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...
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,...
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...
현대인이 살아가는 생태계는 문명사회지만 과거로 거슬러 올라갈수록 인간 삶의 생태계는 자연의 영향을 더 받았다. 자연이 내어준 곡식과 과일 그리고 사냥감들을 잡아서 살아가고 후손을 남길 수도 있었지만, 알 수 없는 돌림병이나 거대한 태풍이나 홍수, 지진 땅 위의 모든 것을 메마르게 하는 극심한 가뭄, 무시무시한 번개와 화산 폭발 등 자연의 막강한...
미시세계를 이해하는 길에서 처음 마주한 양자역학은 원자와 분자로 구성된 거시세계의 물성과 변화를 이해할 수 있게 해주었다. 양자역학(QM Quantum Mechanics)은 화학에게 이론적 기초를 제공하며 현대화학을 성립시켰고, 분자를 이해할 수 있게 된 화학은 생물을 분자단위에서 이해할 수 있는 분자생물학으로써 생물학 혁명을 일으켰다. 또한 생물학의 혁명은 의학의 발전과 심리학의 생리적 연구를 질적으로 변화시켰으며,...
태양 주위를 공전하고 있는 태양계 행성들의 공전속도는 어떨까? 가령 지구보다 안쪽에 있는 내행성(수성, 금성)의 공전하는 빠르기는 외행성(화성, 소행성, 목성, …)보다 빠를까 느릴까? 물리적인 생각으로는 빨라야 할 것 같다. 더 안쪽에 있는 행성은 태양이 끌어당기는 중력을 많이 받기 때문에, 궤도를 유지하기 위하여 더 빨리 돌아서 중력과 원심력의 균형을 맞추어야 한다....
  더 낮은 에너지 상태가 안정하기 때문에, 원자가 분자를 이룬다고 한다. 그래서 물질은 원자가 아니라 분자를 단위로 하여 모인 것이라고 한다. 왜? 더 낮은 에너지 상태로 가야만 안정한 것일까? 물체가 더 작은 위치에너지를 갖는 바닥으로 떨어지는 것과 같은 이유일까? 안정된 상태라는 것은 더 낮은 에너지 상태라는 것과 동일한 의미인가?   여러분의 의견은 어떤가요?   시스템이 0~9의 10가지 에너지를...
반물질(antimatter)도 물질(matter)과 같다. 단지 전하가 반대인 물질일 뿐이다. 물질과 반물질이 만나서 빛으로 사라지는 쌍소멸, 빛이 갑자기 물질과 반물질을 만드는 쌍생성 물질과 에너지의 변환이 신기한 걸까?   여러분의 의견은 어떤가요?   예로부터 빛은 신비로운 대상이었다. 일상에서 친근한 빛이고, 태양 빛은 지구 에너지의 근원이기도 하다. 그러나 빛을 온전히 이해하게 된 것은 인간의 역사에서 100년도 되지 않았다. 과학자들이 빛...