읽으면 좋은 글들/자연과학

난자 논란과 19세기 생물학의 과오 / 도정일 52년 전 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 이루어낸 디엔에이(DNA) 구조 발견이 지금은 󰡐20세기의 가장 획기적인 과학적 사건󰡑이라 평가받고 있지만, 당시 그 연구의 󰡐획기성󰡑을 간파하고 있었던 사람은 전 세계를 통틀어 10명도 안 되었다고 한다. 1953년 2월28일, 발견이 이루어지던 날, 흥분한 크릭은 케임브리지 대학 󰡐펍󰡑(pub)으로 달려가 󰡒우리가 생명의 비밀을 풀었다󰡓고 외친다. 그러나 그 중대성을 세상이 인식하게 된 것은 그로부터 수십 년이 지나고 나서다. 황우석 교수팀이 지난 6년간 잇따라 내놓은 연구 성과들도 왓슨-크릭이 터놓은 󰡐생물학의 시대󰡑를 화려하게 장식하는 사건들이다. 왓슨과 크릭에 주어졌던 무관심에 비하면 황 교수팀이 지난 2년 ..

별이 탄생하는 순간… (월간과학 NEWTON/1995. 3.) 별이 탄생하는 순간을 포착하였다 천문학에 남겨진 수수께끼, 별의 탄생을 밝히는 새로운 발견 밤 하늘에 빛나는 별들은 언제 어떻게 탄생하였을까? 이것은 천문학에서 매우 기본적이면서도 수수께끼에 싸여 있는 문제이기도 하다. 그런데 최근 별이 탄생하기 직전의 모습인 별의 '알'이 전파 망원경에 의해 발견되었다. 이 발견으로 별 탄생의 가장 초기의 과정이 밝혀져 가고 있다. 그 탄생의 신비에 다가가 보자. 별에는 태어났을 때의 질량에 따라 두 가지의 다른 운명이 있다. 태양 질량 정도의 별(오른쪽)은 주계열성을 거쳐 적색 거성이 된다. 그 후 팽창하면서 별을 형성하고 있던 가스를 우주 공간에 방출한다. 그 중심에는 백색 왜성이 남는다. 한편 태양 질..

세계각지 기상이변 속출은 지구온난화 영향인가 한겨레 21 올 겨울의 동장군은 세계적인 현상이다. 지난 2월 초순 미국 중북부를 휩쓴 한파는 가히 기록적인 것이어서 미네소타 일부 지역에서는 기온이 이번 세기 최저치를 기록했다. 또 동부 대서양 연안 도시들에서는 최고의 눈사태를 경험해야만 했다. 러시아의 카자흐스탄 북부지방에서도 연초에 눈보라가 덮쳐 수백명이 사망했으며 유럽과 일본에서는 엄청난 폭설과 폭 우로 수억달러의 재산피해를 보았다. 그런데 최근 기상학자들이 이런 기상이변을 지구온난화와 관련시켜 관심을 끌고 있다. 사람들은 한여름 특히 무더운 열파가 닥쳤을 때에야 비로소 지구온난화 현상에 대해서 관심을 갖는다. 그리고 열파가 물러감과 동시에 까맣게 잊어버리는 것이 보통이다. 그렇지만 기상학자들은 다르다..

똥이 자원이다. 전 경 수(서울대 인류학과 교수) ｢똥이 자원이다｣는 서울대 인류학과에 계시는 전경수 선생님이 지으신 책이다. 나는 이 책과 관련하여 평소에 느낀 똥에 대한 생각들을 우선 이야기하려 한다.'똥'을 여어로는 'dung'이라하고 학문적인 용어로는 '분뇨'즉 'night soil'이라 한다.그리고 변소를 옛날에는 뒷간,칫간,똥통,똥시,똥간 등의 단어를 사용했다.요즈음 쓰는 한자어나 영어는 우리의 정서에 맞지 않으며 순환 자정의 의미가 없다.지금은 '똥문화'가 잘못되어 가고 있다고 생각된다. 우리말을 살펴보면 '똥'.'땅'.'땀'.'딸'과 같은 단어들이 비슷한 어원을 가지는 것이 아닌가 생각된다.즉 이것들을 연관지어 생각하면 한편으로는 인간이 흙으로부터 만들어졌기 때문에 인간이라는 단어가 'hu..

