콜로라도 최초 보건 과학 고교

   콜로라도에서는 처음으로 의료분야의 인재를 양성하는 공립학교가 오로라에 새로 설립될 예정이라고 덴버 abc 뉴스가 최근 보도했다. 오로라시 유권자들은 지난해 11월 실시된 주민투표에서 오로라시 공립학교(Aurora Public Schools/APS)를 위한 총 10억달러 규모의 채권 발행을 승인했다. 이는 APS 역사상 최대 규모의 채권이다. 이제 APS는 이 자금을 활용한 주요 프로젝트를 본격적으로 추진할 준비를 하고 있다. 그 프로젝트는 바로 콜로라도 최초의 보건 과학 고등학교(health science high school) 건립이다. 아직 공식 명칭이 정해지지 않은 이 학교는 간호, 행동 건강, 엑스레이 중심의 의료 영상, 호흡 치료, 수술 기술 및 멸균 처리 등 다양한 전문 의료 직업으로의 진로를 제공할 예정이다. APS의 직업 및 기술 교육 책임자인 리사 애덤스는 이들 직업이 높은 수요와 높은 급여를 보장한다고 설명했다.그는 “학생들이 이 보건 과학 고등학교를 졸업하면 산업 인증을 갖춘 채 바로 취업할 기회를 가지게 된다”라고 말했다. 이 학교는 노스 중학교(North Middle School) 캠퍼스내에 건설되며, 콜로라도대 의대 안슈츠 의학 캠퍼스(CU Anschutz Medical Campus) 맞은편 피오리아 스트리트 건너편에 위치하게 된다.       APS는 UC헬스(UCHealth)와 협력해 이 고등학교를 설계하고 있으며 학생들은 병원에서 진행되는 일부 임상 수업을 위해 도보로 이동할 수 있는 거리에 있게 된다. UC헬스의 최고 다양성 책임자이자 인사 부사장인 데이빗 마페는 “이 학교의 설립은 콜로라도의 의료 인력 확충에 큰 도움이 될 것이다. 의료 인력을 확충하는 방법 중 하나는 기존에 고려하지 않았던 새로운 인력 양성 경로를 개발하는 것”이라고 설명했다. 이 학교는 올해 말 착공식을 가질 예정이며 2027년 가을 개교를 목표로 하고 있다. 또한 오로라 커뮤니티 칼리지(Community College of Aurora)와의 협력을 통해 학생들은 대학 학점을 취득할 수 있으며 일부 코스에서는 5~6년 동안 학업을 이어가면서 준학사 학위(Associate’s Degree)를 받을 수 있는 선택권도 제공될 것으로 알려졌다.                           이은혜 기자콜로라도 과학 콜로라도대 의대 과학 고등학교 콜로라도 최초

2025.03.19. 12:22

[음식과 약] 밥 짓기의 과학

 어떻게 하면 더 맛좋은 밥을 지을 수 있을까. 밥 짓기에도 과학이 숨어있다.   집에서 그 첫 단계는 쌀 씻기이다. 쌀알을 찬물로 헹구는 것은 잔류 농약보다는 주로 쌀 표면의 전분을 제거하기 위함이다. 귀찮다고 이 과정을 생략하면 물에 탁하게 풀려나온 전분이 끈끈한 풀처럼 되어서 밥알이 서로 달라붙는다. 3번 이상 또는 물이 맑게 보일 때까지 씻어내야 고슬고슬한 밥을 지을 수 있다. 이 중 쌀알 표면의 전분 제거에는 첫 번째 쌀 씻기가 제일 중요하다. 두 번째부터는 씻어져 나온 쌀뜨물을 충분히 제거하기 위한 과정으로 볼 수 있다. 국수는 삶은 뒤에 손으로 비벼 전분기를 털어내지만, 쌀은 밥 짓기 전에 씻어서 전분을 제거해야 한다.   씻은 쌀로 밥을 지을 때는 물의 양이 중요하다. 실험에 따르면 수분을 흡수하는 양은 현미, 백미, 장립종, 단립종 쌀에 관계없이 1:1일 때가 이상적이다. 하지만 현미밥을 지을 때는 물이 더 필요하다. 현미는 수분이 속껍질 속으로 침투하기 어려워서 조리 시간이 더 오래 걸리고 따라서 수증기로 빠져나가는 수분의 양도 더 많기 때문이다. 밥을 지을 때 쌀의 양을 두배로 한다고 해서 물의 양도 두배로 늘리면 안 되는 것도 같은 맥락이다. 밥솥의 표면적은 동일하므로 수증기로 손실 되는 물의 양이 두배가 되지는 않는다. 소폭 증가할 뿐이다.   밥을 짓는다는 것은 쌀알 속으로 수분이 침투하며 열로 익는 과정이다. 밥 짓기 전에 미리 물에 담가 불리면 쌀이 물을 일부 흡수하여 요리 시간이 단축된다. 밥을 짓는 도구에 따라 맛도 차이가 생긴다. 가마솥 밥의 경우 무쇠로 만든 뚜껑이 두껍고 무거워서 수증기가 덜 빠져나가 내부 압력이 유지되고 밥알이 더 잘 익는다. 냄비로 밥을 지을 때 뚜껑을 열면 안 되는 것도 같은 이유에서다. 뚜껑을 열면 수증기가 새어나가면서 밥이 설익기 쉽다.   밥 짓기를 마친 뒤에 바로 뚜껑을 열지 않고 뜸을 들이는 데에도 과학적 이유가 있다. 뜸 들이는 시간 동안 밥알 표면은 살짝 단단해지면서 고슬고슬하게 된다. 동시에 밥알 내부까지 열기가 전달되어 차진 식감의 잘 지은 밥으로 완성된다. 밥을 지으면 보통 열원과 가까운 아래쪽은 수분이 적고 윗부분은 수분이 조금 더 많은 상태가 되기 쉽다. 위아래 밥을 주걱으로 살살 섞어주면 수분이 고르게 퍼져서 먹기 좋은 밥이 된다.   가을은 미식가를 위한 계절이다. 연중 가장 맛좋은 쌀을 맛볼 수 있는 때가 다가오고 있다. 잘 지은 밥 한 숟가락을 입에 넣고 천천히 씹으며 알알이 황금 들판의 숨결을 느껴보자. 정재훈 / 약사·푸드라이터음식과 약 과학 과학적 이유 수증기로 손실 쌀알 표면

