지구의 시간개념으로 약 330년 전 폭발한 신비로운 초신성 잔해가 3차원 이미지로 구현돼 화제를 모으고 있다. 미국 매사추세츠 기술연구소는 최근 “지난 2000년부터 2007년까지 총 8년간 촬영한 초신성 카시오페이아 A (Cassiopeia A) 잔해의 모습을 3차원 이미지로 구현했다.”고 최근 캘리포니아에서 열린 미국 천문학협의회에서 발표했다. 카시오페이아 A는 약 1만 1000광년 밖에 위치했으며 약 330년 전 폭발을 일으킨 비교적 ‘젊은’ 초신성으로 알려졌다. 연구팀은 우주를 순회하고 있는 찬드라 위성 X-레이 망원경 저속촬영과 지상에 설치된 거대한 천체 망원경을 통해 지난 8년 동안 관측했고 초신성 폭발 당시 엄청난 속도로 팽창하는 파편의 발자취를 담아낼 수 있었다. 연구에 참여한 트래이시 델러니 연구원은 “중심의 중성자별에서 시작되는 초신성 파편의 모습을 생생하게 엿볼 수 있다.”며 “이 이미지에서 카시오페이아 A의 잔여물은 성분에 따라 붉은색, 초록색, 노란색, 파란색으로 다르게 표현됐다.”고 설명했다. 한편 연구팀은 이 이미지와 함께 초신성 저속촬영 및 관측을 통해 얻은 몇 가지 연구결과도 함께 발표했다. 먼저 연구팀은 “초신성의 에너지 30%가 지구로 내려오는 매우 높은 에너지의 입자선인 ‘우주선’을 방출하며 끝났다.”고 설명했다. 또 “초신성 잔여물은 구형 외관과 내부의 납작한 원반 층 등 2가지 요소로 구성된다. 넓은 원반의 구조물 내부에서 규소와 아연도 확인할 수 있다.”고 설명했다. 이는 별이 폭발할 때 가장 바깥자리 지역은 구형의 거품 모양을 띄면서 확장하는 반면 가장 안쪽 층은 매우 빠른 속도의 플륨(Plumes)처럼 폭발한다는 것을 의미한다. 사진=NASA 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

인류역사상 가장 ‘위대한 공식’이라고 불리는 아인슈타인의 E=mc²가 마침내 과학적으로 증명됐다. 프랑스 국립과학연구소(CNRS)는 21일(한국시간) 보도자료를 통해 “지난 1905년 아인슈타인이 내놓은 E=mc² 가설이 슈퍼컴퓨터를 통해 103년 만에 증명됐다.”고 AFP등 해외 언론을 통해 전했다. CNRS 컨소시엄의 과학자들은 최근 세계 최고 성능의 슈퍼컴퓨터들을 이용해 원자핵의 양자와 중성자, 초미립자 등의 질량을 계산했다. CNRS 관계자는 보도자료를 통해 “E=mc² 공식은 에너지의 값이 변하면 질량도 바뀔 수 있음을 뜻한다.”며 “가설로 남겨졌던 E=mc² 가 사실로 밝혀진 최초의 날”이라고 전했다. 한편 E=mc² 는 질량을 가진 어떤 물체가 빛의 속도에 근접하는 속력을 낸다면 더 이상 그 속력을 이기지 못하고 에너지로 전환된다는 것으로 원자폭탄의 이론적 기반을 제공하기도 했다. 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

“에너지 분야에 위기가 닥칠 것이라는 점은 모두 잘 알고 있습니다. 당장 효과가 없다고 해도 과감하고 꾸준하게 투자하는 것만이 위기극복의 가능성을 열어줄 것입니다.” 한국과학기술연구원(KIST)과 공동연구 협력 체결을 위해 방한한 미국 오크리지 연구소의 톰 메이슨(45) 소장은 5일 대학이나 기업체가 할 수 없는 연구분야에 국가가 적극적으로 뛰어들어야 한다고 강조했다. 미 에너지부 산하의 국립연구소 중 최대 규모인 오크리지 연구소는 1943년 2차 세계대전 중 원자폭탄을 만들었던 맨해튼 프로젝트의 후속 업무 수행을 위해 설립된 곳이다. 주로 플루토늄의 생산과 분리 방법을 개발하고 있다. 에너지와 중성자 연구 분야에서 세계 최고 수준을 자랑하며, 암 치료용 방사성 동위원소를 세계 최초로 생산하기도 했다. 특히 21세기에 접어들면서 나노물질, 전산과학, 생물학 등 새로운 학제간 연구 프로그램을 과감히 도입하고 있다.4000여명이 넘는 과학자들이 일하고 있으며 연간 연구비가 무려 13억달러에 달한다. 메이슨 소장은 “오크리지 연구소는 다양한 분야로 연구영역을 넓히고 있지만, 누구나 할 수 있는 것 대신 우리가 아니면 할 수 없는 분야에 집중하고 있다.”면서 “위험도가 높은 연구에 국민의 세금을 쓰는 만큼 ‘미래를 위한 투자’라는 점을 일반 국민들에게 인식시키는 데도 노력하고 있다.”고 말했다. 그는 “물질과 재료 분야에서 우수한 기술을 보유한 KIST에 거는 기대가 크다.”면서 “에너지와 중성자 분야에서 KIST와 공동연구를 통해 세계를 깜짝 놀라게 할 연구성과를 만들어낼 것”이라고 밝혔다. 메이슨 소장은 한국 핵융합연구소와 미국 오크리지가 참여하고 있는 국제핵융합로(ITER)에 대한 높은 기대감도 나타냈다. 그는 “ITER는 분명히 비싸고 위험한 프로젝트”라며 “그 때문에 여러 국가가 협력하는 것이 필요하고, 먼 훗날의 일이기는 하지만 성공한다면 인류는 무한한 에너지원을 갖게 될 것”이라고 말했다. 에너지 전문가인 그는 “풍력·조력·지열 등 자연을 이용한 재생에너지는 앞으로 활용이 늘어나겠지만 자연환경에 따라 분명한 한계가 있다.”면서 “기후변화를 고려할 때 현재 유일한 안정적 에너지원은 원자력이고, 원자력의 안정성과 폐기물 문제는 가까운 시일안에 완전히 해결될 것으로 본다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