황산화물 황산화물의 발생과 동․식물에 미치는 영향 아황산가스(sulfur dioxide, SO2)는 무색으로 쏘는 듯한 독한 냄새가 나며, 매우 낮은 농도에서도 호흡 장애를 일으킨다. 이 가스는 수용성으로 공기 중의 물방울과 결합하면 산화력을 갖는 아황산(H2SO3)이 되고 아황산은 공기 중에서 서서히 황산(H2SO4)으로 변한다. 아황산가스가 산소와 서서히 반응하면 삼산화황(SO3)가스가 된 후 물과 반응하여 황산이 된다. 황 함량이 많은 연료를 쓰는 공장 지대와 화력 발전소 주변에는 황산 에어로솔이 많으며, 이는 약한 푸른 빛을 띤다. 아황산가스는 화산 폭발에 의하여 자연적으로 발생되기도 하지만 대기 오염에 큰 영향을 미치지는 않는다. 아황산 가스 발생의 대부분은 도시 빌딩이나 가정의 난방 연료, 공..

남극점 탐험 남극이라는 지구 최후의 자연보고 지구의 양극에 대한 호기심은 20세기 초 북극과 남극이 각각 정복됨으로써 풀리기 시작했다. 북극은 바다, 남극은 두터운 얼음으로 뒤덮인 대륙이다. 남극대륙은 먼저 1,350㎢, 한반도의 약 62배이며 평균 두께 2,450m의 얼음으로 뒤덮여 있고 그것은 지구상에 있는 얼음의 약 90%에 해당하는 셈이다. 평균 기온은 여름 영하 30도, 겨울 영하 70도에 이른다. 남극대륙은 불모의 땅으로 보이지만 실은 금․은․크롬․니켈․우라늄 등 지하자원과 석유․천연가스가 풍부히 묻혀 있는 인간의 손이 닿지 않은 최후의 자연 보고이다. 1961년, 노르웨이․뉴질랜드․미국․벨기에․소련․남아프리카․아르헨티나․영국․호주 ․일본․칠레․프랑스 12개국이 남극 조약을 체결, 남극대륙의 ..

IBM과 컴퓨터 1.1981년의 컴퓨터의 등장 컴퓨터는 1980년대이래 서구 근대 사회를 극적으로 바꾸어 놓았다. 일명 '전자 두뇌'라고도 하는 컴퓨터는 한꺼번에 여러 가지 업무를 수행할 능력이 있다. 컴퓨터는 자동차와 비행기가 수송 능력을 확장시키듯이 계산 능력에 있어서 혁명을 불러 일으켰다. 1937년, 미국인 엔지니어인 하워드 에이킨이 IBM 마크 7을 고안했다. 이 컴퓨터는 오늘날 메인 프레임 컴퓨터(대형 컴퓨터)의 할아버지 격이며 전자식 스위치가 아닌 기계식 스위치와 진공관을 사용했다. 최초의 진정한 전자식 컴퓨터는 2차 대전이 몰고 온 기술적 진보의 결과로, 이 컴퓨터는 콜로서스 1호인데, 맨체스터 대학의 알랜 튜링과 M.H.A 뉴먼에 의해 영국 정부를 위해 만들어졌다. 이 컴퓨터를 사용함으로..

로봇과 마이크로 세계 현대의 과학 기술은 극대와 극소의 양극을 향해 끝없이 뻗어 나가고 있다. 수십억 광년의 거리에 있는 아득한 우주 공간을 탐색하는가 하면 10억분의 1미터라는 원자의 세계를 파고들어 물질의 본질을 밝히려고 하고 있다. 오늘날 반도체 기술은 어린아이의 새끼 손톱만한 크기에 수백만 개의 트랜지스터와 그밖의 소자를 넣을 수 있게 되었다. 최근에는 이런 기술을 이용하여 머리카락 굵기보다 더 작은 로봇을 개발하는 연구에 많은 과학자들이 참여하고 있다. 실제로 미국 버클리에 위치한 캘리포니아 대학의 리챠드 뮬러 교수팀은 1988년 머리카락 굵기(직경 100만분의 76미터)의 3분의 2밖에 안되는 전기 모터를 만들어 1분 동안 5백번 돌리는데 성공을 하였다. 21세기 초에는 이러한 극소화 기술을 ..

