미국항공우주국(이하 NASA)의 케플러 망원경이 지금까지 알려진 태양계외 행성 중 공전주기가 가장 긴 것을 발견했다고 영국 BBC, 스페이스닷컴 등 해외매체가 보도했다. 지구에서 1000광년 떨어진 곳에 있는 케플러-421b는 공전주기는 무려 704일에 달한다. 1년이 365일 주기인 지구와 비교했을 때 약 2배 더 긴 주기를 가진 셈이다. 전문가들은 케플러-421b가 지금까지 우주에서 발견한 태양계외 행성(지구의 태양계 밖에 있는 행성) 중 가장 긴 ‘1년’을 가진 행성이라고 설명했다. 케플러-421b의 크기는 천왕성과 유사하며 평균 온도는 영하 93℃에 달한다. 이를 발견한 미국 하버드-스미소니언 천문센터(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) 데이비드 키핑 박사는 “케플러-421b를 발견하는데 매우 큰 운이 따랐다”면서 “케플러-421b의 자전축인 행성은 지구의 태양보다 온도가 더 낮고 어두우며, 케플러-421b로부터 1억 6000만 ㎞가량 떨어져 있다”고 설명했다. 이 행성의 궤도에는 일명 ‘스노우 라인’(snow line)이 발견됐는데, 이는 지구와 같은 암석형 행성과 목성과 같은 가스형 대형 행성을 구분짓는 영역이다. 이 영역 밖에는 액체가 응결돼 이뤄진 얼음 알갱이들이 한데 뭉쳐져 있는 것을 확인할 수 있다. 키핑 박사는 “이 스노우 라인은 행성형성이론에서 매우 결정적인 증거 중 하나다. 우리는 모든 가스로 이뤄진 거대한 기체형 행성이 바로 이 스노우 라인 근처에서 형성됐을 것이라고 믿고 있다”고 설명했다. 이어 “대부분의 기체형 행성은 한자리에 머물러있지 않고 스노우 라인을 지나 빠르게 이동하지만, 케플러-421b는 가스형 행성이면서도 제자리에서 거의 움직이지 않는 시스템을 가졌다. 이 같은 성격의 행성을 발견한 것은 이번이 처음”이라고 덧붙였다. 한편 이번 발견은 미국 천체물리학저널(Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@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

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

“우리 태양이 조용해졌다. 지나치게 조용해졌다” 태양의 흑점 활동 주기는 11년이며, 가장 최근의 최대주기는 지난 2013년 이었다. 비록 올해 태양 활동이 최고치에 달하지는 않았으나, 과거보다 놀라운 활동성을 보여 전문가들의 눈길을 사로잡은 바 있다. 하지만 이런 태양이 최근 조용해졌다. 몇 주 전까지 쉴 새 없이 폭발하던 흑점이 흔적을 찾아보기 어려운 상황이다. 미국항공우주국(이하 NASA)의 ‘태양활동관측위성’(solar dynamics observatory)이 지난 18일 찍은 사진을 자세히 보면 아주 적은 양의 흑점 폭발을 확인할 수 있지만 과거에 비하면 미미한 정도. 심지어 18일 이전에 촬영한 사진 중에는 미미한 활동조차도 없는 ‘지극히 고요한’ 태양의 모습도 볼 수 있다. 전문가들은 최근의 현상을 두고 ‘올 콰이엇 이벤트’(All Quiet Event)라고 칭했다. 태양물리학자인 토니 필립스는 “태양활동이 최대치인 기간 동안 태양이 티끌하나 없이 ‘깨끗한’ 것은 매우 특이하고 이상한 일”이라고 설명했다. 이어 “태양활동이 매우 저조하거나 흑점이 아예 없는 날은 거의 찾아보기 힘들다”면서 “지금 많은 태양 물리학 전문가들은 이를 어떻게 해석해야 할지 난감해 하고 있다”고 덧붙였다. 태양의 흑점은 태양을 관찰하는 사람들에게 언제나 호기심의 대상이 되어왔다. 태양 표면의 폭발 또는 거대한 코로나의 질량 방출 등의 현상이 발생하는 가장 근본이 바로 태양의 흑점이기 때문이다. NASA 고더드 우주비행센터 소속 물리학자인 알렉스 영 역시 “지금 태양에서 일어나고 있는 일에 대해 확실히 설명하기가 어렵다”면서 “역사상 가장 디테일하게 태양을 관찰하는 방법 밖에는 없는 상황”이라고 설명했다. 일부에서는 ‘고요한 태양’이 관측된 것이 이번이 처음은 아니기 때문에 특별히 염려할 것은 아니라고 설명하고 있지만, 활발했던 태양 활동이 갑자기 멈춘 이유에 대해서는 어느 누구도 명확한 해석을 내놓지 못하고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

일본 후지산이 곧 분화할 수 있다는 전문가들의 예측이 나와 불안감이 조성되고 있다. 일본의 상징이자 지난 해 유네스코 세계유산으로도 지정된 후지산을 두고, 일본 뿐 만 아니라 프랑스 등지의 해외 전문가들도 ‘위험한 상태’라는 점을 강조하고 있다. 매년 지적되는 후지산 분화 위험과 달리 이번 주장이 신빙성을 얻는 이유는 2011년 발생한 도호쿠 대지진 때문이다. 지금까지 일본을 강타한 지진 중 가장 강력한 것으로 기록된 도호쿠 지진으로 1만 5878명이 사망하고 2713명이 실종됐으며, 이는 후쿠시마 원전사고를 유발하기도 했다. 프랑스 지구과학협회와 글로벌물리학협회 등 영향력 있는 연구단체와 일본의 전문가들이 도호쿠 지진 당시 기록된 지진파를 분석한 결과, 이것이 계속해서 후지산 지각을 압박하고 있는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 “지진파는 매우 먼 거리를 이동할 수 있고 심지어 전 세계를 몇 차례나 우회할 수 다. 