k-jieum 님의 블로그

우리 머리 위에는 매일 아침 거대하고 공평한 에너지원, 바로 ‘태양’이 떠오릅니다. 이 뜨거운 햇빛을 붙잡아 우리가 매일 쓰는 전기로 바꾸는 상상이 바로 태양광 기술을 통해 현실이 되었습니다.햇빛은 어떻게 전기가 될까?핵심은 ‘광전효과(Photovoltaic effect)’라는 과학 원리입니다. 햇빛 알갱이(광자)가 반도체로 만든 태양전지에 부딪히면, 그 충격으로 전자가 튀어 나와 정해진 길을 따라 흐르기 시작합니다. 이 전자의 흐름이 바로 전기가 되는 것이죠. 이렇게 생산된 직류(DC) 전기는 ‘인버터’라는 똑똑한 번역기를 거쳐 우리가 가정에서 쓰는 교류(AC) 형태로 깔끔하게 변환됩니다.태양광, 어디까지 활용될까?‘태양광’ 하면 지붕 위 패널만 떠올리기 쉽지만, 사실 훨씬 다양하게 활용됩니다.계통연계..

풀리지 않던 검은 상자의 미스터리19세기말, 물리학자들은 뜨겁게 달궈진 물체, 즉 흑체에서 방출되는 빛(흑체 복사)의 스펙트럼을 설명하는 데 어려움을 겪고 있었습니다. 고전 물리학으로는 특정 파장에서 에너지 밀도가 무한대로 발산하는 '자외선 파탄'이라는 모순에 빠졌기 때문이죠. 마치 답이 보이지 않는 검은 상자 속 미스터리 같았습니다. 해결사 막스 플랑크 등장이 난제를 해결하기 위해 독일의 물리학자 막스 플랑크가 나섰습니다. 그는 수많은 시행착오 끝에 1900년, 이전까지 그 누구도 상상하지 못했던 혁명적인 가설을 제시합니다. 그것은 바로 "에너지는 연속적인 흐름이 아니라, 특정한 크기의 덩어리, 즉 '양자'로 이루어져 있다!"라는 주장이었습니다. 마치 물이 끊임없이 흐르는 것이 아니라, 수많은 물방울로..

영화 '매트릭스'처럼 머리에 잭을 꽂으면 순식간에 외국어를 배우거나 비행기 조종법을 다운로드하는 세상, 한 번쯤 상상해 보셨나요? 공상 과학 영화 속 이야기 같지만, 이 상상이 조금씩 현실의 문을 두드리고 있습니다.바로 BCI(뇌-컴퓨터 인터페이스) 기술 덕분입니다. 오늘은 생각만으로 세상과 소통하는 이 놀라운 기술에 대해 쉽고 재미있게 알아보겠습니다.뇌와 컴퓨터의 직거래, BCI란 무엇일까?BCI는 이름 그대로 뇌(Brain)와 컴퓨터(Computer)를 직접 연결하는 기술입니다. 우리가 '오른쪽으로 가고 싶다'고 생각하면, 그 미세한 뇌 신호를 컴퓨터가 읽어내서 휠체어를 오른쪽으로 움직여주는 식이죠.최근에는 단순히 움직이는 것을 넘어, 복잡한 생각으로 로봇 팔을 조종하고, 심지어 뇌파만으로 가상 키보..

여러분, 아침에 일어나 가장 먼저 스마트폰 충전 상태를 확인하고, 외출 전엔 보조배터리를 챙기시나요? 이제 ‘충전’은 우리 일상에서 빼놓을 수 없는 습관이 되었습니다. 지난번 ‘한 번 쓰고 버리는’ 1차 전지 이야기와는 반대로, 오늘은 우리 삶을 끊임없이 움직이게 하는 마법 같은 기술, ‘2차 전지’에 대해 알아보려고 합니다.쓰고, 또 쓰고! 2차 전지의 무한 동력 비밀2차 전지의 핵심은 바로 ‘충전을 통해 몇 번이고 다시 쓸 수 있다’는 점입니다. 한번 반응이 끝나면 돌아올 수 없는 강을 건너는 1차 전지와 달리, 2차 전지 내부는 마치 핑퐁 게임처럼 화학 반응이 양방향으로 일어날 수 있습니다.쉽게 말해, 방전될 때는 양극(+)과 음극(-) 사이를 이온들이 오가며 전기를 만들어내고, 충전할 때는 전기를..

척박한 땅에서 파리로, 운명을 만나다19세기말, 여성이 과학자가 되는 것을 상상하기 어렵던 시절, 폴란드의 '마리아 스크워돕스카'라는 한 젊은 여성이 있었습니다. 조국에선 대학에 갈 수 없었기에, 그녀는 오직 열정 하나만 품에 안고 프랑스 파리로 향합니다. 그곳에서 '마리'가 된 그녀는 소르본 대학에서 물리학과 수학을 공부하며 굶주림과 추위도 잊을 만큼 배움에 깊이 빠져들었죠.그리고 그곳에서 운명처럼 또 한 명의 과학자, 피에르 퀴리를 만납니다. 과학이라는 공통의 언어로 서로를 알아본 두 사람은 곧 부부가 되었고, 이는 역사상 가장 위대한 과학적 파트너십의 시작이었습니다. 그들의 신혼집은 근사한 보금자리가 아닌, 낡고 허름한 실험실이었습니다."이 돌멩이엔 대체 뭐가 들어있을까?"당시 과학계는 앙리 베크렐..