한국과 미국 등 세계 11개국 연구자로 이뤄진 국제연구진이 탄소핵을 이루는 핵자(양성자와 중성자)가 어떤 상태로 결합해 있는지 실험을 통해 처음 밝혀냈다. 미국 제퍼슨국립가속기연구소를 중심으로 한 국제연구진은 29일자 ‘사이언스’에 실린 논문에서 탄소핵 내부에서 양성자-중성자 사이의 단거리작용(SRC)이 양성자-양성자, 또는 중성자-중성자 단거리작용보다 훨씬 우세하다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 연구 결과는 탄소핵내의 핵자간 강한 핵력에 의한 상호작용을 설명해주는 것으로, 별의 마지막 진화단계인 중성자별을 이해하는 데 매우 중요한 단서가 될 전망이다. 연구에는 제퍼슨국립가속기연구소의 양성자 스핀 연구의 실험 책임을 맡고 있는 서울대 물리천문학부 최선호 교수가 공동연구자로 참여했다. 이 실험은 46억 전자볼트(46GeV)의 세기로 전자를 탄소핵과 충돌시켜 양성자나 중성자가 튀어나오게 한 뒤 이를 분석한 것이다. 원자핵 내부에서는 양성자와 중성자가 단거리 작용을 통해 서로 쌍을 이룰 수 있으며, 이를 SRC쌍이라고 한다. 양성자-중성자나 양성자-양성자가 SRC쌍을 이루고 있을 경우 전자와 충돌한 양성자가 튀어 나오면서 쌍을 이루고 있던 양성자나 중성자가 반동에 의해 동시에 튀어 나오게 된다. 실험결과 양성자-중성자가 튀어나오는 경우가 양성자-양성자가 튀어 나오는 경우보다 훨씬 많은 것으로 나타났다. 연구진은 이로부터 탄소핵 내부에는 양성자나 중성자가 쌍을 이루지 않고 따로 있는 경우가 80%, 양성자-중성자가 SRC쌍을 이루는 경우가 18%, 중성자-중성자 또는 양성자-양성자가 SRC쌍을 이룬 경우가 각각 1%라는 결론을 내렸다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 에이즈 바이러스 등 병원체의 세포 침투구조를 실시간으로 0.1나노미터(㎚·10억분의1m) 단위까지 관찰할 수 있는 기술을 개발했다. 교육과학기술부는 서강대 화학과 신관우 교수와 한국원자력연구원 원자력기초과학본부 이창희 박사팀이 중성자를 이용, 생체 세포막의 구조와 그 위에서 일어나는 생명현상을 0.1나노미터 단위까지 실시간으로 정밀 분석할 수 있는 중성자 바이오 계면(물질의 상이 변할 때 생기는 경계면) 측정장치를 개발했다고 15일 밝혔다. 이 장치는 연구용 원자로인 ‘하나로’에서 발생한 중성자 빔을 시료의 표면에 쏴 반사되는 중성자 세기를 검출해 얇은 세포막의 두께와 구성성분, 밀도 등의 정보를 확인할 수 있다. 액체 시료를 수평으로 유지하며 측정할 수 있도록 돼 있어 생체막과 같은 액체 계면에 형성된 바이오 분자막의 구조도 분석할 수 있다. 신 교수는 “X-선이나 전자현미경 등 다른 측정장치보다 투과력이 높아 실리콘과 같은 고체 내부의 계면을 외부에서 감지할 수 있고, 바이오 시료와 같이 연약한 물질을 거의 손상시키지 않아 생체물질의 생화학적 반응과정을 실시간으로 관찰할 수 있다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

“가속기를 통해 기초과학중심국가의 꿈을 이루겠다.” 이명박 대통령 당선인의 핵심 공약인 과학비즈니스벨트TF 팀장을 맡고 있는 서울대 물리학과 민동필 교수는 가속기 예찬론자로 유명하다. 새롭게 탄생할 과학도시의 중심에 가속기를 건설해 전 세계 과학자들을 불러 모으겠다는 것이 민 교수의 구상이다. 한국과 같은 기초과학 후진국에도 노벨상 수상자급의 과학자를 불러 모을 수 있다는 ‘가속기’는 과연 어떤 존재일까? 가속기는 전자, 양성자와 같은 전기를 띤 입자를 높은 에너지로 가속하는 장치를 통틀어 일컫는 말이다. ●소립자 실체 증명이 궁극적 목표 가속기에 대한 과학자들의 관심은 ‘초기우주’에서 비롯됐다.1028K(섭씨 553도) 이상의 높은 온도였던 것으로 추정되는 초기 우주의 상황을 알게 되면 물질의 탄생은 물론 생명의 근원까지 파헤칠 수 있기 때문이다. 가속기는 이 상황을 재현하기 위한 필수적 존재다. 또 가속기는 ‘세상을 이루는 가장 근본적인 물질은 무엇일까?’라는 질문에 답을 줄 수 있는 유일한 수단이다. 원자핵과 양성자, 중성자, 전자 등을 더 쪼개 이론상으로만 존재하는 ‘소립자’의 실체를 증명하는 것이 가속기가 추구하는 궁극적인 목표다. 가속기 속에서 전자와 양성자는 빛의 속도에 접근할 수 있다. 가속기 내에 1억 eV(전자볼트)의 전압을 걸어주면, 양성자와 전자는 초속 13만㎞의 속도로 날아가게 된다. 이 정도 속도의 입자는 원소의 핵에 부딪혀서 안에 있는 양성자와 중성자를 밖으로 나오게 할 수 있는 에너지를 갖는다. 이보다 열배 정도의 전압(1기가 eV)을 걸면 양성자는 빛의 속도(초속 30만㎞)에 근접한 초속 26만㎞의 속도로 날아가 원자핵을 중간자와 중성미자 등의 미립자로 깨뜨릴 수 있다. 원자보다 작은 핵 속의 또다른 구성물질을 알아낼 수 있다는 얘기다. ●포스텍 선형가속기, 효용성 없어 가속기는 크게 선형가속기와 사이클로트론, 싱크로트론으로 나뉜다. 포스텍이 1994년 설치한 선형가속기는 입자에 전압을 걸면 원운동 때문에 빠른 시간 내에 에너지를 잃는 단점이 있어 최근에는 거의 지어지지 않는다. 사이클로트론은 기존 선형가속기를 대형화시키는 과정에서 최대한 공간을 활용하기 위해 나선형으로 고안됐다. 사이클로트론에서 양성자의 에너지를 크게 하기 위해서는 일정한 자기장을 만들어주는 전자석을 크게 만들기만 하면 된다. 다만 일정한 자기장을 유지하는데 한계가 있는 만큼 수백만eV 이상 가속시킬 수 없다. 현재 세계 각국이 앞다퉈 뛰어들고 있는 싱크로트론은 입자가 전기장에 의해 가속될수록 자기장의 크기를 함께 증가시킨다. 이 때 입자는 조 단위 이상의 eV를 얻을 수 있다. 미국 페르미연구소 가속기, 유럽입자물리연구소(CERN), 일본 이화학연구소의 ‘Spring8’ 등이 모두 싱크로트론이다. 특히 올 여름 CERN에 완공되는 거대강입자가속기(LHC)는 무려 14조eV의 에너지를 내며 링의 반지름이 4㎞를 넘는다. ●인조 다이아몬드 양산 길 트기도 가속기를 통한 물질 연구 과정에서 나오는 결과물은 그 활용 폭이 무궁무진하다. 전자부품, 신소재, 초전도체 등을 개발하기 위해서는 물질의 원자배열, 화학결합상태 등을 정확히 알고 이해하는 것이 중요하기 때문이다. 실제로 CERN과 페르미연구소에서는 흑연이 다이아몬드로 탈바꿈하는 과정을 구명해내면서 인조 다이아몬드 대량생산의 길을 열기도 했다. 생명공학 분야에서도 가속기의 결과물이 쓰인다. 인간의 몸을 구성하는 단백질의 미세구조를 구명하거나 세포핵내의 중요 부분인 RNA,DNA의 구조 등도 가속기를 통해 알 수 있다. 이 밖에 초고집적회로를 만들고 미세 구조물을 생산하는 산업에도 가속기의 역할은 필수적이다. 민동필 교수가 가속기만 건설하면 세계적인 과학자들이 모이고, 기업들이 투자할 것으로 장담하는 이유가 여기에 있다. ●클린턴도 두손 든 투자비가 걸림돌 가속기는 엄청난 비용이 투자되는 대표적인 거대산업이다. 실제로 1994년 미국 클린턴 정부는 이전의 부시 정부가 승인했던 100억달러 규모의 40조eV 초전도초가속기(SSC) 건설 프로젝트를 중단했다. 이미 20억달러 이상이 투자된 상황이었지만 더 이상의 재정부담을 감당할 수 없었기 때문이다. 과학비즈니스벨트내에 건설될 한국형 가속기에 대한 우려의 목소리도 크다. 과학계의 한 관계자는 “아시아 수준을 아우를 수 있는 가속기를 짓기 위해서는 최소 4조∼5조원 이상의 자금이 지원돼야 한다.”면서 “이처럼 천문학적인 돈이 들어가는 사업에 대한 국민적 공감대가 이뤄질 수 있을지 의문”이라고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