지진파의 움직임은 지각에 진동을 미치고 이로 인한 충격파는 지각 변동을 일으킬 수 있다”고 설명했다. 도호쿠 지진 당시 발생한 지진파는 도호쿠 일대 뿐만 아니라 400㎞ 떨어진 후지산 지각까지 영향을 미쳤으며, 이 때문에 후지산 지하에서 끓고 있는 지하수와 액체 형태의 마그마, 가스 등이 압력을 받고 있다는 것. 도호쿠 대지진 당시 쓰나미가 지나간 이후에도 강도 6.4의 지진과 약한 여진이 잇따라 발생했는데, 이 역시 후지산이 아래로부터 강한 압력을 받고 있다는 증거라고 연구팀은 주장했다. 연구를 이끈 프랑스 지구과학협회의 플로랑 브랭구이어 박사는 “지진과 화산분출의 정확한 연관관계 및 영향을 미치는 과정을 단정짓기는 어렵지만, 현재 후지산이 지속적인 압력을 받고 있으며 이는 분명 매우 높은 위험 상황을 초래할 수 있다는 것이 확실하다”고 강조했다. 그렇다면 후지산 분화시기를 예측하고 미리 대비할 수는 없을까? 후지산의 마지막 화산폭발은 1707년이었다. 화산이 폭발하기 정확히 49일 전, 후지산에서 100㎞ 떨어진 곳에서 규모 8.7의 강진과 거대한 해일이 발생했다는 기록이 있다. 전문가들은 도호쿠 대지진이 발생한 지 3년이 지났지만 여전히 대규모 화산폭발의 위험이 도사리고 있다면서, 철저한 대비책이 필요하다고 입을 모았다. 한편 자넌 2월 시즈오카(靜岡)와 야마나시(山梨), 가나가와(神奈川) 등 후지산 인근 3개 현이 설립한 ‘현위원회’는 후지산이 분화돼 화산재가 지상 30㎝이상 쌓일 경우 약 47만 명의 인근 지역 주민이 피난해야 한다는 예측을 제기했다. 일본 정부 역시 후지산이 분화하면 수도 도쿄까지 화산재 영향을 받을 것이라며 우려를 감추지 못하고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국의 물리학자들이 다이아몬드를 납(Pb)보다 고밀도로 압축하는 데 성공했다고 AFP통신 등 외신이 16일(현지시간) 보도했다. 이는 거대 행성의 비밀을 푸는 열쇠가 되는 기술적인 위업이라고 한다. 지구 상에서 가장 단단한 다이아몬드는 지금까지 밝혀진 물질 중에서 가장 압축하기 까다로운 것으로 알려져 왔다. 이에 연구팀은 작은 인조 다이아몬드 표본에 176개의 레이저 광선을 일제히 조사해 압력파를 발생, 정상 밀도보다 4배에 달하도록 순차적으로 압축하는 데 성공했다고 세계적인 학술지 네이처 16일 자로 발표했다. 연구팀에 따르면 다이아몬드 표본에 레이저를 20나노초(1나노초는 10억분의 1초)로 조사해 5테라파스칼(1테라파스칼은 10의 12제곱 파스칼)의 압력을 가했다. 이는 지구 표면 대기압의 5000만 배, 지구 중심 압력의 14배에 해당한다. 이는 미국 캘리포니아주(州) 로렌스 리버모어 국립연구소에 있는 세계 최대 레이저 핵융합장치인 국립점화시설(NIF)을 사용해 가능했다. 이 장치는 2메가줄(1메가줄은 10의 6제곱 줄)이라는 고출력을 낼 수 있다. 핵융합 실험을 목적으로 설계된 이 장치는 지름 10m짜리 구(球) 중심에 설치된 크기 1mm짜리 표적에 초점을 맞춰 레이저를 조사할 수 있다. 연구팀은 이번 실험은 토성의 중심 핵에 필적하는 고압 상태를 재현한 것으로 별이나 거대 행성의 형성 과정에 대한 추론을 검토하고 다시 제안하는 데 도움이 된다고 설명했다. 이는 이런 천체가 완자를 압축하고 융합시키는 강력한 중력의 압력으로 형성되기 때문이다. 지금까지 외계행성은 1000여 개가 발견됐다. 이들 대부분은 태양계 최대 행성인 목성보다 훨씬 크다. 따라서 이번 연구는 행성 형성의 비밀을 풀 열쇠가 될 것이라고 외신들은 전했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

맑은 여름 밤, 북반구 하늘에서 쉽게 볼 수 있는 거문고자리의 ‘베가’, 독수리자리의 ‘알타이르’, 백조자리의 ‘데네브’는 가상의 삼각형을 이뤄 흔히 ‘여름의 대삼각형’이라고 불린다. 이 중 백조자리 바로 위, 베가 방향으로 녹색의 십자(十) 모양으로 표기된 곳은 우리 태양과 그 형태와 연대가 비슷해 ‘쌍둥이 태양’(Solar Twin)라고 할 수 있는 별이 존재한다고 하버드-스미소니언 천체물리학센터(CfA)가 지난 10일(현지시간) 밝혔다. 이미지 속 ‘쌍둥이 태양’은 KIC 12157617이라고 명명된 별로, 국제 학술지 ‘아스트로피지컬 저널 레터스’(Astrophysical Journal Letters) 8 일자로 공개된 22개의 태양형 항성 중 하나다. 이는 지구에서 멀리 떨어진 항성들의 자전속도를 분석해 나이를 산출하는 ‘자이로크로놀로지’(gyrochronology, 자이로연대학)라는 새로운 기법으로 태양형 항성을 가려낸 것이다. 이 기법을 통해 이미지 속 ‘쌍둥이 태양’은 25일 주기로 자전하고 있으며 형성 시기는 50억 년 정도된 것으로 알려졌다. 이런 태양형 항성이 탄생하면 곧 행성이 형성되므로, 그 별의 나이를 알면 그에 속한 행성도 생명이 탄생하고 진화할 수 있는 연령대에 있는지 알 수 있다고 한다. 발견된 22개의 태양형 항성에 지구와 같은 행성이 존재하는지는 아직 알려지지 않았으나, 이 연구는 지구형 행성 이른바 슈퍼지구가 존재할 가능성이 있는 항성 탐사에 중요한 단계가 된다고 이들 천문학자는 말하고 있다. 사진=하버드-스미소니언 천체물리학센터 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