2024.09.18. 21:45

과학 필수과목 제외 ACT 개편…응시 시간 3시간서 2시간으로

대입 자격시험인 SAT가 올해부터 디지털 방식으로 바뀐 가운데, 내년 봄부터는 또 다른 대입자격 평가시험 ACT의 시행 방식도 개편된다.     먼저 필수 시험 영역이 줄어든다. 내년 봄부터 과학 섹션은 선택 과목으로 변경돼 필수 시험 영역은 영어와 수학, 독해 등 3과목이 된다. 시험 시간도 1시간 짧아진다. 기존 3시간이었던 응시 시간은 2시간으로 축소되며, 영역별 문항 수도 줄어 전체 시험 문제 수는 총 44개 적어진다. 독해 지문 길이도 짧아진다.     ACT 대변인은 “이러한 변화로 시험 비용이 저렴해질 것”이라고 밝혔으나, 정확한 금액 변동에 대해서는 고지하지 않았다.     재닛 고드윈 ACT 최고경영자는 “학생들 개개인에 더 적합한 시험을 제공하고 응시자의 스트레스를 줄이기 위한 조치”라며 “더 많은 유연성을 제공하는 것”이라고 설명했다.   ACT는 ▶영어 ▶수학 ▶독해 ▶과학 ▶작문 등 5과목으로 구성된 시험이며, 이중 ‘작문’은 2005년부터 선택 사항으로 바뀌었다. 여기에 ‘과학’까지 선택 사항으로 변경되며 필수 과목이 3과목이 된 것.     ACT는 SAT와 함께 고교생들의 대학 입학 수학 능력을 평가하는 양대 시험으로 인정받아왔고, ACT는 그동안 4과목 점수를 모두 합한 후 다시 4로 나눠 종합점수를 내는 방식으로 점수를 산정해왔다. ACT의 각 과목은 모두 36점 만점인데, 고드윈은 “그동안 데이터를 분석해보면 과학 과목을 빼도 종합 점수에 큰 변동이 없는 것으로 파악됐다”고 전했다.       한편 지난해 ACT 점수는 30여년 만에 최저치를 기록했다. 코로나19 사태 발생 이후 전국 고교생의 학력 저하 현상이 극심하다는 증거다. 지난해 월스트리트저널(WSJ)은 “ACT 수험생 평균 점수가 6년 연속 하락하면서 1991년 이후 32년 만에 최저치를 기록했다”고 보도했다. 윤지혜 기자필수과목 과학 과학 과목 응시 시간 시험 시간

2024.07.23. 20:30

[마켓 나우] ‘리튬 포비아’는 과학적 근거 없다

정치계와 산업계는 생각보다 많은 점이 닮았다. 양쪽 다 전략과 프로파간다의 적절한 구사가 필요한 승부의 세계다. 프로파간다는 두려움과 거부감을 느끼는 마음 상태인 포비아를 매개로 전파된다.   ‘리튬 포비아’가 배회하고 있다. 지난달 24일 화성에서 배터리 관련 큰 화재가 발생했다. 상당히 많은 외신도 ‘리튬이온 이차전지 화재’로 보도해 세계적인 관심을 불러왔다.   화성 화재는 ‘배터리 전기차는 위험하다’는 프로파간다의 좋은 재료였다. 일부 ‘전문가’는 리튬이 문제이며, 유기전해액이 불붙고 열폭주에 이어 열폭주 전이가 이어진 결과가 대형 참사였다고 논평했다. 하지만 이번 화재는 배터리 전기차 등에 쓰이는 리튬이온 이차전지와 무관했다.   과학적으로 틀린 허위 사실이 대량 유포되고 있다. 이번 화재의 ‘리튬’은 배터리 전기차나 모바일 IT에 쓰이는 리튬이온 이차전지가 아니었고, 민생용 리튬금속 일차전지도 아니었다. 군용 무전기, 원격 전력량 검침기 등에 쓰이는 특수용 리튬금속 일차전지였다. 생산자도 프랑스 샤프트, 이스라엘 타디란, 한국 비츠로셀 등으로 제한돼있다. 불연성 무기 용매인 염화싸이오닐을 기반으로 하기 때문에 외려 열적 내성이 뛰어난 리튬금속 일차전지다. 다만, 염화싸이오닐은 독성 물질이기 때문에 화기에 노출되면 불에 타기보다 기화되어 뭉게뭉게 대기 중으로 퍼지다 주변으로 낙하한다. 다들 걱정하는 리튬은 화재 현장에서 대량의 물로 ‘킬링(killing)’할 수 있기 때문에 오히려 상대적으로 해롭지 않다. 불행 중 다행으로 때마침 장마가 시작되어 혹여 퍼져 나간 염화싸이오닐은 대량의 물에 의해 청소되어 더는 걱정할 필요가 없게 됐다.   이번 화재는 또 한 번의 ‘리튬 포비아’를 남겼다. 높은 안전성과 성능의 제품을 생산하기 위한 연구개발 전략 못지않게 소비자를 안심시키는 홍보 전략이 중요하다는 점을 일깨웠다. 이런 내용을 효과적으로 알려야 한다. ‘리튬금속 일차전지’의 안전성 문제를 극적으로 개선한 ‘리튬이온 이차전지’가 1990년대 초반 상용화되며 고성능 이차전지의 세상이 시작됐고 모바일 IT, 배터리 전기차, 로봇, 온디바이스 인공일반지능(AGI)의 서막이 올랐다. 거기에 더해, 재생에너지 발전의 효용을 극대화하게 된 것도 ‘에너지저장장치(EES)’에 쓰이는 안전한 리튬이온 이차전지 덕분이다. ‘21세기의 새로운 불’인 리튬이온 이차전지는 충분히 안전하지만, 사용량이 급증하면서 화재사고 유형도 입체적으로 전개되고 있다. 그런데도 안전성 향상을 위한 산학연 노력은 계속되고 있기에 과도한 리튬 포비아는 접어도 좋지 않나 싶다. 박철완 / 서정대 스마트자동차학과 교수마켓 나우 리튬 과학 리튬이온 이차전지 리튬금속 일차전지 특수용 리튬금속

2024.07.07. 17:28

조지아 귀넷 칼리지에 '발효 기술' 전공 개설

로렌스빌에 있는 공립대 조지아 귀넷 칼리지(GGC)에 조지아주 최초로 ‘발효 과학’ 전공 과목이 생겼다.   발효 과학 프로그램은 이 대학의 화학과 전공 과목으로 전국에서 20개가 채 되지 않는 집중 프로그램이다.   오마 빌라누바 화학과 학장은 발효 과학 집중 과정은 “식음료, 의약품, 바이오 연료 등의 산업에 필요한 포괄적인 발효 기술 커리큘럼을 제공할 것”이라고 설명했다.    발효 기술은 수제 맥주, 치즈, 약 등 다양한 분야에 활용되는데, 학생들은 여기에 필요한 생물학, 화학, 미생물학 등을 배우게 될 것이라고 그는 덧붙였다. 실험실 연구, 업계 파트너와의 연계, 인턴십을 통해 실무 경험을 쌓을 수 있다.   GGC는 채용 플랫폼인 글래스도어를 인용, 발효 과학자의 평균 급여는 10만5651달러라고 언급하며 취업 전망이 밝다고 전했다.   지역 매체 폭스5뉴스는 발효 과학 과정 1기 학생들을 취재했다. 그레이슨 왓슨 학생은 “가족이 양봉업을 하는데, 아버지가 꿀을 발효시킨 벌꿀주를 만들고 싶어 하셨다”며 가족 사업을 확장하기 위해 발효 기술을 배우는 중이라고 설명했다.   발효 과학에 관심 있는 학생은 2년 자격증(certification) 프로그램에 등록하거나 화학과 전공 과목으로 선택할 수 있다. 윤지아 기자발효 과학 발효 과학 발효 기술 학사 프로그램