올해 우리의 시선을 사로잡았던 우주 사진에는 무엇이 있을까? 세계적인 과학전문지 ‘내셔널지오그래픽’(National Geographic)은 올해 1년간 가장 경이롭고 신비한 우주사진들 중 관심을 끌었던 10장의 이미지(top10 space pictures 2007)를 선정했다. 이 사진 목록에는 스피처 우주망원경(Spitzer Space Telescope)과 허블망원경이 찍은 은하계의 크고 작은 다양한 행성들과 과학 현상을 생동감있게 설명하는 그래픽 이미지등이 실려있다. 다음은 내셔널지오그래픽이 선정한 올해의 우주 사진 10. 1. 우주의 눈 ‘나선성운’(Helix nebula) 지난 2월 미국 우주항공국 NASA의 스피처 우주망원경이 포착한 적외선 이미지로 거대한 눈을 연상케 해 ‘우주의 눈’이라는 별칭을 갖고있다. 눈 중앙의 붉은색 부분은 별이 죽을 때 내뿜는 마지막 가스층이다. 2. 별을 탄생시키는 ‘창조기둥’(Pillars of Creation) 신생별의 인큐베이터 역할을 한다는 창조기둥. 수소가스와 먼지들로 이루어져 별들이 탄생할 수 있는 장을 마련한다. 확대된 사진 속 기둥들은 동굴의 석순처럼 생겼으며 고밀도의 수소로 차있다. 왼쪽의 가장 높은 기둥은 바닥에서 꼭대기까지 약 1광년 (9조4670억7782만㎞)만큼 떨어진 거리이다. 삽입된 확대 이미지는 지난 1995년 허블망원경이 포착한 것. 3. 죽어가는 아름다운 별 ‘백색왜성’ 지난 2월 허블망원경이 ‘환상적인’ 별의 죽음을 포착했다. 가운데 하얀색 부분은 왜성(white dwarf·항성으로서 청년기, 장년기의 별을 지칭)이라 불리는 별로 항성진화 마지막 단계에서 표면층 물질을 행성상성운(거문고 자리·큰 곰자리가 대표적으로 은하계 내의 가스성운 중 비교적 작은 원형인 것)으로 방출한 뒤 남은 물질들이 축퇴하여 형성되었다. 4. 경이로운 중성자별의 춤 지난 6월 NASA의 로시 X선 타이밍 익스플로러(Rossi X-ray Timing Explorer) 위성에 의해 포착되었다. 중성자별(중성자의 축퇴압이 중력과 균형잡혀 있는 초고밀도의 별)의 한 단면을 포착했다. 5. 화성의 새로운 사진 물의 흔적을 보여주는 화성의 ‘대수층’(지하수를 함유한 지층)사진이다. 지난 2월 과학잡지 ‘사이언스 저널’을 통해 공개된 이 이미지는 화성을 표면을 따라 흐르는 띠가 생생히 묘사됐다는 반응이다. 6. 자기장이 강한 별 ’마그네타’(Magnetar) 마그네타의 폭발장면이다. 마그네타가 달과 같은 거리에 있다면 지구상의 신용카드가 전부 무용지물이 될 것이다. 마그네타는 0.1초 동안 태양이 10만 년간 내뿜는 것보다 많은 에너지를 감마선으로 방출한다. 감마선은 가장 강력한 전자기파로 눈에 보이지 않는다. 7.토성의 위성 가운데 하나인 ‘타이탄’의 호수 NASA와 유럽우주기구 ESA가 공동개발한 호이겐스(Huygens) 탐사용로켓이 토성의 달 타이탄(Titan)의 호수를 떠다니고 있는 사진이다. 호수는 메탄·에탄으로 이루어져있으며 이곳에 외계 생물체와 같은 유기물이 생존하고 있을지도 모른다는 과학자들의 추측이 있었다. 8. 태양계 묘사한 그래픽 사진 지난 5월 과학전문지 ‘사이언스 저널’이 이용한 데이타로 그래픽이 태양계의 원리를 묘사하고있다. 9. 목성의 오로라 지난 3월 NASA에 의해 포착된 것으로 목성의 보라색 양 극관이 오로라이다. 오로라는 전자나 양성자가 대기와 충돌하면서 발광하는 현상으로 오로라가 폭발적으로 활동할 때는 그 부근에서 강한 자기가 흐른다. 10. 남쪽하늘로 떨어지는 ‘수퍼브라이트’ 혜성 호주출신의 우주비행사 로버트 맥넛(Robert McNaught)이 호주 뉴 사우스 웨일스(New South Wales)의 관측대에서 지난 8월 처음으로 발견한 혜성이다. 나우뉴스 주미옥 기자 toyobi@seoul.co.kr @import’http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css’;

한국기초과학지원연구원 국가핵융합연구소는 한국형 핵융합로(KSTAR) 건설 공사를 마무리하고, 시운전을 거쳐 오는 14일 본격 가동을 시작한다고 9일 밝혔다.1995년부터 현대중공업, 삼성중공업, 한국원자력연구원 등 30여개 연구소 및 기업이 공동 개발해 12년 만에 준공된 KSTAR를 가동함으로써 우리나라는 미국, 유럽연합(EU), 일본, 중국, 러시아 등 이어 세계에서 6번째로 핵융합 원자로 개발에 성공한 나라가 됐다. KSTAR 개발에 투입된 자금은 약 3090억원이며, 핵융합로의 핵심부품인 중성자빔 가열장치 등 모든 부품은 순수 국내 기술로 제작됐다. 연구소측은 “KSTAR는 기술·기능·설계적 측면에서 지구상에 현존하는 핵융합 장치 중 최고 수준의 플라스마를 만들어 낼 것”이라며 “핵융합로는 폭발위험성이 없고 원자력 관련 폐기물이 거의 나오지 않아 차세대 청정에너지원으로서 전세계의 연구경쟁이 뜨거운 상황”이라고 말했다.