무더운 여름밤, 혹시 하늘에서 떨어지는 별똥별을 보며 소원을 빌어본 적 있으신가요? 그랬던 분이라면, 혹은 그런 낭만을 꿈꿔왔던 분이라면 이번 주 밤하늘을 놓치지 마시길 바랍니다.바로 두 개의 유성우가 거의 같은 날 밤 우리를 찾아오기 때문입니다. 마치 조용하지만 아름다운 듀엣 공연처럼 7월의 마지막 밤을 별똥별이 수놓을 예정이라고 합니다.성격은 정반대, 두 유성우의 매력이번 우주쇼의 주인공은 '남쪽 물병자리 델타 유성우'와 '염소자리 알파 유성우'입니다. 이 두 유성우는 각기 다른 혜성이 남긴 잔해들로, 저마다의 개성을 뽐내는 것이 특징입니다.남쪽 물병자리 델타 유성우: 비교적 희미하고 잔잔하게 밤하늘을 가로지릅니다. 수는 더 많아서 꾸준한 관측이 가능합니다.염소자리 알파 유성우: 수는 적지만 훨씬 밝..

여러분, TV 리모컨이 갑자기 먹통이 되거나 벽에 걸린 시계가 멈춰 섰을 때, 가장 먼저 뭘 하시나요? 아마 대부분 서랍을 뒤져 동그랗고 길쭉한 ‘건전지’를 찾아 교체하실 텐데요. 그런데 문득 이런 생각해 보신 적 없으신가요? “스마트폰 배터리는 매일 충전해서 쓰는데, 왜 이 건전지들은 한 번 쓰고 버려야 할까?”오늘은 이 간단하지만 흥미로운 질문의 답을 찾아, 우리 삶의 숨은 조력자 **‘1차 전지’**의 세계로 함께 떠나보겠습니다.다시 돌아오지 않는 에너지의 마법, 1차 전지의 비밀1차 전지의 가장 큰 특징은 이름 그대로 ‘단 한 번(1차)’만 사용할 수 있다, 즉 **‘충전이 불가능하다’**는 점입니다. 그 비밀은 바로 전지 내부에서 일어나는 화학 반응의 성격에 숨어있어요.1차 전지 속에서는 에너지..

모든 게 완벽했던 시절에 날아든 'X선'과학의 역사를 보면, 가끔은 모든 퍼즐 조각이 거의 다 맞춰졌다고 생각되는 순간이 찾아옵니다. 19세기말 물리학이 바로 그랬죠. 뉴턴 이래로 모든 게 완벽하게 설명되는 듯 보였습니다. 그런데 말입니다. 바로 그 평온함 속으로 1895년, 빌헬름 뢴트겐이라는 과학자가 'X선'이라는 아주 이상한 폭탄을 던져 넣습니다. 눈에 보이지도 않는데 뼈를 찍어내는 광선이라니, 세상은 그야말로 발칵 뒤집혔죠.오늘의 주인공, 앙리 베크렐도 이 미지의 광선에 완전히 매료된 사람 중 하나였습니다. 사실 그의 집안은 할아버지부터 아버지까지, 빛과 '인광(빛을 머금었다가 어둠 속에서 뿜어내는 현상)'을 연구해 온 과학계의 '로열패밀리'였어요. 그러니 베크렐이 "어? 혹시 X선이라는 것도 인..

2025년 7월, 덥고 습한 여름이면 어김없이 찾아오는 불청객이 있죠. 바로 모기입니다. 귓가에 맴도는 소리도 싫지만, 정말 무서운 건이 작은 곤충이 옮기는 질병, 말라리아 때문일 겁니다.지금 이 순간에도 전 세계에서는 수백만 명이 말라리아로 고통받고, 특히 어린아이들에게는 치명적이라고 해요. 기존에는 살충제나 약으로 막아보려 했지만, 모기와 말라리아균도 점점 내성이 생겨서 골머리를 앓고 있었죠.그런데 바로 오늘, 이 지긋지긋한 싸움의 판도를 바꿀지도 모르는 아주 흥미로운 소식이 들려왔습니다.모기, 너만 안 옮기면 돼! - 핵심 단백질 저격 작전과학자들이 모기 몸속을 샅샅이 뒤지다가, 아주 중요한 단서를 찾아냅니다. 바로 'FREP1'이라는 유전자인데, 이 녀석이 말라리아균의 '택시' 역할을 하는 단백질..

그래서, AI 너 정체가 뭐니?궁금해서 찾아보니 AI는 쉽게 말해 **'스스로 공부하는 똑똑한 컴퓨터'**더라고요. 아기가 수백 장의 고양이 사진을 보고 "아하, 이렇게 생긴 게 고양이구나!" 하고 스스로 깨우치는 것과 비슷한 원리예요. 우리가 일일이 "고양이는 뾰족한 귀와 수염이 있어"라고 가르치지 않아도, AI는 수많은 데이터 속에서 스스로 특징을 찾아내 학습하는 거죠. 이걸 전문용어로 **'머신러닝'**이라고 부르더라고요.여기서 한 단계 더 나아간 게 바로 **'딥러닝'**인데요. 이건 마치 뇌에 여러 겹의 필터를 가진 천재 같아서, 훨씬 더 복잡한 문제들을 해결해요. 예를 들어 첫 번째 필터로 사진의 선과 면을 보고, 다음 필터로 눈, 코, 입 같은 형태를 파악하고, 마지막 필터로 "이건 내 친구..