# 자녀: 아빠! 저요 가고 싶은 대학과 학과 정했어요. A대학 B학과 가려고요. 근데 워낙 인기가 좋고, 성적이 높아 걱정이에요. # 아빠:뭐라고? 공부 잘한다고 생각했는데. 실망이다. A대학은 아빠 때는 후기모집하는 대학이었어. 거길 왜 가려고… 또 B학과는 뭐야! 자연계는 물리학과가 최고지. # 자녀:? 실제로 대입에 관심이 없는 아버지들이 흔히 하는 실수다. 유사한 실수로는 수시로 대학에 지원하길 희망하는 자녀를 이해할 수 없는 눈으로 바라보며, 무조건 나라에서 실시하는 시험만 잘 보면 대학에 갈 수 있는데, 다른 것에 시간을 빼앗기냐고 타박하는 경우도 있다. 이처럼 웃지 못할 해프닝은 아버지가 현재의 대입 체제를 이해하지 못하고, 아버지 세대의 대입에 머물러 있어 생긴 일이라 할 수 있다. 이런 상황을 극복하기 위해 30년 전으로 돌아가 아버지 세대의 입시와 현재의 입시 상황을 비교해보고, 변화된 점을 알아보도록 하자. ① 시험은 어떻게 변화되었을까 1980년대는 대학입학학력고사, 소위 학력고사가 실시됐다. 고등학교과정 중심의 성취도검사였다. 다시 말해, 학생이 고등학교에서 잘 배웠는지를 평가하는 것이다. 문·이과 모두 응시과목이 국어, 수학, 영어, 사회, 과학, 기술, 가정 등 배운 모든 과목을 평가했다. 학교별로 차이는 있었지만 학력고사 70%와 내신 30%를 반영하고, 20점 만점의 체력검사도 실시했다. 그리고, 1985년부터는 일부 대학에 논술고사가 도입됐다. 현재는 대학수학능력시험이 실시되는데 통합교과적 소재를 바탕으로 사고력을 측정하는 시험이다. 앞으로 대학에 입학해 잘 배울 수 있는지를 측정하는 시험이라 할 수 있다. 응시과목도 국어(A/B), 수학(A/B), 영어, 사회탐구(10개 과목), 과학탐구(8개 과목) 중 학생 본인이 응시영역 수와 유형, 과목을 선택할 수 있는 구조다. ② 지원은 어떻게 할까 1980년대 학력고사를 실시했던 시기에는 전기와 후기로 구분하여 지원을 할 수 있었다. 1986학년도의 경우 11월 20일에 학력고사를 실시하고, 12월 30일에 성적이 통지되면 전기대학은 1월 13일, 후기대학은 2월 3일에 전형이 실시됐다. 또한 전기, 후기에는 각각 1개 대학만 지원이 가능했고 1개 대학 내에서 복수지망을 받아 3지망까지 지원이 가능했다. 1987년까지는 지금과 동일한 선시험 후지원 제도였고, 1988년부터 선지원 후시험제로 변경되었다. 현재는 크게 수시모집과 정시모집으로 나눠진다. 9월에 원서접수를 하는 수시모집은 총 6차례의 지원 기회가 있다. 학생부교과(내신 중심), 학생부종합(서류와 활동 중심), 논술위주, 특기자전형 등으로 구분하여 선발하고, 대학에 따라 합격자 발표는 다르나 12월 6일까지 합격자를 발표한다. 정시모집은 11월 수능을 치르고, 12월 19~24일 원서접수가 실시된다. 정시모집은 모집 군별로 한 개 대학에만 지원할 수 있다. 원서접수가 끝나면, 군별로 1월에 전형을 실시하고, 1월 29일까지 합격자를 발표한다. 이처럼 아버지 세대와 자녀 세대의 대입에는 공통점을 찾기 어려울 만큼 많은 차이가 있다. 아직도 아버지세대 대입의 관점에서 현재 대입을 바라보고 있다면, 자녀에게 조력자 역할을 제대로 할 수 없다는 것을 명심하자. 과거에 선지원 후시험제 때 후기대학이었던 대학들도 현재에 와서는 대학의 수준이 달라졌음을 인식해야 한다. 또, 선호학과도 시대에 따라 크게 변화한다. 자녀들은 잘 모르겠지만 한때 ‘자연계 전국 수석=서울대 물리학과’라는 공식이 성립되던 때가 있었다. 그런데 현재 물리학과는 선호도가 예전만큼 높지 않다. 1980년대 진학사에서 발행한 ‘진학’ 잡지를 참고하면 몇 가지 재미있는 학과별 특성이 보인다. 인문계열의 경우는 현재와 큰 차이 없이 경영, 경제, 무역학과 등의 상경계열 학과가 최상위권 모집단위였다. 현재와의 차이점이라고 하면, 법학과의 인기가 매우 높았다. 자연계의 경우 기초과학 및 첨단과학 학과가 인기를 끌었다. 그 당시 첨단 과학분야였던 전자, 전산, 산업, 재료, 유전, 기계공학과 등의 인기가 높았고, 기초과학분야인 물리, 화학, 생물도 상위권이었다. 물론 현재도 공학계열의 인기는 지속되고 있으나, 기초과학분야의 경우 현재는 취업이나 향후 진로 등의 이유로 학과에 따라 호불호가 많아 갈리고 있다. 예를 들어 화학이나 생물학과의 경우 의학전문대학원의 영향 등으로 인기가 있는 편이지만, 물리학과와 지구과학 등의 학과는 선호도나 성적의 하락폭이 크다. 시대의 흐름에 따라 입시환경과 대입제도가 변하고, 선호 학과도 변하고 있다. 과거가 아닌 현재의 입시제도와 대입환경을 정확히 이해하고 자녀들을 이끌어 주는 것이 진정한 ‘맹부삼천지교’요, 자녀 대입의 조력자로서의 아버지 모습이 아닐까 생각한다. 대입을 준비하는 자녀들은 가끔 아버지가 던지는 한마디에 소위 멘붕이 올 때가 있다. 특히 목표 대학과 학과가 뚜렷한 수험생들은 더욱더 이해하기 힘든 상황일 것이다. 어떤 상황일까? 우연철 진학사 책임연구원

지하철 노선도엔 수학이 담겨 있다. 