“만물의 근원은 무엇인가?” 기록으로 남지는 않았으나 이러한 근본적인 질문은 여러 곳에서 오래 전부터 있었을 것이다. 세상을 알고자 하는 인간의 호기심은 마주하고 우리 몸을 구성하는 물질의 정체성으로 자연스럽게 향했을 것이며, 물질이 근원적으로 무엇으로 구성되어 있는지 묻고 답하려 했다. 어려운 질문들을 신에게 의탁하고 인간의 영역을 수동적인 것에 한정하려던 태도와 다르게, 2,600년...
SU(3) 군의 특성에 따라서 8개로 표현되는 8중항 외에 10개로 표현되는 10중항도 있는데, 겔만과 네만이 학회에서 만나는 1962년에는 10중항에서 한 가지 입자만 빼고 다 발견되었습니다. 겔만은 이론에서 빠진 마지막 중입자를 그리스어의 마지막 문자를 이용하여 오메가(Ω- )입자라고 불렀습니다. 오메가 입자는 이미 붕괴 형태와 질량도 계산되어 있었고, 겔만은 실험 물리학자 사미오스에게 오메가...
"식욕은 건강의 바로미터", “횡단보도 신호를 지키는 것은 그 사람의 공중도덕심을 알 수 있는 바로미터다”, “재래시장이 서민 생활의 바로미터다.”, “기상 시간이 그 사람의 부지런함의 바로미터야.” 사례와 같이 ‘바로미터’는 일상생활에서 자주 사용되는 용어다. 바로미터(barometer)는 ‘기압, 중량’을 의미하는 baro와 ‘측정’을 의미하는 meter의 합성어로써, 기압을 측정하는 기압계를 의미한다. 대기의 압력인 기압에 따라서 바람의...
한때 공기는 고대 그리스의 아낙시메네스(B.C. 585 ~ 525)에 의하여 만물의 근원으로 생각되었던 시절도 있고, 엠페도클레스(B.C. 494 ~ 434)로부터 시작된 4 원소의 하나로써 2천 년이나 기본물질로 여겨지기도 했으나 여러 분자들이 섞여있는 혼합 물질이다. 과거의 공기는 지금과 무척 달랐을 것으로 추정되며 지금의 공기는 78%의 질소 기체(N2)와 21%의 산소 기체(O2) 그리고 0.93%의
비활성...
강체(剛體 rigid body)라고 들어보셨을 것이다. 한자로 단단할 강(剛)을 붙였지만 물리학적으로는 단단한 것을 넘어서 조금도 그 형태가 변하지 않는 물체를 지칭한다. 이러한 정성적인 말을 더 구체적으로 한다면, 강체를 이루는 구성 요소들의 상대적인 위치가 변하지 않는다고 표현할 수 있다. 물체를 이루는 상대적인 위치가 변하지 않는다면 형태는 변형되지 않는다. 강체를 던질 때,...
미시적인 물질을 입자(particle)와 파동(wave)의 양자선택적 입장이 아니라 장(field)이라는 하나의 물리적 개념으로써 이해할 수 있습니다. 그러나 고전적인 개념의 장으로는 미시세계를 제대로 기술하고 나타낼 수 없어요. 장을 양자화해야 양자이론과 어울리며, 물론 장은 특수 상대성이론과도 어울려야 합니다. 현대물리학을 세운 두 기둥 위에 올라가야 하는 것이죠. 장을 양자화하여 세상을 이해하는 이론이 현대물리학의 기본을...
현대 과학이 자연의 더 깊은 곳까지 진출하면서 연구개발을 위한 장비나 투자는 과거와 비교할 수 없을 정도로 커지고 있다. 1953년 왓슨과 크릭의 DNA 이중나선구조 규명에서 2003년 인간게놈프로젝트(HGP:Human Genome Project)의 인간게놈지도 완성까지 인간을 분자 수준에서 이해하려는 연구는 빠르게 발달했다. 인간게놈지도가 예상을 깨고 목표보다 2년 빠른 2003년에 완성될 수 있던 것은 예상을...
여권(passport)에 대해서는 함께 하는 글에서 잘 소개되었으니 과학과 관련되어 살펴보도록 하자. 여권은 신분을 증명하는 용도이기 때문에 당연히 보안이 극히 중요하다. 보안이 허술하여 자기 신분을 도용당한다거나, 꼭 걸러야 할 범죄자가 국경의 망을 빠져나간다면 사회적으로 문제가 클 것이다. 여권이라는 물리적 대상에 숨은 여러 물리적, 화학적 특성 외에 보안을 중심으로 과학의 관점에서...
인간에게 시각은 가장 많은 정보를 받아들이고 처리하는 감각이다. 따라서 인간의 뇌에서 시각을 담당하는 영역은 후두엽(뒤통수엽)쪽에 상당히 넓게 분포하고 있으며, 감각의 인지를 통합하고 운동을 제어하는 소뇌와 붙어있고 시상은 척수와 연결되는 간뇌의 대부분을 차지하고 있다. 시각은 빛이 각막과 수정체를 거쳐서 망막에서 전기적 신호로 전환되면서 뇌에서 정보를 처리할 수 있게 된다. 망막까지...
지구는 대부분의 에너지를 태양으로부터 받고 또 비슷한 정도의 에너지를 우주로 방출하면서 오랫동안 평형 상태를 이루어 왔다. 긴 시간의 관점에서 본다면 지구에는 많은 변화가 있었지만, 짧은 시간의 관점에서 본다면 지구는 대개 서서히 변해왔다. 평형에 근접한 상태가 지속되어야 생명체들이 살아갈 수 있음은 물론이다. 지구가 지구적으로 급격하게 변한다면, 혼란스러움을 견뎌낼 생명체는 없을...