빛의 정체에 관한 논쟁 곽 영 직 ( 수원대, 물리학 ) 빛의 속도 측정 빛의 여러 가지 성질을 알아내려는 노력은 아주 오래 전부터 있었다. 이 장에서는 17세기부터 19세기 사이에 있었던 빛의 속도에 대한 실험과, 입자설과 파동설 사이의 논쟁을 간추려 보고자 한다. 빛의 속도는 인간의 감각보다 훨씬 빨랐으므로, 빛이 전파하는 데는 시간을 요하지 않는다는 생각이 오랫동안 지배적이었다. 빛의 속도가 유한한 값일 가능성을 처음으로 지적하고, 실험적으로 이 값을 결정하려고 시도한 사람은 갈릴레이였다. 갈릴레이는 램프를 든 두 사람을 멀리 떨어져 있도록 한 다음, 한 사람이 상대방 불빛을 보면 즉시 램프의 뚜껑을 벗기고 상대방에게 빛을 보낼 수 있도록 하여 빛이 왕복하는 시간을 측정하려고 했다. 물론 이런 방법..

동양 철학과 현대 과학이 만나는 곳 프리초프 카프라 ​ ​ ​ 어떠한 길도 하나의 길에 불과한 것이며, 너의 마음이 원치 않는다면 그 길을 버리는 것은 너에게나 다른 이에게나 무례한 일이 아니다. ...... 모든 길을 가까이, 자세히 보아라. 네가 필요하다고 생각하면 몇 번이고 해 보아라. 그리고 오직 너 자신에게만 한 가지를 물어보아라. 이 길이 마음을 담았느냐? 그렇다면 그 길은 좋은 것이고, 그렇지 않다면 그 길은 소용 없는 길이다. ─카를로스 카스타네다 (Carlos Castaneda), 『돈환 (Don Juan)의 가르침』 현대 물리학은 인류 사회의 거의 모든 분야에 막중한 영향을 끼쳐 왔다. 그것은 자연 과학의 기반을 이루고 있으며, 자연 과학과 기술 공학의 결합은 행ㆍ불행 간에 지상의 생존..

SF를 통해 본 미래 사회 최성우 ​ 21세기를 맞이하여 미래 사회의 전망에 대한 사람들의 관심이 높아지고 있다. 물론 미래 사회에 대한 과학적인 분석과 전망은 자연과학자나 공학자, 혹은 사회학자, 경제학자 등 각 분야의 전문가들이 내놓을 수 있을 것이다. 그러나 그들 못지않게 지금까지 미래에 대한 예측에 있어서 탁월한 능력을 발휘해 온 사람들은 바로 공상 과학(Scientific Fiction) 작가들이다. 따라서 SF 소설이나 영화에서 그려지는 미래 사회를 성찰해 보고, 인간의 상상력이 어떻게 현실화되어 왔는지를 살펴 보는 것도 큰 의미가 있을 것이다. - SF 소설이나 영화에서 그려지는 미래 사회의 성찰의 의미 ​ SF 소설이나 영화가 보는 미래는 여러 가지 모습이 교차하고 있다. 과학 기술의 지속..

한없이 작은 공간에 도전한다.(대통일 이론) 조창호 우주 자연계를 지배하는 힘에는 어떤 것들이 있을까? 그리고 시간을 거슬러 올라가면, 초기 우주에는 어떤 힘이 있었을까? 현재 우주 자연계를 지배하고 있는 힘은 네 가지이다. 즉, 중력, 전자기력, 약력, 강한 핵력이 그것이다. 힘이란 가상적인 입자를 서로 교환함으로써 존재한다. 그렇다면 가상 입자란 무엇인가? 테니스를 치고 있는 두 선수를 생각해 보자. 두 선수는 끊임없이 공을 주고받는다. 두 선수가 공을 주고받음으로써 테니스라는 경기가 존재하듯이 공에 해당하는 가상 입자를 교환함으로써 테니스라는 경기가 존재하듯이 공에 해당하는 가상 입자를 교환함으로써 힘이 존재할 수 있다. 가상 입자를 끈끈한 아교 입자라고도 하는데 아교의 끈끈한 정도에 따라서 네 가..