늘리거나 줄여서 공이나 점으로 만들 수 있으면 같은 것으로 간주하는 ‘위상수학’의 개념이 녹아 있다. 위상수학에선 하나의 구멍을 갖고 있다는 점에서 머그잔과 도넛을 같은 것으로 친다. 2002년 은둔의 러시아 수학자 그리고리 페렐만이 증명해 내기까지 우주가 하나의 커다란 공처럼 생겼을 것이라는 가설로 100년간 세계 7대 난제의 하나로 군림해 온 ‘푸앵카레의 추측’이 이 위상수학의 영역이다. 미적분 얘기만 나와도 머리가 지끈거리지만 사실 수학은 이처럼 우리 일상의 모든 영역에 녹아 들어 있다. 인류의 역사를 만들고, 미래를 여는 게 수학이다. 2차 세계대전을 연합군이 승리할 수 있었던 건 해독하는 데 몇 달 걸리던 독일군 암호를 몇 분 만에 풀어버린 영국의 천재수학자 앨런 튜링이 있었기 때문이고, 136억년 전 우주의 탄생에 다가갈 수 있었던 것도 물리학적 발견을 ‘참’ 아니면 ‘거짓’인 수학적 분석이 뒷받침했기 때문이다. 인류 문명을 이끈 천재 수학자들의 얘기는 수학 자체만큼이나 고독하고, 그래서 더 신비롭기만 하다. ‘Xⁿ+Yⁿ=Zⁿ에서 ⁿ이 3 이상이면 이를 만족시키는 양의 정수 X, Y, Z는 없다’는 ‘페르마의 마지막 정리’는 350년 뒤인 1995년 영국 수학자 앤드루 와일즈가 책 한 권 분량으로 증명하기까지 숱한 천재들을 좌절로 몰아넣기도 했다. 인류 최고의 수학자로 불리는 가우스는 이 문제를 두고 “아무짝에도 쓸모없는 문제”라고 일축했다지만 실리콘밸리를 넘어 할리우드에까지 수학자들이 몰리는 현실은 수학이 기초과학의 울타리를 넘어 응용과학, 심지어 첨단산업기술과 문화예술의 중심으로 자리했음을 말해준다. 현대수학의 천재들이 서울로 몰려든다. 다음달 13일부터 21일까지 코엑스에서 열리는 세계수학자대회(ICM)에 세계 100개국 5000여명의 수학자들이 참여한다. 4년에 한 번씩 열리는 ‘수학 월드컵’이다. 수학의 노벨상인 필즈상과 울프상, 아벨상 등 최고 권위의 수학상을 휩쓴 존 밀노어와 ‘쌍둥이 소수’ 전문가 장 위탕 등 유수의 석학들이 18번째 필즈상 수상자의 탄생을 지켜보게 된다. 수학의 난제들만 집중 연구하는 세계 유일의 수학난제연구센터(CMC)가 지난해 11월 고등과학원(KIAS)에 들어섰건만 정작 대한민국 국민 대다수는 이를 모르고 있다. 수학올림피아드에서 어린 학생들이 상위권을 휩쓸면서도 필즈상 수상자는 내지 못한 수학 개발도상국이다. 건국 이후 처음 맞는 지구촌 수학축제가 모쪼록 과학입국의 새로운 디딤돌이 되길 빈다. jade@seoul.co.kr

국산 시스템반도체를 세계 1위로 올린 권오현(왼쪽) 삼성전자 부회장과 초끈이론의 세계적 권위자인 이기명(오른쪽) 고등과학원 교수가 올해 한국 최고의 과학기술자로 선정됐다. 미래창조과학부와 한국과학기술단체총연합회는 ‘2014년 대한민국최고과학기술인상’ 수상자로 권 부회장과 이 교수를 선정했다고 9일 밝혔다. 미국 스탠퍼드대에서 박사 학위를 받은 권 부회장은 메모리반도체 분야에 비해 경쟁력이 취약했던 시스템반도체 분야에 매진, 디스플레이 구동칩(DDI), CMOS 이미지 센서(CIS), 가입자식별모듈을 구현한 IC카드인 ‘SIM 카드’ 등에서 세계 1위 제품을 만들어내는 데 공헌했다. 특히 권 부회장은 메모리반도체 기술 분야에서도 독자적 기술을 적용한 64MD램을 세계 최초로 개발해, 반도체 전 분야에서 국가 경쟁력을 끌어올린 것으로 평가된다. 권 부회장은 “1980년대 반도체 사업을 시작할 때 삼성에 합류했는데, 당시는 불모지였다”면서 “선진국을 꺾고 처음으로 세계 1등 제품을 만들어 냈을 때 큰 자부심을 느꼈다”고 밝혔다. 미국 컬럼비아대에서 물리학 박사학위를 취득한 이 교수는 1990년대부터 우주를 구성하는 최소 단위를 끊임없이 진동하는 ‘끈’으로 보는 현대물리학 분야인 ‘초끈이론’ 분야를 집중적으로 연구하고 있다. 국내 전문가가 3~4명에 불과한 초끈이론 분야에서 이 교수는 각종 난제 해결의 실마리를 제공하며 30여편의 논문을 발표해 세계적 석학으로 평가받고 있다. 이 교수는 “젊은 학자들이 이 분야에 계속 도전할 수 있도록 후학양성에 힘쓰고 싶다”고 말했다. 대한민국최고과학기술인상은 국내 과학기술자로서는 최고의 명예로, 과학기술인의 명예와 자긍심을 함양시키고 연구개발에 전념할 수 있는 풍토를 조성하기 위해 2003년부터 시상해 왔다. 지난해까지 김규원 서울대 교수 등 학계 25명, 신희섭 기초과학연구원(IBS) 단장 등 연구계 2명, 이현순 현대자동차 부회장 등 산업계 3명이 이 상을 받았다. 시상식은 11일 서울 삼성동 코엑스에서 개최되는 ‘2014 대한민국과학기술연차대회’ 개회식에서 열린다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

노벨상 수상자 22인의 초상화가 교보문고를 찾는 독자들을 반긴다. 교보문고(대표 허정도)와 대산문화재단(대표 신창재)은 교보문고 광화문점 세종로 지하 출입구에 노벨상 수상자 초상화를 상설 전시한다고 8일 밝혔다. 9일 문을 열 전시공간에는 T S 엘리어트, 알베르 카뮈, 가르시아 마르케스 등 노벨 문학상 수상자 12명을 비롯해 김대중 전 대통령, 알베르트 아인슈타인 등 노벨 물리학·화학·생리의학·경제학·평화상 등 총 6개 부문 수상자 22명의 초상화가 내걸린다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

