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...
우리가 상업적으로 거래할 때 돈이 오고 가는 것처럼, 생명체에서 일어나는 생화학적 변화에 공통적으로 거래되는 분자가 있다. 이 분자는 세포의 운동, 세포 분열, 근육의 수축, 신경 신호의 전달, 세포막을 통한 물질의 운반과 이동, 생체분자 합성, 유전자 발현 등 생명체에서 일어나는 대부분의 물질대사가 가능 하도록 만든다. 이 분자는 살아있는 모든 생명체에서...
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,...
개미는 가는 허리만이 아니라 아주 가느다란 다리를 지니고도 몸을 잘 지탱하면서 먼 거리를 움직이는데, 사람의 다리는 몸의 크기에 비하여 개미에 비해 굵게 보이고 코끼리의 다리는 훨씬 육중해 보인다. 꼭 생명체만이 아니라 건축물에 있어서도 자기의 무게를 지탱하기 위하여 떠받혀야할 기둥이나 다리의 굵기는 크기와 관련이 있다. 어떠한 관계가 있을까? 어떤 가상의...
평면에 나타내는 지도에 각양각색의 형태가 들어갈 수 있다고 하자. 꼭 현실의 나라들 영토가 그대로 들어갈 필요도 없고, 우주 어느 행성의 지도일 수도 있으며 꼭 영토가 아니라 평면에 아무렇게나 영역을 표현하는 임의의 형태여도 상관없다. 그런데 이렇게 자유로운 형태들로 평면을 이루는 지도를 과연 4 개의 색으로만 온전하게 구분지어서 나타낼 수 있을까?...
자연은 자연 원리에 따라서 움직이고 변하기 때문에 즉 변화의 원인이 자연 현상으로 나타나는데 있어서 자연의 원리가 지배하기 때문에, 현재의 자연 현상 이전의 자연현상을 원칙적으로 알 수 있다. 원인과 가까운 곳에서는 미리 대비하기 힘들지만 먼 곳에서는 원인이 일으킨 자연의 변화가 전달되는 시간만큼 대비할 수 있다. 재해가 닥치기 전에 미리 대비할...
디지털 이미지를 구성하는 기본 단위를 말할 때, 한국 사회에서는 화소라는 표현보다 픽셀(pixel)이라는 표현을 더 많이 쓰는 것 같다. pixel은 picture element의 앞 글자를 모아서 만들어낸 것이고, 말 그대로 이미지를 이루는 원소를 뜻한다. 요즈음 기술은 가격 경쟁력까지 갖추고 있어서, 연속적인 아날로그 이미지와 잘 구별이 가지 않을 정도로 세밀하게 구성된 디지털...
아마도 과학의 역사에서 연금술(alchemy)처럼 돈과 직접적으로 관계되는 연구는 없을 것이다. 아리스토텔레스(B.C. 384~322)가 4원소설을 지지한 이래로 2천년이라는 긴 시간 동안 사람들은 연금술을 믿으며 값비싼 금이나 무병장수를 가능하게 하는 ‘현자의 돌’(‘철학자의 돌’, ‘마법사의 돌’로 불리기도 한다)을 만들기 위해 혹은 찾기 위해 많은 실험과 힘든 탐험을 해왔다. 세상의 모든 물질의 근원이 물,...
차가 없던 시대 혹은 대다수가 차를 이용하지 않았던 시절에는 순간순간의 속력을 알기도 어려웠고 구태여 알려고 하지 않았다. 두 장소 사이의 거리 그리고 그 거리를 걸어가는데 걸리는 시간이 일상에서 중요했다. 물리학의 관점에서 이야기한다면, 이동거리와 평균 속력의 개념이다. 평균 속력은 어느 정도의 거리를 가는데 어느 정도의 시간이 걸렸는지를 따지는 것이다. 물론...
나는 어디에 있는가? 인간이 우주의 중심에 있다고 믿었던 세계관(지구 중심설, 천동설)은 코페르니쿠스(1473~ 1543)의 태양 중심설(혹은 지동설)과 케플러의 행성운동의 법칙, 뉴턴의 운동법칙(자연 원리)과 만유인력의 법칙(운동 원인)으로 폐기되었다. 중심은 하나 밖에 없는 것으로써 우주에서 가장 특별한 곳 그리고 중심에 있기 때문에, 인간은 우주에서 가장 특별한 존재로 오랫동안 믿어왔다. 이 믿음은 과학혁명의...