2024.05.13. 14:57

[아카데믹 경시대회] 과학 과목 포함 200여 분야서 자웅 겨뤄

매년 치열해지는 대입 경쟁에서 좋은 결과를 얻기 위해서 학과목 이외 과외 활동, 자원 봉사, 하나 더 추가해야할 것이 수상 기록이다. 이런 차별화를 위해서 아카데믹한 경시대회를 추천한다. 지원서 한 부분에 수상 경력으로 전국 대회 출전도 넣을 수 있다. 아카데믹한 경시대회를 알아본다.     경시대회라고 하면 가장 먼저 떠오르는 것이 수학 경시대회다.     하지만 AMC(American Mathmatics Competition)나 AMIE(American Invitational Math Examination)만 있는 것이 아니다. 이들 시험은 매우 도전적이어서 고득점도 쉽지 않다. 문제해결 능력이 있어야 한다. 그래서 대부분 명문 대학에서는 지원자의 변별력 이외 실제 눈에 띄는 인재로 수상자를 선호한다. 하지만 수학 잘하는 학생들만 눈에 띄는 것은 아니다. 전통적인 경시 대회 중에서 잘 알려진 것이 10종 학력 경시대회다. 우승하면 큰 경력이 돼서 명문 대학에 들어가는 좋은 조건이 되지만 전통적인 강세 고교가 있고 그 학교 학생이 아니면 선발팀에 들어갈 기회가 없다. 입상 학생의 경험을 들어보면 한 두명이 잘해서 해결될 수 있는 것도 아니다. 그래서 팀을 이루거나 학교 대표로 출전하는 경시 대회에 출전해서 상을 받는 것만큼 들어가기도 어렵다.     경시 대회 분야는 과학이 가장 먼저 꼽히고 컴퓨터 코딩에 디베이트, 스피치, 외국어, 작문, 저널리즘 등에 걸쳐 200여 개나 된다. 과학에 자신이 있는 학생은 화학, 물리, 생물 올림피아드, 인텔, 시멘스 사이언스 컴피티션은 많이 알려져 있다. 하지만 전국적인 명성만큼 경쟁자도 많아서 웬만한 노력으로는 좋은 성과를 내기가 쉽지 않다. 인텔 국제 과학 공학 경시대회의 경우 최종 결선에 오르면 명문 대학 입학은 매우 쉬워진다고 알려져 있다. 이제까지 자녀가 해 온 여러가지 종류의 과목 중 좋아하는 분야에서 경시대회를 찾을 수 있다. 아무래도 잘하는 분야에서 찾아야 한다. 그런데 아무리 해도 자녀가 수상하지 못할 경우 실망하기 쉽다. 끈기 있게 노력하면 대개 성과가 나온다. 잘 알려진 경시대회 리스트는 구글 검색을 통해서 사이트 정보를 얻을 수 있다. 대부분의 사이트에서는 기출 문제 등을 게시하여 진입 장벽을 낮추고 있다.    대학에서 경시대회를 중시하는 이유=첫째, 학생들이 전공 분야의 지식을 심화시키고 연구 및 프레젠테이션 기술을 개발할 수 있는 기회가 된다. 이론과 실제를 통합하여 문제를 해결하는 능력을 키울 수 있다. 둘째, 경쟁은 학생들에게 목표를 설정하고 이를 달성하기 위해 노력하는 동기를 부여한다. 성취감과 자부심을 통해 학습에 대한 열정이 증가된다. 셋째, 다양한 주제와 문제 해결 과제는 학생들이 창의적 사고와 혁신적 접근 방식을 개발하도록 격려한다.     어떤 대회가 가장 인기가 있나=가장 인기 있는 종목은 컴퓨터 프로그래밍 대회다. 디지털 시대의 도래와 함께 컴퓨터 과학과 기술 분야의 급속한 성장 때문이다. 실질적인 코딩 경험과 문제 해결 능력을 개발할 수 있는 기회를 제공하기 때문에 인기가 많다. 또한, 이러한 기술은 거의 모든 산업 분야에서 중요하게 여겨지므로, 참가 학생들은 대입은 물론, 미래 직업 시장에 있어서 유리한 위치를 확보할 수 있다.     특정 과목 경시대회와 전공선택에 어떤 영향이 있나=경시대회는 특정 분야에 대한 깊은 관심과 열정을 발견하도록 돕는다. 예를 들어, 사이언스 올림피아드에 참여한 학생은 생물학, 화학, 물리학 전공을 선택할 가능성이 높아진다. 이러한 경험은 학생들이 자신의 강점과 관심사를 이해하고, 그에 맞는 학문적 경로를 선택하는 데 중요한 역할을 한다. 다른 분야도 마찬가지다. 가급적 전공과 관련된 경시대회의 수상 기록을 지원서에 넣어야 하는 이유다.   수학    수학 경시대회 문제는 학교에서 배우는 수학과는 다르다. 수학적 사고와 문제 해결능력을 평가한다. 수학과 공학 등의 전공과 관련이 있다. 창의력 없이는 정답을 내놓기가 쉽지 않다. 수학경시대회의 대표는 AMC다. AMC8, AMC10, AMC12를 비롯하여 AIME가 열리고 USAMO가 열려 IMO에 참가할 학생을 뽑는다. 가장 손쉬운 준비는 기출 문제를 갖고 동일한 시간에서 자주 연습을 해보는 것이다. 기출문제는 AMC 웹사이트(maa.org/math-competitions)에서 풀어볼 수 있다.   USAMTS(USA Mathmatical Talent Search)는 고교생 대상 대회로 3라운드까지 있다. 각각 5개의 문제를 풀어야 하며 언제든 시작할 수 있다. 웹사이트 문제를 4주간 책과 계산기를 이용해서 푸는 것이다. www.usamts.org   이외 수학경시대회는 다음과 같다. ▶매스리그하이스쿨(math League High School):학교 대표팀은 아니지만 같은 학교 친구들로 구성해 출전할 수 있다. ▶매스 캥거루(Math Kangaroo):초등학생 중학생 고등학생 모두가 대상이다. ▶ARML(American Regions Math League):학교 단위 단체팀으로 출전하며 단체전 개인전 릴레이 등 4차에 걸쳐 경쟁한다. ▶CML(Continental Math League):2~9학년까지의 학생들을 위한 문제와 고교생을 위한 미적분을 푸는 능력을 겨루는 대회다. ▶하버드MIT 수학 토너먼트:고교생을 위한 수학경시대회로 하버드와 MIT가 돌아가면서 개최한다. www.hmmt.org 물리 물리 올림피아드는 F-ma시험을 통해서 전국에서 1차 선발 400명으로 점차 인원을 줄여가면서 국가대표를 뽑는다. 1월부터 시작된다. www.aapt.org/physicsteam 이외 USAPho, Princeton University Physics Competition, Physics Bowl, Sir Issac Newton Exam등이 있다.    생물 생물 올림피아드는 고교생 대상의 지역-주-전국 단위의 경시대회다. 최종 4명이 국제 생물 올림피아드에 국가대표로 출전한다. 시험은 50분에 객관식을 푸다. 9학년부터 12학년이 참가한다. 매년 6000여 명의 학생이 참가한다. 매년 2월에 시작한다. www.usabo-trc.org/ 국제 생물올림피아드는 www.ibo-info.org/en/이다.  화학 화학 올림피아드는 매년 1만여 명의 고교생이 참가한다. 지역단위 시험과 전국 단위시험으로 구성돼 있다. 전국대회는 500여 명이 실력을 겨룬다. 객관식과 실험을 거친 후 20명이 매년 2주간 서머캠프 참가한다. 국제 화학 올림피아드에는 최종 4명이 참가한다. www.acs.org/education/students/highschool/olympiad.html 에세이 -Ayn Rand Foundation Essay Contest= 작문에 자신이 있는 학생들은 8만1250달러의 상금이 걸린 콘테스트에 도전해볼만 하다. www.aynrand.org   -에세이 대회는 이외에도 하버드 크림슨 글로벌 에세이대회(essaycomp.org), 존로크인스티튜즈 대회(www.johnlockeinstitute.com/essay-competition) 등 큰 대회만도 10여개가 넘는다.     -리더십, 디베이트, 토론 대회도 다양하게 열려 있는데 대부분의 전공에서 선호하는 분야다. 불어 -불어 경시대회=불어교사협회에서 후원해 열린다. 불어교사에게 문의하면 된다. 2월에 개최되고 지난 문제도 판매하여 공부할 수 있다.     www.frenchteachers.org/concours/   -내셔널 불어경시대회(www.frenchcontest.org)가 있다.   기타 과목   -여러 과목별 경시대회가 있다. 대개 2학년 이상이면 출전이 가능하다. 이 사이트(www.cmleague.com) 에는 수학, 지리학, 영어, 사회과학, 과학 등의 경시대회 정보가 있다.   PTA리플렉션 미국의 모든 학교가 참가하는 리플렉션 프로그램은 문예 방면에 재능있는 학생들이 참여한다. 내셔널 PTA에서 주관한다. 킨더부터 12학년까지 참가한다. 문학, 작곡, 사진, 시각예술 등 분야에 출전할 수 있다. 로컬-카운슬-디스트릭-주-내셔널로 넘겨진다. www.pta.org/reflections   사이언스 올림피아드 물리, 생물, 화학 올림피아드가 과목별이라면 사이언스 올림피아드는 통섭 과학분야다. 저학년부터 12학년까지 4단계로 나뉘어 운영되며 지역, 주, 전국대회는 중학생, 고등학생 부문에서 열린다. 참가자는 사이언스 컨셉&날리지, 사이언스 프로세시스&싱킹 스킬스, 사이언스 어플리케이션&테크놀러지 등 3가지 분야 카테고리 밑의 23가지 이벤트에서 경쟁한다. 40년 역사를 자랑한다. www.soinc.org 컴퓨터 사이언스 리그 ACSL(아메리칸 컴퓨터 사이언스 리그)는 컴퓨터 사이언스와 프로그래밍을 위한 경시대회다. 대회 참가는 학교 단위로 이뤄지며 참가와 관련돼 팀어드바이저에 의해서 진행된다. 컴퓨터 사이언스 문제는 팀 어드바이저가 감독하는 단답형이지만 프로그래밍은 좀 어렵다. 두가지 테스트의 합계로 우위를 가린다. www.acsl.org 구글 사이언스 페어 구글이 기획한 과학경시대회로 13~18세가 대상이다. 인터넷으로 진행된다. 소정의 지원서를 제출하고 프로젝트 결과물로 2분짜리 비디오나 프레젠테이션 파일을 제출하면 된다.     www.competitionsciences.org/competitions/google-science-fair/ 장병희 기자아카데믹 경시대회 과학 과목 공학 경시대회 경시대회 리스트 학교 학생