평소 출·퇴근 때 음악을 많이 듣는 사람들이라면 한번 쯤, 이리저리 꼬여버린 이어폰(또는 헤드폰) 줄을 푸느라 정신없던 기억이 있을 것이다. 아무리 생각해도 잘 감아서 넣어놨는데 다시 음악을 들으려고 가방을 뒤져보면 어김없이 꼬여있는 이어폰 줄을 절대 엉키지 않도록 보관하는 방법은 무엇일까? 이와 관련해 프랑스 매체 프렌치트리뷴은 영국 애스턴 대학 물리학자 로버트 매튜스가 고안한 ‘절대 이어폰 줄이 안 꼬이게 하는 법’을 7일(현지시각) 소개했다. 먼저 필요한 준비물은 두 개의 클립이다. 아래 제시된 그림처럼 첫 번째로 할 일은 왼쪽, 오른쪽 이어폰 줄 2개를 한 개의 클립으로 고정시키는 것이다. 이후 두 번째로 해야 할 것은 이어폰 줄의 맨 끝 부분이 오디오 잭 연결 부위를 두 개의 이어버드 쪽으로 가져와 남은 한 개의 클립으로 함께 고리 매듭모양으로 고정시키는 것이다. 이렇게 두 개의 클립으로 고정시킨 이어폰 줄은 그냥 가방에 집어넣어놔도 절대 엉키지 않아 나중에 꺼낼 때 유용하게 사용될 수 있다. 그런데 의문점이 한 가지 남는다. 왜 이어폰 줄을 잘 엉키지 않게 넣어놔도 나중에 찾아보면 꼭 꼬여있는 것처럼 느껴질까? 매튜스의 설명에 따르면, 끈 또는 줄 자체가 자발적으로 엉키려는 성질이 있기 때문이다. 매튜스는 본인의 이론을 증명하기 위해 최근 영국 코번트리 지역 학교 학생들을 대상으로 한가지 실험을 진행했다. 55~183㎝ 길이의 끈을 가지고 잘 정리해 가방에 넣었을 때, 엉키는 경우가 얼마나 많이 발생하는데 테스트 해본 것이다. 수차례의 실험 결과, 끈들은 가방이나 호주머니에 들어갔을 때 쉽게 엉키는 것으로 나타났는데 특히 길이가 긴 끈일수록 더 자연스럽게 꼬이는 것으로 확인됐다. 또한 여기서 맨 처음 매튜스가 제시한 고리 매듭형태로 이어폰 줄을 고정시켰을 때, 엉킴이 더 이상 발생하지 않는 것도 함께 증명됐다. 매튜스가 제시한 고리 매듭 형태는 수학에서 쓰이는 ‘매듭 이론’ 개념과 매우 흡사한데 수학적인 매듭은 줄의 양 끝을 붙이는 것을 뜻한다. 이 이론은 줄 간의 ‘동등성’을 의미하는데 해당 실험에서도 이어폰 줄 양끝을 고리처럼 연결하는 것만으로도 엉킴 현상이 사라진 것은 이 이론을 뒷받침해주는 좋은 예다. 매튜스는 “모든 일상에서 발생하는 문제 속에는 과학적, 수학적 원리가 숨어있다”며 “이를 잘 활용하면 골칫거리는 생각보다 쉽게 해결 된다”고 설명했다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구의 태양계 이웃사촌인 ‘화성’의 척박한 붉은 대지에 다시 물이 흐를 수도 있다는 주장이 제기돼 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 미국우주과학전문매체 스페이스닷컴은 미시간 대학 우주·대기·해양 과학 연구진이 화성 지표면에 다시 물이 흐를 수도 있다는 연구결과를 발표했다고 2일(현지시간) 보도했다. 화성 지표면에 물이 존재할 것이라는 예측은 지난 2008년 5월 25일, NASA(미 항공 우주국)의 탐사로봇 피닉스가 화성 북극 지방에 착륙하면서 구체화됐다. 당시 얼음으로 둘러싸인 화성 극지방을 탐사하던 피닉스는 로봇 팔로 직접 토양샘플을 채취해 미생물 흔적과 물의 존재를 연구했다. 이때 채취된 화성 토양 샘플에는 ‘칼슘 과염소산염류(calcium perchlorate)’가 존재하는 것으로 확인됐다. 흥미로운 것은 이 ‘칼슘 과염소산염류’가 지구 칠레의 아타카마 사막에서도 동일하게 채취된다는 점이다. 미시간 대학 연구진은 이 염분이 겨울철 도로에 생긴 얼음을 녹이는 ‘염화칼슘’과 같은 성분으로 화성 극지방 얼음이 이 염분으로 인해 다시 녹을 수도 있을 것이라는 가설을 세우게 됐다. 연구진은 이를 확인하기 위해 최근 한 가지 실험을 진행했다. 화성극지방과 유사한 가상환경을 구성해 칼슘 과염소산염류가 화성표면 얼음을 녹여 다시 물을 흐르게 만들 수도 있는지 알아보고자 한 것이다. 연구진은 금속 실린더 내부에 화성극지방과 유사한 표토를 배치한 뒤, 얼음을 집어넣고 그 위에 칼슘 과염소산염류를 올려놓은 뒤 온도를 –120℃에서 –21℃ 사이로 이동시키며 물이 생성되는지 추적 관찰했다. 대기압을 비롯한 기타 환경 역시 화성과 유사하게 재현된 상황이었다. 놀랍게도 연구진이 내부온도를 –73℃로 맞췄을 때 칼슘 과염소산염류가 얼음과 반응하며 미세한 물이 관측됐다. 당시 연구진은 라만 산란 분광학(Raman scattering spectroscopy) 관측법으로 이 물을 직접 감지해낼 수 있었다. 미시간 대학 닐튼 레노 박사는 “이 연구 결과는 과거 화성 표면과 지하에 어떤 방식으로 대규모의 물이 저장될 수 있었는지 알려 준다”며 다시 화성이 물이 생성될 수도 있다는 흥미로운 가능성을 제시해주고 있다. 뿐만 아니라 과거 지구 남극의 염분으로 녹아내린 빙하에서 다량의 미생물이 발견된 만큼, 화성 극지방 얼음 층에도 외계 미생물이 존재할 수 있다는 설득력 있는 가설 또한 보여주고 있다. 한편 이 연구결과는 국제학술지인 ‘지구물리학연구(Geophysical Research Letters)’에 다음 주 발표될 예정이다. 동영상·사진=University of Michigan/NASA　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