지구에서 불과 250∼1000광년 떨어진 최단거리의 중성자별이 발견됐다고 스페이스닷컴이 20일(현지시간) 보도했다. 미국 펜실베이니아 주립대 및 캐나다 맥길대학 연구진 등은 최근 미항공우주국(NASA)의 스위프트 X선 망원경을 이용, 작은곰자리에서 고립된 중성자별을 찾아냈다고 밝혔다. 별의 별명은 ‘칼베라’로 지어졌다. 중성자별은 블랙홀이 되기에는 너무 작은 초신성의 잔해다. 차숟가락 하나 분의 무게가 수백만t이 될 정도로 밀도가 높아 지름이 몇 ㎞밖에 안 될 정도로 작다. 고립된 중성자별이란 초신성 폭발 잔해나 짝꿍별, 또는 전파펄서(규칙적으로 전파를 발산하는 천체)를 동반하지 않은 천체로 지금까지 모두 8개 발견됐다. 연구진은 “칼베라가 X선으로는 밝게 나타나지만 가시광선으로는 흐리게 나타난다.”면서 “이런 천체를 설명할 만한 대체 학설이 없어 새로운 유형의 중성자별일 것”이라고 말했다. 이재연기자 oscal@seoul.co.kr

●경제인류학으로 본 세계무역의 역사(필립 D 커틴 지음, 김병순 옮김, 모티브 펴냄) 미국 존스홉킨스대 명예교수인 지은이는 ‘상인 유민 집단’이 생겨난 배경을 설명하고, 그들이 몇 세기에 걸쳐 문화의 경계를 넘나드는 무역 거래와 교환 행위를 해나간 역사를 비교 세계사의 관점에서 파악한다. 무엇보다 유럽 중심 사관에서 벗어나고자 노력했다.2만 3000원.●고대에도 한류가 있었다(임재해 등 지음, 지식산업사 펴냄) 오늘의 한국 문화를 세계 문화 속에 살아 숨쉬게 하는 전략이 필요하다면, 한류를 주체적으로 파악하고 지속적으로 이어가려면 우리 문화의 정체성을 정확히 인식해야 한다. 이 책은 한류가 주춤거리고 있는 상황에서 우리 역사에서 한류의 뿌리를 찾아보자는 학계의 노력을 한데 엮은 것이다.2만 3000원.●택리지-당쟁의 상처를 딛고 조선 팔도를 누비다(이중환 지음, 허경진 옮김, 서해문집 펴냄) 실학사상에 바탕을 둔 대표적인 인문지리서로 조선시대 최고의 베스트셀러. 여느 지리서와는 달리 ‘살 만한 곳은 어디인가.’라는 문제의식으로 지리와 인문의 상관관계를 밝히고, 역사와 문학과 철학을 아우르며 우리 땅의 진경을 펼쳐보여 인문지리서의 전범이 되었다.9500원.●탐사선이 밝혀낸 태양계의 모든 것(미즈타니 히토시 감수, 뉴턴 코리아 펴냄) 마젤란, 갈릴레오, 마스 글로벌 서베이어, 스피리트, 오퍼튜니티, 카시니, 호이겐스 등 우주 탐사선이 천체 상공이나 표면에서 직접 촬영한 자료로 만든 영상해설집이다. 태양계 천체의 모든 것을 200여컷의 사진에 담았다. 뉴턴 하이라이트 시리즈.1만 5000원.●시간여행자(로널드 몰렛 지음, 이창미 옮김, 쌤앤파커스 펴냄) 지은이는 코네티컷 대학의 이론 물리학 교수로 2000년 타임머신 이론을 발표했다. 그는 지난해 회전하는 빛 안에서 과거로 시간여행을 하는 중성자를 관측할 수 있는 실험장치를 만들기도 했다. 아인슈타인의 상대성 이론을 기초로 시간여행의 가능성을 이론적으로 증명했다.1만 2000원.●내몸을 살리는 천연발효식품(산도르 엘릭스 카츠 지음, 김소정 옮김, 전나무숲 펴냄) 김치와 된장, 요구르트와 독일의 양배추 발료식품 자우어크라우트, 인도의 발효빵 도사와 이들리, 에티오피아의 벌꿀 술 테치까지…. 미국 테네시주의 쇼트 마운틴에서 공동체 생활을 하는 지은이가 발효식품의 사회문화적, 역사적 가치를 규명한 식품 문화 보고서이다.1만 4800원.●속담 인류학(요네하라 마리 지음, 이현진 옮김, 이코노미스트 펴냄) ‘남자는 늘 욕망하나 늘 가능하라는 법은 없고, 여자는 늘 가능하나 늘 바라지는 않는다.’일본의 여성작가인 지은이는 주자의 ‘소년은 쉬 늙고 배움은 이루기 어렵다(少年易老學難成)’는 시에서 불경스럽게도 이런 러시아속담을 연상한다. 제목은 연구서 같지만 일종의 유머집이다.1만 1000원.●크레이지 허니문 604(구완회 지음, 올림 펴냄) 지은이는 어느날 터키 이스탄불의 거리에서 미친 개 세 마리에게 허벅지를 물어뜯겼다. 광견병에 걸렸을지도 모른다는 의사의 말에 그는 ‘가장 하고 싶은 일이 무엇인가.’를 자문한다. 그후 그는 신혼여행으로 세계일주를 하자고 여자친구에게 제안했고, 대책없는 남녀는 604일 동안 ‘땡기는 대로’ 40개국을 여행한다.1만 2000원.

침팬지 연구의 대가 제인 구달(사진 왼쪽) 박사와 ‘역사의 종언’을 저술한 미래학자 프랜시스 후쿠야마 교수 등 해외 석학들이 이르면 다음 학기부터 이화여대 강단에 선다. 이화여대는 23일 구달 박사와 후쿠야마 교수를 비롯해 2005년 노벨화학상 수상자인 로버트 그럽스 교수,2006년 노벨평화상을 수상한 무하마드 유누스(오른쪽) 그라민뱅크 총재, 중성자별의 최초 발견자 조셀린 벨 버넬 교수 등을 지난달 1일 이화학술원의 해외 석좌교수로 위촉했다고 밝혔다. 다음 학기부터 차례대로 특강을 개최한다. 또 역사정치학자인 진덕규 석좌교수와 초대 인권대사를 역임한 박경서 교수, 제1호 국가과학자인 이서구 교수, 초대 문화부 장관을 지낸 이어령 명예석좌교수 등 국내 석학들도 학술원 일반·겸임·명예 석좌교수로 활동한다. 한편 이화여대는 24일 국제교육관 LG컨벤션홀에서 이화학술원 개원식을 열고 국내 석좌교수 임용장 수여식을 가진다.강아연기자 arete@seoul.co.kr