2024.03.24. 19:00

[중앙시평] 과학이 보여주는 진취적 기상

옛날 인간들은 세상이 평평하다고 믿었다. 국지적으로는 산과 계곡 등 여러 가지 지형이 있지만 큰 그림을 볼 때는 거대한 평지에 약간 울룩불룩한 정도이지 않은가. 그리 멀리 어디 가 보지 못한 사람들이 지구가 둥글다고 상상하지 못했던 것은 당연한지도 모른다. 유럽의 천문학자들은 그래도 꽤 오래전부터 지구는 둥글고 그것이 우주의 중심에 있으며 모든 천체는 그 주위를 돈다고 생각했는데, 중국 등 다른 지역에서는 땅덩이가 공 모양이라는 ‘지구’ 개념을 강력히 거부했다고 한다. 그 중 한 가지 이유는 중국이 글자 그대로 세계의 중심에 있는 국가여야 하는데, 구형의 표면에는 중심이 있을 수 없다는 문제였다고 한다.   그런데 요새도 지구가 평면이라고 믿는 사람들이 있다. 이상하게 선진국에는 더 많다. 과학자처럼 그 지구평면설(또는 지평설)에 대한 진지한 연구를 하는 사람들도 꽤 있으며, 자기들끼리 모여서 정기적 학회를 열고 서로 연구결과 발표도 활발히 한다. 소위 ‘지평인’이라 일컬어지는 이들은, 도리어 자기들을 깔보고 비웃는 ‘지구인’들이 지구가 둥글다는 것을 맹신하도록 세뇌당한 것이라고 주장한다.   지평인들은 증거를 무시하는 것이 아니다. 다만 증거를 아주 선별적으로 취급하며 특이하게 해석한다. 지구가 명백히 동그랗게 보이는 사진도 나사(NASA)와 같은 정부기관에서 조작한 것이라고 주장한다(아니, 당신이 직접 우주선을 타고 올라가서 본 적은 없지 않은가.) 한편 자기들 주장에 도움이 되는 증거가 어쩌다 나오면 그것을 다들 인용하며 되풀이한다. 예를 들어 미국에서 어떤 배가 굉장히 먼 거리에 나갔는데도 해안에서 그 모습이 보였다는 보고가 있었다. 지구가 둥글다면 그 굽어 있는 물의 표면을 따라 나간 배가 어느 정도 멀어지면 시야에서 수평선 밑으로 들어가므로 모습이 사라져야 한다. 지구가 둥글다고 믿는 사람들은 이 이상한 관찰결과를 일시적인 대기현상 때문에 일어난 빛의 굴절이 빚은 착시였다고 해석한다. 그러면 지평인들은 지구인들이야말로 편한 대로 증거를 왜곡하고 있다고 반박한다.   미국의 과학철학자 리 매킨타이어(Lee McIntyre)는 이런 식으로 과학을 부인하는 사람들을 어떻게 대해야 할까 많은 고민을 하는 학자 중 하나다. 그는 그들을 우리가 무조건 무시하고 짓눌러서는 안 되고 그들과 공감대를 형성하려 노력해야 한다고 주장한다. 그는 지평인들이 정말 어떤 생각과 주장을 하는지를 직접 체험하기 위해 2018년도 국제 지평설 학술대회에 참석하였고 거기서 지평인들과 진지한 대화를 시도했다. 지평설이 옳다면 이러이러한 관측과 실험결과가 나와야 할 것이고, 그것을 같이 시험해 보자고 권했다. 한 예로, 현재 주류 지평설에 의하면 납작한 원형으로 생긴 세상의 중심은 북극이다. 남극이란 것은 없고, 그 대신 엄청난 길이의 바깥쪽 원주에 얼음벽이 쳐 있다. (재미있는 것은 유엔 깃발을 보라. 거기에 나온 세계지도는 바로 이런 형태이다.) 지평인들은 그렇기 때문에 지구인들이 ‘남반구’라고 말하는 외곽지역에서 동서의 거리는 지구인들이 믿고 있는 것보다 훨씬 더 길다고 본다. 예를 들어 남아메리카에서 뉴질랜드까지 가는 거리는 너무 멀어서 직행 항공편이 있을 수 없을 것이다. 그런데 그런 항로가 있지 않은가? 매킨타이어는 지평인 한명과 거기에 대한 내기를 하게 되었다. 매킨타이어가 있다고 주장하는 그런 비행기를 타 보기로. 그런데 그 약속을 했던 지평인은 결국 시험장에 나오지 않았다.   매킨타이어는 과학적 태도의 정수는 증거에 따라 기꺼이 이론을 바꿀 용의가 있는 것이라고 이야기한다. 그는 포퍼(Karl Popper)의 그러한 주장에서 영감을 얻는다. 과학적 태도가 안 된 사람들은 자기들이 가장 아끼는 믿음이 흔들리게 될까 봐 진짜로 새로운 경험은 피한다. 그와 정반대인 것은 항상 뭔가 새로운 것을 배워보려는 과학자의 욕망이다. 그런데 공식적으로 과학자라 하는 사람들도 자기가 옳다고 생각하는 이론만 계속 믿고 입증하고자 하는 경향을 보일 때가 있다. 그것은 특정한 과학이론을 종교처럼 숭배하는 것이나 다름없고, 그런 잘못된 과학자 집단은 파벌로 전락할 위험이 있다. 과학적 태도를 제대로 갖추지 못하고 하는 과학은 껍데기에 불과하다. 그런데 참 어려운 것은 과학을 공격하는 사람들까지도 과학적 태도로 대해주는 일이다. 과학도 틀릴 수 있고 과학지식은 항상 개선되어 나가는 것이기 때문에 현재의 과학지식이 완벽할 수는 없다는 것을 인정하고 들어갈 필요가 있다.   진취적 기상을 살려야 한다는 것은 우리나라에서 많이들 하는 이야기다. 옛날 학교에서 도덕 시간에도 배웠던 기억이 나는데, 재미있는 것은 그 전통이 서양과학의 정신과 제대로 통한다는 것이다. 자신이 선호하는 이론만 방어하는 소극적이고 침체된 태도를 벗어나서, 자신의 현재 믿음에 안주하지 않고 그것을 버릴 각오를 하고 새로운 것을 배워 나가자는 과학의 정신이 정말 진취적 기상이 아닐까. 장하석 / 케임브리지대 석좌교수·과학철학중앙시평 과학 진취 과학자 집단 과학적 태도 진취적 기상