최근 개봉한 영화 ‘그녀’(Her)의 배경인 2025년 로스앤젤레스(LA)의 시민들은 키보드가 아닌 ‘구두(口頭)’로 문서를 작성하고 인공지능 운영체제와 친밀한 관계를 맺는 첨단 생활을 한다. 그렇다면 우리가 영화 속 배경의 연도를 맞이하기까지 불과 11년 밖에 남지 않은 현시점에서 2025년의 생활상은 실제 어떻게 변할까? 이와 관련해 금융정보전문매체 톰슨로이터가 최근 발간한 ‘2025년 혁신될 10가지 생활형태 보고서’가 화제를 모으고 있다. 톰슨로이터 지적재산·과학비즈니스 전문 애널리스트들은 최근 10년간 과학기술 특허현황과 논문 데이터베이스를 분석해 11년 후 미래 생활상에서 혁신적으로 변화될 10가지를 예측했다. 보고서에 따르면, 과학기술 중 괄목할만한 성장이 기대되는 분야는 생명유전공학, 물리학, 의학, 에너지 공학 등이다. 이에 2025년에는 1형 당뇨병 예방, 치매 환자 감소, 양자 순간이동이 현실화되고 태양광 에너지 발전이 보편화 된다. 유전공학의 발달로 식량 공급이 원활해지고 항공우주공학 기술과 배터리 기술의 발전으로 경량화 비행이동수단이 등장해 현 운전면허처럼 파일럿 면허가 흔해질 것으로 보인다. 환경에 악영향을 주는 석유 포장지 대신 100% 자연분해가 가능한 셀룰로오스 포장지가 등장할 것이고 독성 부작용이 거의 없는 암 치료제가 보급될 것이다. DNA 기술의 발전으로 인간 유전자 정보를 분석할 수 있어 출생 직후 질병사항을 미리 예측할 수 있고 아프리카를 비롯한 세계 모든 대륙이 디지털로 연결될 것이다. 영화처럼 사람이 직접 순간 이동하는 기술은 2025년에도 여전히 불가능하지만 적어도 양자 입자를 통한 순간이동 실험은 성공할 것으로 예측된다. <2025년 혁신될 10가지 생활형태-톰슨로이터 지적재산·과학비즈니스 연구> 1. 치매 감소 2. 태양광 발전 보편화 3. 1형 당뇨병 예방 4. 식량부족 종결 5. 비행면허 취득 일상화 6. 전 세계 대륙의 디지털 화 7. 석유 원료 포장지가 사라지고 100% 분해 가능한 셀룰로오스 기반 포장지 등장 8. 효과↑ 부작용↓ 암 치료제 등장 9. 인간 DNA 해독기술 발달 10. 양자 순간 이동 현실화 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

최근 개봉한 영화 ‘그녀’(Her)의 배경인 2025년 로스앤젤레스(LA)의 시민들은 키보드가 아닌 ‘구두(口頭)’로 문서를 작성하고 인공지능 운영체제와 친밀한 관계를 맺는 첨단 생활을 한다. 그렇다면 우리가 영화 속 배경의 연도를 맞이하기까지 불과 11년 밖에 남지 않은 현시점에서 2025년의 생활상은 실제 어떻게 변할까? 이와 관련해 금융정보전문매체 톰슨로이터가 최근 발간한 ‘2025년 혁신될 10가지 생활형태 보고서’가 화제를 모으고 있다. 톰슨로이터 지적재산·과학비즈니스 전문 애널리스트들은 최근 10년간 과학기술 특허현황과 논문 데이터베이스를 분석해 11년 후 미래 생활상에서 혁신적으로 변화될 10가지를 예측했다.보고서에 따르면, 과학기술 중 괄목할만한 성장이 기대되는 분야는 생명유전공학, 물리학, 의학, 에너지 공학 등이다. 이에 2025년에는 1형 당뇨병 예방, 치매 환자 감소, 양자 순간이동이 현실화되고 태양광 에너지 발전이 보편화 된다. 유전공학의 발달로 식량 공급이 원활해지고 항공우주공학 기술과 배터리 기술의 발전으로 경량화 비행이동수단이 등장해 현 운전면허처럼 파일럿 면허가 흔해질 것으로 보인다. 환경에 악영향을 주는 석유 포장지 대신 100% 자연분해가 가능한 셀룰로오스 포장지가 등장할 것이고 독성 부작용이 거의 없는 암 치료제가 보급될 것이다. DNA 기술의 발전으로 인간 유전자 정보를 분석할 수 있어 출생 직후 질병사항을 미리 예측할 수 있고 아프리카를 비롯한 세계 모든 대륙이 디지털로 연결될 것이다. 영화처럼 사람이 직접 순간 이동하는 기술은 2025년에도 여전히 불가능하지만 적어도 양자 입자를 통한 순간이동 실험은 성공할 것으로 예측된다. <2025년 혁신될 10가지 생활형태-톰슨로이터 지적재산·과학비즈니스 연구> 1. 치매 감소 2. 태양광 발전 보편화 3. 1형 당뇨병 예방 4. 식량부족 종결 5. 비행면허 취득 일상화 6. 전 세계 대륙의 디지털 화 7. 석유 원료 포장지가 사라지고 100% 분해 가능한 셀룰로오스 기반 포장지 등장 8. 효과↑ 부작용↓ 암 치료제 등장 9. 인간 DNA 해독기술 발달 10. 양자 순간 이동 현실화 자료사진=포토리아 　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