얼마 전 ‘오프라 윈프리 쇼’라는 토크쇼를 본 적이 있다. 초대된 게스트보다 많은 눈물을 보이고, 더 많이 자신의 이야기를 하는 사회자가 흥미로웠던 기억이 난다. 사회자란 프로그램을 이끌어가는 리더로, 감정에 휩쓸리기보다는 침착함과 냉정함을 유지해야 한다는 생각을 가지고 있던 나로서는 신선한 충격이 아닐 수 없었다. 역사상 세상을 바꾸기 위해 투쟁을 선택한 카리스마 넘치는 영웅은 많다. 하지만 그 많은 영웅들 가운데 성공적인 혁명가라고 평가받는 사람은 몇이나 될까. 세계를 정복한 칭기즈칸은 위대한 정복자였지만 피정복자에게는 두려움의 대상이었다. 로마 공화정 시대의 장군이었던 율리우스 카이사르는 1인 지배자가 된 이후 각종 개혁을 시도하는 과정에서 왕위를 탐내는 자로 의심받고 암살당했다. 그들이 가진 신념이나 열정은 존경받을 만했지만, 세상을 상대로 자신의 이상을 이야기하기에는 어려움이 따랐던 셈이다. 세상이 많이 바뀐 요즘 최고경영자(CEO)에게 필요한 자질 중 하나를 고르라면 많은 사람들이 카리스마보다는 커뮤니케이션 기술을 꼽을 것이다. 경영자 1인의 확고한 신념만을 믿고 무조건 ‘나를 따르라.’는 식의 경영을 펼치는 것은 설득력을 잃은 지 오래다. 리더가 제시하는 이른바 ‘리더십 커뮤니케이션’은 직원과 고객, 투자자, 미디어 같은 주요 업무 파트너는 물론이고, 조직 내 임직원에게까지 CEO의 비전을 효과적으로 전달하는 중요한 요소가 아닐 수 없다. 많은 사람들이 위계질서라는 틀에 갇혀 자유로운 의사소통을 어려워하는 모습을 보면서, 경직된 사내 문화를 바꾸기 위해 나도 그 여성 사회자처럼 내가 먼저 커뮤니케이션의 방식을 바꿔야 하는 건 아닌가 하는 생각이 종종 들곤 한다. 아마 이런 고민을 하는 CEO는 나뿐만이 아닐 것이다. 기업의 목적 달성을 위해 어떤 무기를 들고 자신의 의지를 관철시켜야 할 것인가. 즉 어떤 방식으로 고객 혹은 임직원들과 소통해야 할 것인가에 대해 CEO는 항상 고민하게 된다. 마이크로소프트사의 CEO 빌 게이츠는 세계에서 가장 기부를 많이 하는 자선가이기도 하지만, 기업 경영에서는 목표 달성에 실패한 직원들에게 가차 없는 태도를 보이는 차가운 면모를 동시에 가진 것으로 유명하다.CEO 취임 이후 GE의 시가총액을 40배 가까이 키운 잭 웰치는 다른 한편으로는 5년간 수만 명을 해고함으로써 ‘중성자탄 잭’이라는 오명을 얻기도 했다. 하지만 요즘 기업은 이런 강력한 리더들보다는 ‘진실 리더십’,‘섬김 리더십’,‘감성지능 리더십’ 등 감성적인 커뮤니케이션을 통해 변화를 유도하는 리더에 주목하고 있다. 빌 게이츠의 경쟁사로 유명한 애플사의 창시자 스티븐 잡스는 300명이나 되는 직원들의 이메일 주소를 전부 암기할 만큼 섬세한 것으로 알려져 있다. 또한 사다리식 결재 라인을 싫어하고 직원들과 직접 소통하기를 즐겼다고 한다. 필자는 매일 하루를 마감하며 이메일을 체크하고, 일일이 답장을 한다. 특히 임직원에게서 온 이메일은 내용의 경중을 따지지 않고 가능한 한 성의 있게 답장을 하려고 노력하고 있다. 이런 작은 나의 노력들이 내 주변 사람들과의 거리를 조금이라고 좁힐 수 있기를 바란다. 또 내가 생각하는 회사의 비전을 임직원들에게 전달하는 데 좀더 효과적인 방법이 됐으면 좋겠다. 이종수 현대건설 사장

영국 국방부 산하 ‘발전·구상&독트린센터(DCDC)’의 ‘2007-2036년 국제 전략 경향’ 보고서는 정치·경제·사회·환경·과학 기술 등 다각도로 미래의 환경 변화를 담고 있다. 영 일간 가디언은 9일 DCDC 보고서가 비현실적인 미래 예언서가 아니라 현실화 가능성이 높은 미래 변화상을 제시한 것이라고 평가했다. 보고서가 전망한 세계 경제는 2020년까지 연 2∼3%의 성장률을 기록하며 순항한다.2050년 중국의 1인당 국내총생산(GDP)은 4만 5000달러로 미국을 추월, 세계 1위를 굳히게 된다는 분석이다. 인도는 서남 아시아의 지배자 위상을 구축하지만 에이즈가 국가 과제가 될 것이며 일본은 초고령화 사회에 대한 부담으로 정부 부채가 GDP의 170% 규모까지 늘게 될 전망이다. 대규모 탈북 사태 등 북한의 붕괴 현상은 동북아 안보를 흔드는 요인이 된다. 경제 성장의 그늘도 세밀하게 조명하고 있다.DCDC는 보고서를 통해 향후 30년 동안 글로벌 시장경제, 도시화, 자본주의 체제의 고도화로 인해 정치·사회·경제적 긴장과 충돌 현상이 세계적으로 고조될 것이라고 진단했다. 특히 ‘중산층(middle class)’과 ‘슈퍼 리치(super rich)’로 불리는 부유층과의 경제 격차가 더욱 벌어지면서 중산층이 도시 빈민층과 연계한 ‘혁명 세력’으로 급부상할 수 있다고 내다봤다. 이슬람의 정치적 투쟁이 글로벌 환경의 시장 체제를 교란시키려는 경제적 투쟁으로 확산될 것이라는 지적도 나오고 있다. 현재의 알카에다 조직보다 더 방대한 규모를 자랑하는 ‘테러 연합체’가 등장한다. 이민과 세계화의 진화로 국경을 초월하는 국제 통합 수준이 공고해지는 대신 폭력과 분쟁이 국가간 경계를 초월하는 형태로 전개된다. 지구온난화에 따른 기후 변화로 인해 새로운 빙하기 시대가 도래할 것이라는 예견도 나오고 있다. 유난히 춥고 기후 난동이 잦았던 17∼18세기 ‘소(小)빙하기(miniature ice age)’의 위력을 능가하는 수준이 될 것으로 전망된다. 저렴한 비용으로 인간에게 더욱 치명적인 첨단 병기가 배치된다. 건물은 파괴하지 않고 인간 등 생물만 섬멸하는 ‘중성자 무기’의 등장이 가장 우려된다. 중성자 무기는 인구 급증에 따른 분쟁이 잦아질 아프리카 사하라 이남 지역 등에서 ‘인종 청소’에 효과적으로 활용될 수 있다는 지적이다. 무인 기술의 발전으로 생화학 무기부터, 방사능, 핵무기까지 로봇이 인간 살상의 주류 장비로 활용된다. 2035년까지는 통신 장비를 파괴하는 첨단병기인 전자파 무기가 도입되며, 윤리적 논란에도 불구하고 주요 범죄자와 테러 혐의자의 두뇌에 무선 ‘정보칩’이 이식돼 정부의 관리를 받게 된다. 안동환기자 sunstory@seoul.co.kr

과학으로 범죄를 해결한다는 과학수사대에 이어 이젠 세상의 모든 사건을 수학으로 푸는 드라마가 인기를 끌고 있다. 미국 ‘NUMB3RS’라는 드라마에는 두 형제가 등장한다. 형은 FBI 특수요원이고 동생은 수학 교수이다. 별로 공통점이 없고 데면데면하던 두 형제를 똘똘 뭉치게 해준 것은 바로 범죄수사. 형이 수사에서 난관에 부딪칠 때마다 동생 찰리는 수학을 이용해 사건의 실마리를 제공한다. 그는 범죄에 이용된 수법은 물론 인간의 성향과 행동을 수학적으로 추론해 ‘수학으로 모든 것이 가능하다.’라는 명제를 직접 증명해 보이는 천재이다. 거기에 찰리를 돕는 여자조교 아미타와 찰리조차 미궁에 빠질 때면 몇 마디 조언으로 탈출구를 제공하는 물리교수 래리가 합세하면서 사건을 푸는 과정을 더욱 흥미진진하게 한다. 찰리가 사용한 수학이 어떤 것인지 에피소드를 통해 알아보자. ●유물의 나이를 알아내라,14C탄소연대측정법 어느 날 밤 박물관에서 혼자 남아 일하던 연구원 하나가 살해당한다. 그녀의 수첩에는 숫자로 가득한 메모가 남겨져 있다. 찰리는 그것을 보자마자 그녀가 ‘14C탄소연대측정법’으로 어떤 유물의 연대를 연구하고 있었음을 알아챈다. 찰리는 계산한 결과를 바탕으로 현장에서 사라진 유물이 일만년 된 원주민의 해골임을 알아내고 수사팀은 지역 원주민 부족과의 연관성을 집중적으로 수사하게 된다. 그러면 찰리가 숫자를 보고 유물의 나이를 알아낸 탄소연대측정법이란 과연 어떤 것일까?14C탄소연대측정법은 연대측정법 중 가장 잘 알려진 방법으로,1960년 노벨화학상을 수상한 리비가 개발했다. 원소 중에는 원자번호는 같으나 중성자의 수가 달라 질량이 다른 것이 존재하는데 이를 동위원소라 한다. 원자번호 6번인 탄소에는 질량이 다른 동위원소인 12C,13C,14C가 존재한다. 이중 14C는 스스로 분해되는 방사성 물질이다. 대기 중 이산화탄소를 이루는 탄소는 대부분 12C와 13C이고 14C는 지극히 적다. 그러나 동위원소 간의 비율은 시간이나 장소에 관계없이 항상 일정하다. 동식물은 광합성과 먹이사슬을 통해 늘 이산화탄소를 흡수하므로 생명체 안의 동위원소의 양과 비율도 늘 일정하다. 그러나 생명체가 죽게 되면 더 이상 대기 중의 이산화탄소를 흡수하지 못하므로 탄소의 양에 변화가 생긴다. 방사성 원소가 아닌 12C와 13C는 그대로 남아 있지만 방사성 원소인 14C는 일정한 속도로 분해되어 양이 줄어드는 것이다. ●반감기(半減期)로 시간 계산 방사성 원소의 양이 줄어드는 데 걸리는 시간은 일정하므로 반으로 줄어드는 데 걸리는 시간인 반감기를 알면 죽은 후 얼마나 시간이 지났는지 계산할 수 있다.14C는 반감기가 5730년이므로 미분방정식을 이용하여 풀면 유물의 나이를 계산할 수 있다.14C탄소연대측정법은 고고학이나 지질학에서 광범위하게 쓰이는 방법이나 그 특징과 반감기 때문에 한때 살아있었던 생명체였고 나이가 4만년 이하인 유물에 대하여만 이용할 수 있다. ‘NUMB3RS’는 늘 다음과 같은 멘트로 시작된다.“우리는 매일 수학을 사용합니다. 일기예보를 할 때나 시간을 알리는 데에도, 돈을 관리하는 데에도 우리는 늘 수학을 이용하지요. 수학은 단순한 공식이 아닙니다. 수학은 논리이며 이성의 작용입니다. 우리는 수학적 사고력을 통해 어떤 난해한 미스터리도 해결할 수 있습니다.” 통합논술 때문에 교사와 학생들이 골머리를 앓는 요즘, 수학과 과학을 응용해 실생활의 문제를 해결하는 드라마를 보면서 통합논술에 필요한 과학적 사고와 확산적 사고를 기르는 것은 어떨까. 한문정 숙명여고 교사

우리나라가 참가한 국제공동연구팀이 원자로가 아닌 양성자가속기를 이용해 중성자를 대량 생산하는 기술을 처음으로 개발했다.한국원자력연구소는 14일 미국, 일본, 프랑스 등 8개국 연구기관과 공동으로 스위스 국립 폴슈러연구소(PSI)의 양성자가속기(SINQ)를 이용, 빛의 속도(초속 13만㎞ 이상)로 가속한 양성자를 중성자 생산용 액체금속(납-비스무스) 표적(LBE)에 충돌시켜 중성자를 대량으로 생산하는 데 성공했다고 밝혔다.양성자가속기를 이용한 중성자는 원자로에서 생산하는 중성자보다 저렴하고 에너지와 밀도가 훨씬 높아 재료 물성연구와 생명과학 연구 등에 활용가치가 높다.이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

｜도쿄 이춘규특파원｜우주 질량의 4분의1 가까이(약 22%)를 차지하지만 이론상으로만 존재하던 ‘암흑물질’(dark matter)의 실제 존재가 미국과 일본, 유럽의 천문학자들에 의해 처음으로 3차원적으로 관측됐다고 일본 언론이 8일 전했다. 일본 에히메 대학 등 국제연구진은 하와이의 허블 망원경 등을 이용, 우주탄생과 관련된 오랜 가설을 입증하는 결정적 증거의 하나인 암흑물질을 관측했다고 밝혔다. 이 성과는 8일자 영국 과학잡지 네이처 인터넷판에 실렸다. 암흑물질은 우주 전 질량의 22% 정도를 점하는 물질로 인류가 알고 있는 물질(전 천체를 구성하는 양자와 중성자)의 6배 정도의 질량에 해당된다. 약 137억년 전 우주의 탄생에서 별이나 은하의 생성까지 역사는 이 물질의 존재가 없으면 설명이 안된다. 별이나 행성, 공기, 생명체 등 일반물질이 우주 전체에서 차지하는 비율은 5%에 불과하고 나머지 22%는 암흑물질,70% 이상이 암흑 에너지일 것으로 천문학자들은 추정해 왔다. 연구진은 일본 스바루 망원경을 사용해 각 은하와 암흑물질이 지구로부터 떨어진 거리를 정밀하게 계산, 길이가 80억 광년에 폭이 2.7억 광년에 달하는 암흑물질의 입체구조를 밝혀냈다. 다만 암흑물질 그 자체의 정체는 확인하지 못해 과제로 남게 됐다. 뉴트리노(중성미자)나 그 밖의 초대칭성입자라는 미지의 입자가 그 후보물질이지만, 가설의 영역에 있다. 일본측 연구진은 “1980년대초 주장됐던 암흑물질의 가설이 관측으로 입증됐다.”며 “우주 진화를 해명하는데 하나의 큰 진전”이라고 말했다.taein@seoul.co.kr

북한 김정일 국방위원장의 ‘비공식 대변인’으로 언론에서 회자되는 김명철 조미평화센터 소장이 12일 북측의 추가 핵실험을 언급하면서 수소폭탄 실험 가능성까지 거론해 이목을 끌었다. 재일 교포인 김 소장은 이날 KBS·MBC 라디오에 국제전화로 잇따라 출연해 유엔 안보리의 제재가 결의되면 뉴욕과 도쿄는 불바다가 될 것이라고 엄포를 놓았다. 수소폭탄은 1세대 핵폭탄인 우라늄·플루토늄 핵폭탄과 3세대인 중성자탄의 중간단계인 2세대 핵폭탄으로 분류된다. 북한이 주장하는 지난 9일의 핵실험 성공 주장에 회의적인 시각이 많아지고 있는 가운데 나온 수소폭탄 실험 언급에 전문가들은 “허풍”이라고 지적한다. 이종석 통일부 장관은 국회에서 “신빙성이나 신뢰성이 없다.”고 말했다. 한국국방연구원 김태우 박사는 “터무니없는 얘기”라면서 “북한은 수소폭탄을 만들 능력이 없다.”고 일축했다.김 소장은 이어 “만일 (유엔 안보리에서) 결의해, 우리를 제재와 봉쇄로 대하면 그것은 전쟁으로 본다.”면서 “한반도의 운명이 일주일 이내에 다 결정될 것”이라고 말했다. 미국의 선제공격 시 북한이 남한에 핵폭탄을 터뜨릴 수도 있느냐는 질문에는 “지금 형편으로는 우린 하지 않는다.”면서 “여기서 중요한 것은 한국이 중립을 지키고 주한 미군의 군사행동을 막아야 한다.”는 ‘조건’을 달았다.박정현기자 jhpark@seoul.co.kr

북한 핵실험의 성공 여부를 둘러싼 논란이 확산되는 가운데 한나라당 정형근 최고위원은 11일 “(지진파 규모만을 기준으로 할 때) 북한 핵실험은 완전히 성공한 것으로 평가된다.”고 주장했다. 정 최고위원은 이날 당 최고위원·중진의원 연석회의에서 “1차 핵실험한 것이 어느 정도 규모냐는 논란이 있는데 일본에서는 지진계에서 4.7이 잡혔고, 미국은 3.9, 빈에 있는 세계의 저명한 지진계 관측기구에서는 3.8, 조금 전에 들어온 중국 흑룡강성 목단강에서는 3.4로 잡혔다.”면서 “이것을 평균해서 우리나라는 3.8 수준으로 보고 있는데 이 정도면 핵실험으로서 확실히 성공한 것으로 볼 수 있다.”고 말했다. 그는 이어 “핵실험을 하면 두 가지 징후가 포착되는데 하나는 지진파이고, 다른 하나는 공중에 방사능이 유출되는 것”이라고 설명한 뒤 “공중에 유출된 방사능을 확인하려면 클리톤이라는 게 발견되어야 하는데 이를 확인하는 데는 시간이 좀 걸린다.”고 말했다. 정 최고위원은 그러나 “북한 핵실험과 관련해 미국의 핵물리학자인 헤크 박사는 ‘세련된 중성자탄일 것’이라고 분석했다.”고 소개한 뒤 “과연 이것이 더 폭발력 강한 것인지 초보적인 것인지 확인해야 하는데 미국도 (분석자료가) 더 나와야 확인될 것이라고 한다.”고 여지를 남겼다. 한편 정부 당국자는 “북 핵실험의 진위 및 성공 여부에 대한 4가지 시나리오 있다.”면서 “(1)진짜 작은 것을 만들어서 위력 조정했을 가능성,(2)고폭장치 폭발하고 알맹이(핵)는 일부만 터진 것,(3)알맹이가 처음부터 없었던 것,(4)알맹이를 넣었는데 아예 안 터진 것 등이다.”고 말했다. 이 당국자는 “이 가운데 알맹이가 처음부터 없었거나 아주 소형을 만들었을 가능성은 거의 없고, 알맹이를 넣었는데 아예 안 터졌거나 일부만 터졌을 가능성이 크다.”고 말했다. 그는 “우리 쪽에선 방사능 채집이 안 되고 있는데 대기중에 떠있는 상태로 아직 안 내려왔을 가능성도 있다.”면서 “중국과 러시아는 국경지대에서 방사능을 측정하고 있고, 미국은 비행기를 띄웠으며, 일본은 배를 띄웠다.”면서 조만간 방사능 오염 여부를 확인할 수 있을 것으로 내다봤다. 이어 “핵실험을 하게 되면 방사능은 무조건 채집된다.”면서 “방사능 채집 결과가 나오면 오스트리아 빈의 핵실험금지협약사무국(CTBTO)에 통보되는데 2주 안에 방사능 오염 여부가 확인되지 않으면 핵실험이 아니다.”고 주장했다. 한편 국내 핵 전문가인 한국국방연구원(KIDA) 김태우 박사는 총론적으로는 핵실험이 성공했다고 봐야 한다.”면서도 “각론적으로는 플루토늄이 얼마나 폭발했는지, 무기 활용 가능성이 입증됐는지 여부 등은 현재로서는 확인되지 않기 때문에 섣불리 성공 여부를 가늠할 수 없다.”고 주장했다.전광삼기자 hisam@seoul.co.kr

과학적 발견에는 재미있는 우연이 많다. 지저분하기로 유명한 생물학자 알렉산더 플레밍은 자신의 콧물 한 방울에서 페니실린 곰팡이를 찾아냈다. 물리학자 오토 슈테른은 생활이 어려워 싸구려 시가를 피웠는데, 그 연기에서 양자론을 이끌어냈다. 하인리히 헤르츠는 방전 실험 도중 라디오파를 발견했는가 하면, 물리학자 엔리코 페르미는 연구실 바닥재인 이탈리아산 대리석에서 중성자 현상을 알아내 원자탄 탄생의 단초를 제공했다. 이런 위대한 발견들이 소 뒷걸음질치다가 쥐잡은 격이긴 하나, 과학자들의 호기심과 열정이 없었더라면 일상 속에 파묻혀버리고 말았을지도 모른다. 그들이 주변의 하찮은 현상을 그냥 지나치지 않았기에 인류는 지금 첨단 과학과 문명의 혜택을 누리고 있다. 노벨상 시즌이 시작된 요즘, 약방의 감초처럼 때맞춰 등장하는 게 ‘이그노벨상’이다. 노벨상을 풍자한 이 상은 하버드대학의 유머 과학잡지(AIR)가 과학에 대한 관심을 불러일으키기 위해 1991년 제정했다. 해마다 10개 부문에서 시상하는데, 이 상을 받으려면 웃음을 선사해야 하고 새로운 발상의 가능성을 주는 연구여야 한다. 보잘 것 없거나 희한한 연구에 몰두하는 무명 과학자들이 주로 받고 한바탕 웃자고 주는 상이다. 하지만 과학에 대한 관심을 일으켜야 한다는 점에서 아무나 받을 수 있는 상은 아니다. 상의 명칭은 소다수를 발명한 가공인물 이그나시우스 노벨(Ignatius Nobel)에서 따왔다고 한다. 영어의 ‘이그노블’(ignoble·품위 없는)과 노벨상의 노벨(Nobel)이 합쳐져 만들었다는 설도 있다. 논문심사와 시상은 진짜 노벨상 수상자가 맡는 점도 흥미롭다. 상 받은 연구업적 가운데는 ▲수탉은 예쁜 여자를 좋아한다는 사실 증명 ▲남성 조각상들의 음낭 크기 연구 ▲초당 20회 나무에 머리를 박는 딱따구리가 두통을 느끼지 않는 이유 등 일반인은 알아도 그만, 몰라도 그만인 게 대부분이다. 노벨상감 업적이 위대한 건 분명하다. 그러나 호기심에 가득 차 오늘도 우연에서 진리를 찾아 헤매는 이런 ‘쓰잘데기 없는 연구자’들이 있기에 과학은 진정 더 발전하고 있는지도 모를 일이다. 육철수 논설위원 ycs@seoul.co.kr

며칠전 태국에서 쿠데타가 발생해 탱크를 앞세운 군인들이 방콕 거리를 장악했다. 군부는 총 한발 쏘지 않고도 손쉽게 정권을 빼앗았다. 문민의 힘을 간단히 무력화시킨 군부의 힘은 어디서 나올까. 이치에 맞지 않지만, 쿠데타 세력들은 ‘모든 힘은 강력한 무기로부터 나온다.’고 생각할 것이다. 이같은 생각은 현재 세계 각국이 벌이는 최첨단 과학 무기 확보 경쟁에서도 엿 볼 수 있다. 전쟁 무기에 관련된 과학 원리를 살펴보자. 대포가 발사되는 과정에서는 ‘작용과 반작용의 원리’가 적용된다. 포탄이 발사되는 과정은 ‘자극→뇌관 폭발→점화제→추진제→발사’로 진행된다. 포탄에는 조그만 충격에도 쉽게 폭발하는 민감한 화약이 담긴 뇌관이 있다. 이 곳에 직접 충격을 주거나 전기스파크를 가하면 화약이 순간적으로 폭발하고 가스가 발생한다. 이 가스의 팽창에 따라 엄청난 가스압력이 발생되는데, 대포는 가스가 빠져나갈 수 있는 방향이 구멍이 뚫린 포신의 방향 밖에 없기 때문에 그 쪽으로 팽창하게 된다. 이때 가스가 팽창하는 힘에 덩달아 포탄도 운동에너지를 얻어 포신 밖으로 밀려나면서 발사가 되는 것이다. 대포를 발사하게 되면 포탄은 앞으로 운동을 하게 되고 이에 대한 반작용으로 포신을 밀게 돼 뒤로 밀리게 된다. 잠수함이 물속과 수면 위를 자유자재로 오르내리는 것은 그 유명한 ‘아르키메데스의 원리’ 때문이다. 물체가 액체속에 잠겨 있으면, 그 물체에 의해 밀려나온 액체의 중량과 크기가 같고 방향이 반대인 ‘부력’이 걸리게 된다. 잠수함은 진행할 때 내부의 공간 만큼 가벼워지는데 이 부력이 잠수함의 무게와 같을 때 뜨거나 가라앉지 않고 평형 상태를 유지한다. 만약 잠수함이 부력을 더 받는다면 수면으로 떠오르게 된다. 현대 잠수함에서는 공기탱크를 설치해 잠수함의 무게가 부력과 같아지도록 조정한다. 수면으로 떠오르기 위해서는 공기탱크내에 압축공기를 공급한다. 전투기가 나는 원리는 스위스 수학자인 야곱 베르누이가 발견한 ‘베르누이의 원리’로 쉽게 설명된다. 전투기의 날개를 보면 윗면이 아랫면보다 불룩한 모양으로 돼 있다. 날개면을 따라 흐른 공기는 위쪽이 아래쪽보다 진행 속도가 빠르게 돼 공기 압력이 낮아진다. 따라서 그 압력 차이 만큼 위로 향하는 힘, 즉 양력(揚力)이 발생하면서 날 수 있게 된다. 이렇게 양력이 생기려면 항공기가 속력을 얻어야 된다. 전투기가 속도를 내기 위해 이륙할 때 활주로를 힘차게 달리는 것은 이 때문이다. 하늘을 나는 전투기에는 양력 외에도 공기에 의한 저항력인 항력(抗力), 엔진에 의한 추진력, 동체 무게에 따른 중력 등이 작용하면서 비행을 하게 된다. 한편 걸프전이나 이라크전에서 보듯 현재 전쟁은 ‘은밀하게 조용히’ 시작된다. 가장 먼저 적에게 발견되지 않는 ‘스텔스 비행기’가 쥐도 새도 모르게 나타나 목표물을 선제 공격한다. 스텔스기가 적의 레이더에 잡히지 않는 이유 중 하나는 ‘난반사(亂反射)’와 관계가 있다. 레이더는 전파를 쏜 뒤 물체에 ‘정반사(正反射)’돼 돌아오는 신호를 읽어 위치를 추적한다. 그런데 스텔스기는 동체에 불규칙한 각을 만들거나 아예 각을 없애 둥글게 만든다. 전파를 흩어지게 만들면서 전파가 레이더로 되돌아가지 못하게 하기 위한 것이다. 현대에서 가장 강력한 무기는 핵폭탄이다. 핵폭탄은 원자폭탄과 수소폭탄 등으로 나뉘는데 원자의 핵을 쪼개거나 다른 핵과 융합하는 방법으로 폭발력을 얻는다. 원자폭탄은 우라늄이나 플루토늄을 사용한다. 우라늄을 다량(10∼15㎏) 뭉쳐 놓으면 각각의 핵이 쪼개지면서 중성자라는 것이 튀어 나온다. 중성자는 그 옆의 핵을 때려 역시 중성자가 빠져 나오게 한다. 이런 과정이 순식간에 연쇄적으로 일어나면서 엄청난 폭발력을 낸다. 이와 반대로 수소폭탄은 핵끼리 뭉쳐지는 핵융합 과정을 거쳐 폭발력을 얻는다. 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr