요한 문제나 질문에 끌리는 속성이 있습니다. 말하자면 한 10년이나 한 세대쯤 뒤에 말입니다. 암흑물질과 암흑 에너지는 확실히 중요한 문제로 보입니다. 과학자들은 우리가 볼 수 있는 가시적인 우주는 약 5%에 지나지 않고 나머지 95%는 이 암흑물질과 암흑 에너지로 채워져 있다는 계산서를 뽑아내놓고 있습니다. 이것들은 과연 무엇인가? 그 해답이 아마 적정 시간이 흐른 후 나올 것으로 보입니다. 그래서 암흑물질과 암흑 에너지 문제는 ‘시간이란 무엇인가?’라거나, ‘빅뱅 이전에는 무엇이 있었나?’ 하는 등의 문제보다 대중에게 훨씬 자극적이고 흥미로운 문제로 인식되는 거지요. - 실체는 그처럼 모호한데도 불구하고 우리는 암흑물질과 암흑 에너지의 영향에 대해 꽤나 많은 것들을 알고 있는 듯이 보입니다. 우리의 지식과 실체 사이에 있는 가장 큰 차이는 무엇이라 생각합니까? 페리스=암흑물질과 암흑 에너지가 행사하고 있는 영향 외에는 그것들에 대해 우리가 알고 있는 것은 거의 없습니다. 암흑물질은 가시적인 물체와 중력적으로 상호작용합니다. 은하와 은하단의 역학을 연구하는 과학자들은 암흑물질과 암흑 에너지가 우리 눈에 보이는 별들과 성단들이 행사하는 중력보다 훨씬 강한 중력을 행사하고 있다는 것을 발견했습니다. 그래서 그 미지의 존재를 ‘물질’이라 불렀고, 어떤 빛도 방출하지 않아 ‘암흑’이라고 붙인 겁니다. 이 암흑물질은 중력작용 외에는 우주의 어떤 물질과도 거의 또는 전혀 상호작용을 하지 않는 요상한 존재입니다. 과학자들은 암흑물질이 우리가 알고 있는 물질과는 전혀 다른 하나 또는 두 개의 원소로 드러날 것으로 생각하고 있습니다. 하지만 아직 확인된 것은 아닙니다. 다만 초대칭과 다른 첨단 물리학 이론으로 상상하고 있는 정도죠. 그러한 가설이 현실에서 실험적으로 확인하는 작업이 남아 있는 셈인데, 만약 현실적으로 확인된다면 그건 엄청난 사건이 될 겁니다. 암흑 에너지는 더 수수께끼 같은 존재입니다. 이 용어는 그 실체가 무엇이든 간에 이 우주를 가속 팽창시키고 있는 에너지라는 뜻을 내포합니다. 만약 암흑 에너지가 공간 자체의 특성이라면, 과학자들이 그 존재를 알아내기 전에 진공에 관한 양자론으로 설명이 가능할 것입니다. 그것을 흔히 중력 양자론이라 하죠. 중력이 공간을 어떻게 휘게 하는가를 나타내주는 아인슈타인의 일반 상대성이론에 대응하는 개념인 셈이죠. - 이러한 현상에 대한 연구 중 어떤 연구가 가장 가능성이 높은 것입니까? 페리스=지금 지구상에는 열 남짓의 암흑물질 검출 장비들이 곳곳에서 작동 중입니다. 암흑물질을 검출하는 데 성공할 수도 있고 실패할 수도 있겠지만, 어느 쪽이든 암흑물질에 대한 인류의 지식을 늘리는 데 기여할 것입니다. 토마스 에디슨이 이런 말을 자주 했었죠. ‘참으로 가치있는 것은 실패에서 배우는 법이다.’ 암흑 에너지에 관한 연구는 주로 우주의 팽창 속도를 관측하는 데 집중되어 있습니다. 우주가 얼마나 빨리 가속 팽창을 하고 있는가, 또 그런 팽창이 언제부터 시작되었는가 하는 문제들을 규명하려는 노력입니다. 숲속에 맹수가 있다면 우선 그 맹수의 발자국부터 찾아야 하는 것과 마찬가지 이유에서입니다. - 암흑물질과 암흑 에너지는 우주의 진화에 심대한 영향을 미친 것으로 나와 있습니다. 그 오랜 역사를 설명해줄 수 있습니까? 페리스=현재 우리가 보는 바와 같은 우주라는 거대 구조와 은하들을 만드는 데 암흑물질이 가장 큰 영향을 끼쳤다고 할 수 있습니다. 암흑물질이 없었다면 우주는 지금과는 크게 달라졌을 것입니다. 그리고 아마 어떤 생명체도 존재하지 못하는 우주가 되었을지도 모릅니다. 암흑 에너지는 공간의 한 특성으로 보입니다. 우주가 팽창할수록 그에 따라 암흑 에너지도 늘어나고 있습니다. 이 암흑 에너지가 없다면 우리 우주는 여기까지 오지 못했을지도 모릅니다. 현재 우주를 가속 팽창시키고 있는 이 암흑 에너지야말로 우리 우주의 미래를 결정지을 최대 요소라 할 수 있습니다. 비록 그것의 정체가 무엇인지, 그리고 어떻게 작동하는 건지 과학자들이 아직 밝혀내지 못하고 있지만 말입니다. 만약 암흑 에너지가 최초로 우주 팽창을 일으킨 존재라면 우리 우주는 암흑 에너지에 크게 의존하고 있다고 볼 수 있습니다. 우리가 볼 수 있는 가시적인 우주는 거의 텅 빈 공간입니다. 별이나 행성들, 우리 몸도 사실 거의 텅 빈 공간에 지나지 않습니다. 인체를 이루는 원자와 분자 내부의 모든 공간을 제거해버린다면 우리는 거의 이 문장 끝의 마침표 하나 정도도 되지 않습니다. 따라서 암흑 에너지가 정말 공간의 특성이라면, 그것의 정체를 아는 것이 참으로 중요한 것입니다. 물을 모르고는 비나 눈, 수증기를 안다고 할 수 없는 거나 마찬가지죠. - 우주 최대의 미스터리인 이 암흑물질과 암흑 에너지에 관한 연구의 미래는 과연 어떨 거라고 보십니까? 페리스=암흑물질의 후보 입자는 가까운 장래에 발견될 거라고 봅니다. 일부 실험 물리학자들은 이미 암흑물질의 증거를 보았다고 생각하고 있습니다. 하지만 더 많은 증거들이 아직 필요합니다. 우리는 곧 그것들을 보게 될 것입니다. 암흑 에너지의 정체를 잡는 일은 더 어렵고 고된 노력을 필요로 할 것으로 봅니다. 일부 이론 물리학자들은 ‘끈 이론’과 같은 것에 ‘표준 모델’에 근거해 우리 눈에 보이는 가시적인 우주를 넘어서 엄청난 비밀이 있을 거라는 강한 암시를 하고 있습니다. 암흑 에너지에 대한 탐구가 깊어가면 우리는 그것이 얼마나 기묘하고 놀라운 성질을 가진 존재인가 하는 것을 어렴풋이나마 볼 때가 올 것이라고 믿습니다. 이광식 통신원 joand999@naver.com   
  • 나폴레옹이 컴퓨터 발명? 세계를 바꾼 우연의 힘

    나폴레옹이 컴퓨터 발명? 세계를 바꾼 우연의 힘

    핀볼효과/제임스 버크 지음/장석봉 옮김/궁리/500쪽/2만 3000원 미국의 과학자 제임스 왓슨과 영국 케임브리지 출신의 프랜시스 크릭은 1953년 ‘네이처’지에 발표한 논문에서 유전정보가 생물체 내부에 어떻게 간직되고 다음 세대로 어떻게 전달되는지를 밝혔다. 하지만 대중적인 과학역사가로 유명한 제임스 버크의 ‘핀볼 효과’에 따르면 21세기 인류의 삶에 근본적인 변화를 몰고 올 혁명의 계기는 제임스 와트의 증기기관 사업이 엄청난 성공을 거둔 18세기 후반으로 거슬러 올라간다. ‘핀볼 효과’란 핀볼 게임에서 발사된 공이 이리저리 튀어다니듯 사소한 사건이나 물건 등이 우연한 부딪힘을 통해 세상을 변화시키는 요인이 되는 현상을 말한다. “세상은 서로가 서로에게 의존하며 연결되어 있는 거대한 망”이라는 버크의 설명대로 한번 따라가 보자. 잉글랜드 콘월 주의 레드루스라는 곳에서 태산처럼 쌓여 가는 주문장을 처리하는 업무로 골머리를 앓고 있던 와트는 1780년 카본블랙에 아라비아고무 성분이 들어간 특수잉크로 서류를 작성해 종이에 찍어내는 방법을 찾아냈다. 1823년 매사추세츠주 출신의 돌킨은 이 잉크에 파라핀 왁스를 혼합해 종이 뒤에 압착시켜 먹지를 만들었다. 먹지는 젊은 사업가 로저스의 눈에 띄어 레밍턴 타자기 회사가 사용하면서 성공을 거뒀다. 새로울 것도 없는 소재였던 카본블랙(숯 검댕 또는 흑연)은 이후 다양하게 활용되기 시작한다. 1877년 에디슨은 카본블랙을 압축해 만든 판을 송화기의 진동판과 전자석 사이에 끼워 넣어 전화기의 통화품질을 획기적으로 개선했고 헨리포드는 카본블랙을 혼합해 내구성이 뛰어난 고무로 만든 타이어를 장착한 신형차를 1904년 선보였다. 1912년 독일의 물리학자 막스 폰 라우에는 카본블랙을 이용한 실험을 통해 X선 회절무늬가 결정의 원자 구조에 따라 다르게 나타난다는 것을 입증했다. 버크는 “크릭과 왓슨이 단백질분자의 3차원 구조를 확인할 수 있었던 것도 바로 이 기술(X선 회절 결정학) 덕분”이었다고 밝힌다. 버크는 저서 ‘핀볼 효과’에서 “모든 역사는 필연이 아니라 우연이 모여서 만들어진다”는 것을 방대한 과학과 역사의 지식을 동원해 다양한 사례와 해박한 지식으로 논리 있게 펼쳐 보인다. 저자는 책에서 “역사라는 거대한 망 위에서 일어나는 모든 일은 시공간을 가로질러 서로 다른 사건들을 연쇄적으로 일으키고, 마침내 세계 곳곳에 영향을 미친다. 망 위에서 일어나는 모든 일은 파동을 만들어 낸다”면서 “혁신과 변화라는 거대한 망에서는 사물들이 긴밀하게 연결되어 있는 경우가 많다”고 말한다. 책은 시간과 공간을 오가며 어떻게 역사적 사건들과 과학적 발명들이 영향을 주고받았는지를 보여 준다. 1798년 이집트로 원정 간 나폴레옹의 군대는 이집트인들이 카슈미르에서 수입한 멋진 숄을 프랑스에 보내기 시작했다. 프랑스는 물론 유럽에서 이 숄이 크게 유행하면서 대량생산을 위해 종이판에 뚫린 구멍으로만 바늘이 통과하도록 만든 직조기 발명으로 이어진다. 이 방식에 영감을 받아 1890년 미국의 공학자 허먼 홀리스가 1달러만 한 크기의 카드에 구멍을 내 데이터를 표시하는 기기를 발명했고 이는 계산용 진공관 장치의 원리가 된다. 진공관 발달은 최초의 컴퓨터인 ‘에니악’의 발명으로 이어진다. 에니악의 첫 번째 임무는 최초의 수소폭탄을 폭발시키는 과정을 수학적으로 모델화하는 것이었다. 독일인 미용사가 머리카락을 곱슬하게 하는 데 쓴 붕사는 캘리포니아 골드러시의 시작을 알리는 계기가 됐고, 골드러시는 스코틀랜드에서 캘리포니아에 빨리 도달할 수 있는 쾌속선의 발달을 가져왔다. 서양의 제국주의는 장남에게 모든 것을 물려준 11세기 유럽의 상속법에서 비롯됐다. 볼로냐대의 해부학 교수 갈바니가 1791년 실시한 개구리 뒷다리 수축실험은 연료전지 개발로 이어졌고 17세기 중반 기압계의 발명이 자기나 중력의 영향 없이 방향과 위치를 알려주는 자이로스코프를 만드는 촉매제가 된다. 여기에 1660도를 견디는 세라믹이 발견되면서 우주왕복선이 가능해졌다. 19세기 말 독일의 슈트리베르크가 시험한 볼베어링과 영국 맨체스터 대학의 수학교수 오즈번 레이널즈의 공기역학 실험 덕분에 항공기는 무사히 이륙해 비행할 수 있었다. 이 결과를 이용해 헝가리 출신의 호세 비로는 1944년 볼펜을 발명했다. 책은 복잡한 과학사에서 연관성이 희박한 사소한 사건들을 연결해 내고 기술사의 발전 과정에 숨어 있는 근원을 추적해 그 관계를 명쾌하게 파헤친다. 아주 사소한 사건들이 극적인 결과를 만들어 내고 단조롭기 그지없는 순간들도 매혹적인 역사로 둔갑한다는 것을 일깨워 주는 책이다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr
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