배터리나 충전기 또는 기타 전기전원 공급 장치 없이 오로지 ‘촛불’만 있으면 작동되는 스마트 스피커가 등장해 화제를 모으고 있다. 영국 IT전문매체 기키가젯(geeky-gadgets)은 이탈리아 밀라노 기반 전기공학연구팀이 개발한 촛불전원 블루투스 스피커 ‘펠티’(Pelty)를 26일(현지시각) 소개했다. 투명한 유리 몸체에 검은 색 세라믹이 섞인 고급스러운 디자인이 인상적인 펠티는 작동방식도 우아하다. 배터리를 넣을 필요도, 충전 케이블을 연결할 필요도, 그 밖에 다른 전기 전원 장치를 찾을 필요가 없다. 그냥 촛불만 살짝 켜주면 집안 가득 은은한 음악이 울려 퍼지게 만들 수 있다. 이 우아한 펠티의 작동방식에는 과학적 원리가 숨겨져 있다. 스피커 실린더 안 심지에 촛불을 붙여주면 내부에 온도차가 발생하면서 스피커에 전원을 공급할 전기에너지가 자연스럽게 얻어지는 것인데 이는 서로 다른 두 종류의 금속의 접점에 전류가 흐르면, 금속 간 접합부에서 온도차가 발생된다는 펠티에 효과(Peltier effect)를 응용한 것이다. 이 원리는 1834년 프랑스 물리학자 J.C.A 펠티에가 처음 발견했는데 ‘펠티’라는 제품 이름도 여기서 따온 것이다. 개발자 잔루카 감바는 약혼자와 저녁식사를 하면서 음악 재생 뿐 아니라 분위기 자체를 품격 있고 낭만적으로 연출해줄 블루투스 스피커가 없다는 것을 깨달았고, 작동 방식부터 차별화된 ‘펠티’를 만들게 됐다고 전한다. 펠티는 실내, 야외, 산간, 해변 등 각종 장소를 막론하고 활용가능하며 한번 촛불을 붙여주면 최대 5시간 동안 음악을 감상할 수 있다. 현재 펠티 개발진은 아이디어 소셜펀딩사이트 인디고고(Indiegogo)를 통해 개발자금 10만 달러(약 1억 135만 원)를 모금 중이며 출시 가격은 269달러(약 27만 2,600원)로 예정 중이다. 동영상·사진=Youtube/Indiegogo 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

경관, 공간에 남은 삶의 흔적(정기호 지음, 집 펴냄) 조경학자인 저자가 독일 유학시절이던 1986년 지도교수였던 하노버 대학 건축학과의 란트체텔 교수와 함께 답사했던 이야기다. 한국의 전통 문화와 전통 마을을 란트체텔 교수가 찍은 사진들을 곁들여 보여준다. 저자는 고민 끝에 우리 도시의 단면을 가장 잘 보여주는 마포대로와 가든호텔 인근 청암동에서 답사를 시작해 서울을 한눈에 조망할 수 있는 남산에 올라가 지형 지세를 설명한다. 경복궁, 창덕궁과 같은 궁궐과 종묘를 답사하며 유교 이념이 어떻게 구현됐는지를 보여주고, 조선의 대표적인 계획도시인 수원화성, 차경의 교과서인 안압지, 인공과 자연의 교직이 만들어낸 최고의 아름다움을 간직한 석굴암 등으로 답사는 이어진다. 1986년은 아시안게임이 임박하고 1988년 서울올림픽을 준비하며 국민소득 1만 달러를 목표로 활기차게 성장하던 시기였다. 당시의 모습과 현재의 우리 모습을 같은 장소에서 찍은 사진을 비교하며 볼 수 있는 점이 흥미를 더한다. 236쪽. 1만 4000원. 매달린 절벽에서 손을 뗄 수 있는가?(강신주 지음, 동녘 펴냄) 직설적 화법으로 대중적인 인기를 누리고 있는 철학자 강신주가 무문 스님이 정리한 화두집 ‘무문관’(無門關)에 나오는 48개의 화두를 놓고 나름의 해석을 붙였다. 바람에 나부끼는 깃발을 두고 바람이 움직이네, 깃발이 움직이네 다투는 제자들에게 “움직이는 것은 마음뿐”이라고 가르친 육조 혜능의 고사 등 곱씹을수록 의미가 다가오는 흥미로운 화두들을 소개한 뒤 그 안에 담긴 불교의 핵심 사상을 동서양 철학을 종횡하며 설명한다. 그는 ‘프롤로그’에서 화두에 대해 “자신만의 삶을 살아내려면 반드시 통과해야만 하는 관문 같은 것”이라며 독자들에게 “계단이나 사다리에 의존해 절벽에 매달려 있을 것인지, 그 계단과 사다리를 걷어차고 스스로 설 것인지” 고민하라고 또 다른 화두를 던진다. ‘법보신문’에 연재했던 글을 다듬어서 엮었다. 480쪽. 1만 9500원. 그리스 신화의 변천사(김봉철 지음, 도서출판 길 펴냄) 서양 정신문화의 기원이자 근원인 그리스신화는 원래의 그 모습이 아니라 장시간 시대별 축적과정을 통해 만들어진 산물이다. 서양사학자인 저자는 그리스 신화의 시대별 변천과정을 시대와 신화의 관계를 규명하는 데 초점을 맞춰 설명했다. 폴리스 성립 이후 그리스의 역사를 상고기, 고전기, 헬레니즘 시대로 구분하고 그리스 신화의 주요자료를 시기별로 구분한 뒤 각 시기의 자료들을 바탕으로 그리스 최고의 신 제우스와 바다의 신 포세이돈, 곡물경작을 주관하는 대표적인 농경신 데메테르의 신화가 어떻게 전승됐는지를 살핀다. 신들의 출생, 양육, 결혼과 자녀, 출현과 모습, 주요 신성, 호칭과 수식어, 특별행적을 꼼꼼히 분석했다. 762쪽. 4만 5000원. 우리는 모두 별이 남긴 먼지입니다(슈테판 클라인 지음, 전대호 옮김, 청어람미디어 펴냄) 자연의 섭리를 알고자 했던 위대한 과학자들은 인간의 삶과 철학, 종교를 파고들었고 신과 절대적 존재까지 끝없는 사유를 펼쳤다. 독일의 과학 저널리스트인 저자가 최고로 손꼽히는 과학자 13명을 만나 그들의 전공에 따라 아름다움, 세계의 시작과 끝, 이타심, 인간 유전체, 역사의 우연과 필연, 과학과 종교 등을 주제로 대화를 나눈 이유다. 저자는 노벨화학상 수상자 로알드 호프만, 노벨 물리학상을 받은 물리학자이자 자연철학자인 스티븐 와인버그, ‘총·균·쇠’의 저자 재러드 다이아몬드, 독일 최고의 신경생물학자 한나 모니어, 이탈리아 르네상스를 대표하는 예술가 레오나르도 다빈치까지 시대와 분야를 불문한 대화의 장을 펼친다. 추상적 개념에 대해 명확한 답을 제시하는 대신 색다른 관점과 삶에 관한 통찰을 건네면서 우리 존재의 수수께끼를 풀어낸다. 328쪽. 1만 7000원.