2023.09.29. 18:37

[삶의 향기] 과학의 한계

"종교와 철학, 과학 중 하나를 포기해야 한다면 어느 것을 포기하겠습니까?"     종교학 개론 첫 시간 교수님의 질문이다. 워낙 추상적인 단어들이라, 각각의 개념에 대한 일정 수준의 합의 없이는 생산적인 논의가 어려운 질문이다. 각각의 개념과 인문학적 의의에 대해 생각해 보자는 것이 교수님의 의도였을 것이다.   종교와 철학, 과학은 '진리 탐구'라는 같은 목적을 갖고 있기 때문에 때로는 협력도 하지만, 방법이 다르다 보니 주로는 대립과 갈등이 부각된다. 스님과 하버드 대학교 뇌 과학자가 '명상의 효과'를 언급했다고 가정해 보자. 대중들은 누구의 말을 더 신뢰할까.   불가에서 인과는 결정론이 아니라고 하지만, 원인 없는 결과가 없다는 인과의 사전적 의미만을 고려한다면 현재 나의 모습은 1초 전의 모습과 환경에 의해 이미 결정되어 있다고 볼 수 있고, 이를 계속 뒤로 미루면, 여러분은 태어나는 순간 이미 이 시간에 이 글을 읽을 것이 정해진다는 '라플라스의 악마'를 떠올리게 될 것이다.     불교의 인과론은 이론적으로는 결정론에 가깝다고 했던 불자이면서 서울대학교 물리학부 명예교수였던 고(故) 소광섭님이나 불교의 진리와 과학이 충돌한다면 과학을 따르겠다는 달라이라마의 입장은 과학 만능시대를 살아가는 불교인들에게 도전이 아닐 수 없다.     현대사회에서 과학을 부정하거나 도외시하는 사람은 몰상식한 사람으로 취급받는다는 것을 모르지 않지만, 오늘은 과학의 한계에 대해 생각해 보고자 한다.   우리가 과신하는 과학적 결론들은 '관측'에서 시작한다. 일단 관측조차 할 수 없는 것들이 너무 많다. 아주 작거나(소립자) 큰 것(은하수), 인간이 감각할 수 없는 것(전자기장), 갈 수 없는 곳(지구 핵심), 고고학, 우주론, 자연사, 진화론 등에서 다루는 과거사건 등은 관측 자체가 불가능하다.   관측 자체는 합리성과 객관성을 보장할 수 있을까. 한쪽 눈을 감고 다른 눈으로 코를 주시하면 코가 보인다. 안경 쓰신 분들은 안경테를 의식하는 순간 평소 보이지 않던 안경테가 보인다. 물리적으로 늘 시야에 있던 코와 안경테이지만 특별히 의식하지 않으면 보이지 않는다. 관측은 관찰자의 의식(경험 또는 지식)에 영향을 받을 수밖에 없다는 '관측의 이론 적재성(의존성)'의 전형적 예다. 부처님께서 경계하신 분별과 주착은 과학에도 예외없이 적용된다.   과학철학자들은 과학자의 태도 역시 지적한다. 과학자들 역시 그들이 독선적이고 편협하다고 비난하는 종교인들 못지않게 독선과 편견에서 자유롭지 못하다는 것이다. 자연과학자들은 종교인들이 창조론을 포기할 의사가 없다고 비난하지만, 진화론자들 역시 다윈의 자연선택설을 포기할 의사가 '전혀' 없고, 물리학계에서도 아인슈타인의 상대성 원리를 인정 안 하는 사람은 정신병자 취급을 당한다.     과학 이론과 방법론은 진리 공부에 크게 기여해 왔고, 앞으로도 그럴 것이라는 생각에는 변함이 없다. 다만, 하늘에 있는 비행기를 보고 비를 내려달라는 것도 문제지만, 과학 만능주의 역시 인류가 경계해야할 또 다른 미신일 수 있다는 생각이다.   [email protected] 양은철 / 교무·원불교 미주서부훈련원삶의 향기 과학 한계 과학 이론 철학 과학 과학 만능주의

2023.08.14. 19:12

[한마디] “과학은 정리된 지식이고, 지혜는 정리된 인생이다.”

“과학은 정리된 지식이고, 지혜는 정리된 인생이다.”   이마누엘 칸트·독일 철학자  한마디 과학 지식 이마누엘 칸트 독일 철학자

2022.01.20. 18:53

'손주가 더 예뻐' 과학적 입증

할머니의 손주 사랑은 뇌에 새겨진 것이며, 때로는 직접 낳은 자식을 향한 사랑보다 클 수 있다는 연구 결과가 나왔다.   영국 일간 더타임스에 따르면 에모리대 연구진은 최근 영국 왕립학회지에 실은 논문에서 어린 손주를 둔 할머니 50명의 뇌를 fMRI(기능적 자기공명 영상법)으로 촬영한 결과라고 밝혔다.   3∼12살 손주를 한 명 이상 둔 이들 실험대상 할머니는 손주 사진을 본 뒤 뇌의 감정이입 영역이 강력하게 활성화했다는 것이다.   손주가 우는 사진을 보자 할머니 뇌도 고통과 스트레스를 느꼈고 손주가 웃는 사진에는 기쁨을 느꼈다.   특히 일부 할머니는 직접 낳은 자식 사진을 봐도 손주 사진만큼 강력하게 뇌의 감정이입 영역이 활성화되지는 않았다고 연구팀은 발표했다.   연구를 이끈 제임스 릴링 박사는 “성인이 된 자식에게는 손주가 가진 만큼의 귀여움이 없다는 점에서 동일한 반응이 나오지 않을 수 있다”고 설명했다.   그러면서도 “엄마로서 자식을 키울 때 느꼈던 시간적, 경제적 부담이 할머니로서 손주를 돌볼 때는 훨씬 적다는 게 많은 이가 꼽는 장점”이라며 “엄마보다 할머니인 걸 훨씬 즐기곤 한다”고 덧붙였다.   릴링 박사는 앞서 비슷한 연구에서 아빠의 뇌 사진도 촬영했다.   이 실험에서도 아빠 중 일부는 자식 사진을 볼 때 손주 사진을 보는 할머니만큼 강력한 뇌 반응이 나타나지 않았다.   연구진은 논문에서 “많은 공동체에서 할머니는 중요한 양육자 역할을 하고 있다”면서 “할머니의 양육을 지원하는 게 아이의 복지를 개선하는 데 직접적 연결고리가 된다”고 말했다.손주가 과학 손주가 가지 과학적 입증 할머니 뇌도

2021.11.18. 21:33

'제 2의 지구' 없을수도 있다

'제2의 지구'를 찾으려는 우주 과학자들의 움직임이 갈수록 활발해지고 있지만 우리 태양계의 환경은 매우 희귀한 것이라는 연구가 나왔다고 BBC가 보도했다. 버클리 캘리포니아 대학 연구진은 오리온 성운의 개방성단에서 태양과 같은 조건의 항성들을 조사한 결과 목성 크기의 행성을 만들 만한 양의 먼지를 주변에 갖고 있는 것은 10% 미만이라는 사실을 발견했다. 연구진은 "은하계에 속하는 대부분의 항성들은 오리온 성운처럼 밀도 높은 영역에서 형성되는 것으로 보이는데 이는 우리 태양계와 같은 항성계가 일반적이라기보다는 예외임을 시사하는 것"이라고 말했다. 이들은 아기별과 아기행성의 탄생지로 알려진 나이 100만살의 오리온 성운에서 약 250개의 별을 대상으로 행성을 형성할 가능성이 있는 주변의 고밀도 먼지 원반이 있는 지를 조사했으나 이 가운데 6~10%만이 중심별의 100분의1 이상 질량을 갖고 있는 것으로 나타났다고 밝혔다. 이 정도의 질량은 목성 크기의 행성을 형성할 수 있는 하한선으로 여겨지는 것이다. 일부 과학자들은 지구에 생명체가 존재하는 것은 목성이 있었기에 가능했다고 보고 있다. 목성처럼 큰 행성이 바깥쪽 궤도에 있으면 안쪽 궤도에 있는 작은 행성들은 무수히 쏟아지는 우주 암석으로부터 보호받을 수 있기 때문이다. 한편 큰 행성들은 혜성이나 소행성을 원래의 궤도에서 튕겨 내 작은 암석형 행성 쪽으로 향하게 할 수도 있는데 이런 우주 암석들이 유기물과 물을 지구에 운반했을 가능성이 있는 것으로 보인다. 연구진은 "목성같은 행성이 없다면 물이 존재하는 행성은 존재하기 어려울 것"이라고 말했다.

2008.07.28. 17:12

'온실 가스 증가, 식물엔 좋을수도'

대기 중의 급격한 온실가스 증가 현상이 사람들에겐 고통을 안겨주지만 식물들에겐 오히려 좋은 일이 될 지도 모른다는 연구가 나왔다. 독일 브룬스비크 소재 튀넨농림수산연구소 연구진은 보리와 밀 비트 등 농작물에 고농도 이산화탄소를 쬔 결과 소출이 늘어나는 현상이 일어났다고 밝혔다. 연구진은 지난 1999년부터 노지 재배 작물에 이산화탄소 농도를 오는 2050년 예측치인 550 ppm 수준으로 늘려 노출시킨 결과 수확량이 10% 늘어났다고 밝혔다. 이들은 그러나 이산화탄소 노출이 늘어나면 성장은 촉진되는 것으로 보이지만 생산된 작물의 질은 떨어질 가능성이 있는 것으로 보인다고 말했다. 연구진은 다음 연구는 기온 상승이 식물의 성장에 미치는 영향을 관찰하는 것이라면서 이것 역시 이산화탄소 증가의 결과라고 말했다. 연구진은 이런 연구 결과가 어떤 사람들에게는 놀라운 것으로 받아들여지겠지만 연구의 의도가 온실가스 배출량 삭감 노력을 저해하려는 것은 아니며 "단지 온실가스의 영향을 정확히 파악하려는 것"이라고 말했다.

2008.07.27. 19:09

암석 변화로 지진 조기경보 가능

지진이 일어나기 몇 시간 전 지하 암석에 미묘한 지질학적 변화가 생긴다는 사실이 처음 밝혀짐으로써 지진 조기경보 체제 개발이 가능할 것으로 보인다. 지진 다발지역인 미국 캘리포니아주 파클랜드의 '샌 안드레아스 심부단층 관측소(SAFOD)' 과학자들은 지진이 임박했을 때 지각에 미치는 스트레스로 인해 암석에 생기는 작은 균열에 의한 것으로 보이는 지질학적 변화를 포착했다고 네이처지 최신호에 발표했다. 연구진은 단층에 깊이 960m의 구멍들을 뚫어 인공 지진파를 보내고 이렇게 일으킨 두 개의 작은 지진 이전과 도중 및 이후에 일어나는 S파(전단파)의 속도 변화를 관찰했다. 그 결과 지난 2005년 12월에 일어난 첫번째 지진의 경우 규모 3의 지진이 발생하기 10시간 전 지질학적 변화를 가리키는 신호가 포착됐으며 이로부터 닷새 후 두번째로 일어난 규모1의 지진 때는 2시간 전 같은 종류의 신호가 잡혔다. 지진으로 발생하는 에너지는 진원에서 모든 방향으로 진행하는 두 종류의 지진파를 보내는데 1차로 발생하는 P파는 진행방향과 같은 방향에 있는 물질을 압축했다 팽창시키기를 번갈아 하는 반면 파괴력이 보다 강한 S파는 속도가 느리고 진행하는 방향과 수직 방향으로 지면을 상하 좌우로 흔든다. 연구진은 "지진 발생 전에 일어나는 스트레스 변화를 감지하는 것이 지진학의 오랜 숙제였지만 얼마 전까지만 해도 예측성을 가질 정도로 정확하게 속도를 측정할 수 있는 능력이 없었다. 최근에 와서야 비로소 정확성과 신뢰성을 갖춘 기술이 개발됨으로써 측정이 가능해졌다"고 밝혔다. 연구진은 허리케인처럼 지진도 10시간 전에 경보를 내릴 수 있다면 사람들을 대피시키고 소방서들을 대기시키는 등 많은 준비를 할 수 있을 것이라고 말했다.

2008.07.24. 17:28

'달 태생 초기에 물 있었다'

약 40년 전 아폴로 우주선들이 채취해 온 달 암석을 최신 기법으로 분석한 결과 달에 탄생 초기부터 물이 있었다는 사실이 결론적으로 확인됐다고 스페이스 닷컴이 보도했다. 브라운 대학의 알베르토 살 교수가 이끄는 연구진은 약 35억년 전 달의 화산 폭발 때 분출된 고형 마그마로 이루어진 여러 색깔의 유리구슬 속에서 물이 발견됐다고 네이처지에 발표했다. 이 연구는 달의 그늘진 표면에도 물이 계속 존재하고 있으며 이 물은 혜성 등 외부 천체에 실려 온 것이 아니라 원래부터 달에 있었다는 증거가 될 수 있을 것으로 보인다. 대부분의 과학자들은 약 45억년 전 지구가 화성 크기의 천체와 충돌했을 때 엄청난 충격으로 지구와 이 천체가 모두 녹았을 것이며 녹은 파편들이 지구 궤도에 흩어져 달을 비롯한 우주 암석들이 형성된 것으로 보고 있다. 과학자들은 이처럼 격렬한 달의 탄생 과정 때문에 달에 물이 있었더라도 모두 증발했을 것으로 추측해 왔다. 지난 1960년대 중반부터 1970년대 초까지 아폴로 우주선 우주선들이 가져온 달 암석 표본들은 집중적인 분석의 대상이 됐음에도 불구하고 물 성분이 발견되지 못했으나 살 교수 팀은 2차이온질량분석(SIMS)이란 첨단 기법으로 물을 찾아냈다. 종전의 기법으로는 달 표본에서 찾을 수 있는 수분의 최고치가 50ppm에 그쳤지만 연구진이 개발한 SIMS 기법은 5ppm까지 포착이 가능했고 실제 이들이 검출한 수분 함량은 46ppm이었다. 연구진은 여러 개의 유리 구슬들이 최고 745ppm까지의 물을 함유하고 있을 지도 모른다고 보고 있는데 이는 지구의 해저 열수구를 통해 상부 맨틀층에서 솟구친 고형 용암의 수분 함유량과 놀라울 정도로 비슷한 것이다.

2008.07.23. 17:56

유기염료로 새 태양광발전 개발

유기 염료가 칠해진 얇은 유리판을 이용해 효율을 한층 높인 새로운 태양광 발전장치가 개발됐다. 태양광 발전은 깨끗하고 고갈 위험이 없는 에너지원으로 각광을 받고 있지만 기존의 화석 연료를 이용한 발전방식 보다 에너지 생산비용이 다소 높다는 점이 단점으로 지적돼 왔다. 과학자들은 이 새로운 장치가 태양광을 이용한 전기 생산 비용을 크게 줄여줄 것으로 기대하고 있다. 매사추세츠공과대학(MIT) 연구진은 10일 과학 저널 '사이언스'에 게재한 논문에서 유기 염료가 코팅된 얇은 유리판을 태양열 집광기(Solar concentrator)로 사용하는 새로운 태양열 발전 장치를 공개했다. 연구진에 따르면 유기 염료가 태양광을 흡수하면 그 밑의 얇은 유리판은 광케이블이 멀리까지 빛을 보내는 것과 같은 방식으로 태양열판의 가장자리로 빛을 보낸다. 그리고 마지막으로 태양열판의 가장자리에 있는 소형 태양열 전지가 이 빛을 전기로 바꾸게 되는 것. 넓은 면적에서 태양광을 모으는 역할을 하는 태양에너지 집광기(Solar concentrator)로는 그동안 거울이나 렌즈가 주로 사용돼왔다. 그러나 이번 장치에서 사용된 얇은 유리판은 평평하고 가벼워서 지붕 위의 태양광 판에서는 물론 전기를 생산하는 창문으로도 사용될 수 있으며 기존의 집광기들과는 달리 태양에너지를 꾸준히 얻기 위해 태양의 괘도를 따라 움직이지 않아도 된다고 발도 교수는 말했다. 연구진은 이 시스템이 3년 안에 실용화가 가능하고 기존의 태양광 발전장치의 효율을 높이는데 쓰일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

2008.07.22. 16:58

'잠잠한 흑점…태양활동은 이상없다'

태양의 흑점 활동이 최근 이상하리만큼 잠잠하다는 일부 과학자들의 우려와 달리 태양 활동에는 아무런 특이점이 없다는 미국 항공우주국(NASA) 과학자들의 발표가 나왔다고 스페이스 닷컴이 보도했다. 태양은 대략 11년의 폭풍 주기를 갖는데 지금은 극소기에 있거나 극소기에 가까워 흑점이 거의 나타나지 않고 플레어도 자주 일어나지 않는 것이라고 이들은 설명했다. 연초 열린 태양폭풍 예측회의에서 일부 과학자들은 태양 활동이 가장 저조한 극소기가 평상시보다 오래 계속되고 있으며 이에 따라 흑점이 없는 기간도 길어지고 있다면서 17세기에 이와 같은 현상과 소빙하기가 일치한 적이 있었음을 걱정스럽게 지적했다. '태양불규칙활동기'라고도 불린 이 현상은 1645년부터 1715년까지 70년간 계속됐다. 1749년 이후의 태양 흑점 활동을 연구해온 NASA의 태양 물리학자 데이비드 해서웨이 박사는 그러나 흑점활동이 잠잠한 것은 "태양 주기 역사상 확실히 정상범위 안에 드는 것"이라면서 20세기 들어 이보다 2배나 오래 계속됐던 적도 몇 번 있었다고 말했다. 그는 태양 주기가 보통 11년이지만 실제로는 1년 이상 차이가 날 수 있다.

2008.07.21. 18:09

'양자·전자 질량, 60억년간 불변'

물질의 최소 구성단위인 양자와 전자의 질량이 지난 60억년 간 변하지 않았다는 새로운 연구가 나왔다고 스페이스 닷컴이 보도했다. 전자를 비롯한 소립자들의 무게는 빛의 속도와 같은 자연의 상수로 여겨지기 때문에 시간에 따라 변화가 있는 지 여부는 암흑물질의 존재를 설명하거나 우리가 알지 못하는 숨은 차원이 존재하는지 여부를 밝히는 데 결정적으로 중요한 요소다. 독일 막스 플랑크 전파천문학연구소 과학자들은 초기 우주에서 전파가 소립자에 흡수되는 현상을 관찰함으로써 양자와 전자의 질량 비례가 지난 60억년 동안 현재 값에 비해 100만분의 2 이상 차이가 없다는 사실을 발견했다고 사이언스지 최신호에 발표했다. 이들은 "일부 이론가들은 물리학의 상수가 시간에 따라 차이가 있었음이 분명하다고 주장하고 있으며 현재 우주 모델에는 이런 가설이 포함돼 있다"면서 기존 측정 방법에 문제가 있다고 지적했다. 연구진은 우주의 중간 쯤에 있는 한 은하 뒤에서 퀘이서가 발산하는 전파가 흡수되는 현상을 보고서 암모니아의 존재를 발견했다. 이처럼 먼 거리에서 물질 입자가 발견되기는 처음이다. 연구진은 이 암모니아에 관한 자료를 같은 은하의 다른 입자들과 비교한 끝에 60억년 전에도 양자의 무게가 지금과 똑같이 전자의 약 1천836배였다는 사실을 발견했다. 한편 지난 2006년 양자와 전자의 질량 비례에 100만분의 20 차이가 생겼다는 연구 보고서를 낸 네덜란드 브리예 대학의 빔 우박스 교수는 "결과는 혼란스럽지만 이 연구가 철저한 방식으로 진행됐다는 점은 확신한다"고 논평했다. 그의 연구는 새 연구와 같은 방식으로 이루어졌지만 암모니아가 아닌 수소 입자를 대상으로 한 것이며 115억년 전 이전의 시간대로 거슬러 올라간다. 학계에서는 빅 뱅 이후 근본적인 상수의 변화가 있었지만 약 60억년 전 암흑에너지로 우주의 팽창이 가속화하자 변화가 중단됐을 것이라고 주장하는 이론도 있다. 한편 일부 학자들은 끈이론에 따라 숨어있는 다른 공간 차원이 상수 값에 변동을 일으킨다고 추정하고 있다.

2008.07.17. 16:46

골프 잘될땐 정말 홀 크게 보인다

점수가 잘 나왔을 때 골퍼들은 흔히 “홀 크기가 농구 링만해 보였다”고, 점수가 안 나왔을 땐 “홀이 동전만해 보였다”고 말하는데 실험 결과 이런 말이 사실임이 밝혀졌다고 라이브사이언스 닷컴이 최신 연구를 인용 보도했다. 인디애나주 퍼듀대학의 심리학 연구진은 골퍼 46명을 대상으로 한 라운드를 돌게 한 뒤 홀의 크기가 얼마나 큰 지를 물으면서 포스터에 그려진 지름 9~13㎝의 검은 구멍 9개 가운데 선택하도록 했다. 실제 골프 홀의 지름은 10.8㎝이다. 이 실험 결과 큰 구멍을 선택한 사람일수록 그날 점수가 좋은 것으로 밝혀졌지만 연구진은 결과를 다시 검증하기 위해 실험실에 설치한 일반 퍼팅 매트에서 퍼팅을 하도록 했다. 골퍼들은 퍼팅 후 홀의 크기를 그날의 기억을 바탕으로, 또는 실제 눈으로 보고 판단하는 두 가지 중 하나의 방식을 택했는데 두 경우 모두 홀에 가깝게 퍼팅한 사람일수록 구멍을 크게 보고 홀에서 멀게 퍼팅한 사람들은 작게 보는 것으로 나타났다. 연구진은 소프트볼 선수들을 대상으로 한 이전 연구에서도 배팅 점수가 높은 사람일수록 공을 크게 인식한다는 사실을 발견했다. 연구진은 “골퍼가 타수를 언더파로 유지하기 위해 홀에 신경을 집중할 때 홀의 위치는 수용체가 많이 분포된 시야의 중심부에 놓이게 되며 이 때문에 홀을 더 똑똑하게 보게 되는 것”이라고 설명했다. 학자들은 골퍼들이 홀을 더 크게 볼 수 있도록 하는 시각 트릭이 어떤 것인지 밝혀내면 점수를 더 잘 낼 수 있을 지 모른다고 말했다. 미 국립보건원(NIH) 지원으로 이루어진 이 연구는 ‘사이코노믹 불리틴 앤 리뷰’지 최신호에 발표됐다.

2008.07.16. 17:43

'과연 아인슈타인이 옳았다' 일반상대성 이론 입증

서로의 주위를 도는 특이한 쌍성펄서를 통해 아인슈타인의 일반상대성 이론의 타당성이 입증됐다고 캐나다 과학자들이 발표했다. 펄서는 질량이 매우 큰 별이 폭발하고 남은 초고밀도의 작은 천체로 고속 회전을 통해 거대한 중력장을 형성하고 자극(磁極)에서 강력한 전파빔을 발산하는데 마치 등대 불빛처럼 멀리까지 퍼지는 이런 전파빔은 지구의 전파망원경으로 포착된다. 과학자들이 지금까지 우리 은하에서 발견한 펄서는 1700여개나 되지만 두 개의 펄서가 서로를 도는 '쌍성펄서'는 지난 2003년 발견된 것이 유일하다. 이 쌍성펄서는 태양 지름보다도 작을만큼 가까운 궤도에서 서로를 돌고 있는데 이들이 형성하는 강력한 중력장은 아인슈타인의 상대성 이론을 시험할 최상의 장소로 여겨져왔다. 아인슈타인의 상대성 이론에 따르면 펄서들이 짝별 주위를 회전할 때처럼 강력한 자기장에서 물체의 회전축은 서서히 방향을 바꾸는 '세차'(歲差) 운동을 일으킬 것으로 예측됐다. 몬트리올 대학 연구진은 전파빔을 이용해 쌍성펄서의 운동을 관측한 결과 두 개의 펄서 가운데 하나가 정말로 세차운동을 일으키는 것을 발견했다고 밝혔다. 연구진은 회전축의 꼭대기 부분이 우아한 세차운동을 통해 방향을 서서히 바꾸면서 약간 수직에서 벗어나는 현상이 관측됐다면서 1915년 이런 현상을 예측했던 아인슈타인의 가설이 틀렸다면 펄서가 세차운동을 일으키지 않았거나 다른 방식으로 세차운동을 일으켰을 것이라고 말했다. 이 연구는 사이언스지 최신호에 발표됐다.

2008.07.15. 19:35

새의 날갯짓, 비행 모범답안 아니다

하늘을 날고 싶은 인간의 욕망은 100년 전이나 지금이나 새의 날갯짓을 모방하는 실험으로 이어지고 있지만 실제 새의 날갯짓은 믿기 어려울 정도로 비효율적이라는 뜻밖의 연구가 나왔다고 라이브사이언스 닷컴이 보도했다. 기계와 동물의 기체역학 차이를 연구하는 영국 수의과 대학의 짐 어셔우드 박사는 프랑스 마르세유에서 열린 실험생물학회 연례회의 발표를 통해 새와 곤충의 비행은 대단히 비효율적인 것이므로 이를 모방해 비행 효율을 높이려는 노력은 실패로 돌아갈 것이라고 지적했다. 그는 새나 곤충들은 날개를 퍼덕여야 하기 때문에 비행 메커니즘이 기계와 다를 수 밖에 없다고 지적하고 뒝벌과 첨단 군 헬리콥터의 외양은 비슷할망정 작동 방식에는 공통점이 거의 없다고 실례를 제시했다. 어셔우드 박사는 "동물의 날개는 프로펠러와 달리 양력을 얻기 위해 출발과 정지동작을 반복해야만 한다. 독수리가 글라이더처럼 보이지 않는 이유는 관성을 극복하기 위해 날개를 퍼덕이기 때문인데 독수리의 이런 노력을 생각해 본다면 날개의 형태와 날개 사용 방식을 보다 잘 이해할 수 있게 된다"고 설명했다. 그는 이 때문에 곤충에서 비둘기에 이르기까지 날개 달린 대부분의 동물이 그처럼 비효율적으로 비행하게 되는 것이라고 주장했다. 새나 곤충들이 양력 생산과 관성 극복이라는 두 가지 과제 사이에서 절충을 택하는 현상을 연구중인 어셔우드 박사는 비둘기 날개에 무거운 추를 얹어놓는 실험을 통해 새의 비행 방식이 비효율적이라는 사실을 밝혀냈다. 그는 날개를 퍼덕이는 방식의 MAV(초소형 비행기)나 UAV(무인 비행기) 개발에 많은 관심이 쏠리고 있지만 이는 방향조절이나 속도 등 여러 면에서 이점이 있는 반면 효율적인 체공(滯空)을 위해서는 아무리 작은 것이라도 새가 아닌 헬리콥터 방식을 택해야 한다고 강조했다.

2008.07.14. 18:31