1905년 아인슈타인이 특수상대성이론에 도입한 광속불변의 원리는 진공 상태에서 빛의 속도는 항상 초속 29만 9792km라고 정의한다. 이 이론은 지난 1세기에 걸쳐 널리 인정돼 왔지만, 미국 메릴랜드대학 볼티모어 캠퍼스의 물리학자 제임스 프랜슨 박사의 최근 연구에서는 이런 이론에 의문을 제기하고 있다. 그 의문은 빛의 속도가 지금까지 생각했던 것보다 느릴 가능성이 있다는 것으로 그는 연구를 통해 이를 설명하고 있다. 프랜슨 박사의 연구는 초신성 SN 1987A의 폭발로 발생한 빛이 예측보다 4.7시간 늦게 지구에 도달한 이유를 검토한 것이다. 1987년에 관측된 이 초신성 폭발은 별의 붕괴 과정에서 빛의 양자인 광자와 함께 전하를 띠지 않은 미세한 입자인 중성미자를 방출했다. 이론에 따르면 중성미자가 도달한지 약 3시간 뒤에 광자가 관측되야 했다. 하지만 실제 빛이 도달한 시간은 중성미자가 도달한지 약 7.7시간이 지난 뒤였다. 즉 빛이 예상 시간보다 약 4.7시간 늦게 도착한 것이다. 프랜슨 박사는 빛의 도달이 늦은 이유가 빛의 이동에 있어서 ‘진공분극’(vacuum polarization)이라고 불리는 현상 때문에 실제로 빛의 속도가 늦어졌을 수 있다고 추정하고 있다. 진공분극 현상은 광자가 일단 전자·양전자쌍을 생성하고, 그 후에 전자·양전자쌍이 재소멸해 광자로 돌아온다. 전자·양전자쌍의 생성 과정에서는 양자 역학 작용으로 가상 입자인 전자·양전자쌍 사이에서 중력포텐셜이 생긴다. 이 과정이 광자의 이동 속도가 느려지도록 영향을 줬을 수 있다고 프랜슨 박사는 주장하고 있다. 이 영향으로 빛이 16만 8000광년의 거리를 이동하는 동안 5시간 가까이 지연이 생긴 것이라고 한다. 만약 이 이론이 옳다고 하면 지구~태양 간 거리와 다른 은하계에서 관측된 가장 먼 천체까지의 거리 등 모든 것을 다시 계산해야하는 것이다. 한편 프랜슨 박사팀의 이 논문은 물리학계 권위지인 ‘뉴 저널 오브 피직스’(New Journal of Physics)에 제출돼 현재 심사 중이며 영국 일간 데일리메일 등 외신을 통해 소개됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아득히 먼 2억 광년 밖 은하에서 전해진 이상신호가 우주물리학의 미지영역으로 남아있는 ‘암흑물질’일 수 있다는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 하버드-스미소니언 천문센터(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) 연구진이 ‘암흑물질’이라 유력하게 추정되는 이상신호를 발견했다고 25일(현지시각) 보도했다. 미 항공 우주국(NASA) 찬드라(Chandra) X선 망원경과 유럽 우주국(ESA) XMM-뉴턴 망원경에 포착된 해당 신호의 발원지는 지구에서 약 2억 4천만 광년 떨어진 페르세우스자리 은하단(Perseus cluster of galaxies)으로 확인됐다. 연구진에 따르면, 이 이상신호는 기존 페르세우스 은하단에서 나온 X-선 강도와 다른 보기 드문 형태의 파장으로 구성되어 있다. 실시간으로 전해지는 이 이상신호를 분석해보면 중성미자가 붕괴될 때 나타나는 스펙트럼과 매우 유사한 것으로 나타났다. 흥미로운 것은 이 중성미자 붕괴 형태가 ‘단종 중성미자(sterile neutrino)’로 추정된다는 것이다. 단종 중성미자는 ‘전기적으로 중성에 질량이 0에 수렴하는 소립자’라는 기본 특성은 같지만 상호 작용을 하지 않는다는 점에서 다른 중성미자들과 구별된다. 또한 오랫동안 천문학계에서는 이 단종 중성미자가 암흑물질의 진짜 정체라는 가설이 유력한 설득력을 얻어오고 있었다. 암흑물질은 우주를 구성하는 총 물질의 약 70%를 차지하고 있지만 빛과 상호작용하지 않아 육안은 물론 적외선, 가시광선, 자외선, 감마선에도 잡히지 않는다. 오직 중력을 통해서만 질량을 짐작할 수 있을 뿐이다. 하버드-스미소니언 천문센터 측은 “다른 우주관측센터에서도 이와 유사한 신호가 포착되었는지 확인한 후, 추가적 파장 분석연구를 진행할 예정”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 국제 우주과학 학술지인 ‘천체물리학저널(The Astrophysical Journal)’ 20일자에 게재됐다. 사진=NASA/CXC/SAO 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr