반응형

과학 29

11. 플랑크, "에너지는 덩어리다!" 양자역학의 문을 연 혁명가

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..

[미래_한_스푼_5] 생각만으로 모든 것을? BCI가 여는 새로운 세상

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..

과학/과학뉴스 2025.07.30

충전의 시대, 우리 삶을 움직이는 2차 전지의 모든 것

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..

10. 마리 퀴리, 방사능 연구에 모든 것을 바친 위대한 열정

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..

[미래_한_스푼_4] 밤하늘의 이벤트 7월의 마지막 밤, 별똥별 듀엣이 찾아옵니다!

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..

과학/과학뉴스 2025.07.29

3. 한 번 쓰고 버린다고? 우리 삶의 숨은 조력자, 1차 전지의 모든 것

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..

[미래_한_스푼_3] 모기가 모기를 잡는다? 말라리아 막는 유전자 편집 모기 등장!

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..

과학/과학뉴스 2025.07.28

2.그림 그려주는 AI? 생각하는 컴퓨터 '인공지능'의 모든 것

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..

8.엑스선 발견! 아내의 손뼈 사진을 찍은 뢴트겐의 소름 돋는 일화

어둠 속에서 피어난 놀라운 빛1895년 11월 8일, 독일 뷔르츠부르크 대학의 물리학 교수 빌헬름 콘라트 폰 뢴트겐은 어두컴컴한 실험실에서 전에 본 적 없는 기이한 현상을 목격합니다. 진공관에 높은 전압을 걸어 실험을 하던 중, 주변에 놓여 있던 형광 스크린에서 희미한 빛이 새어 나오는 것을 발견한 것입니다. 진공관은 두꺼운 검은 종이로 완전히 덮여 있었고, 당시까지 알려진 빛은 그 어떤 것도 통과할 수 없었습니다. 뢴트겐은 이 정체불명의 광선에 'X선(X-ray)'이라는 이름을 붙였습니다. 그리고 며칠 후, 이 불가사의한 빛은 그의 아내의 손뼈를 세상에 드러내는 '소름 돋는' 사진을 탄생시키며 인류의 역사를 영원히 바꿔놓게 됩니다.우연한 발견, 숨겨진 세계를 보다뢴트겐은 이전에 알려진 어떤 광선과도 다..

[미래_한_스푼_2] 로봇, 이제 서로 잡아먹고(?) 진화한다?! 충격적인 '로봇 대사' 기술 등장!

여러분, SF 영화에서 보던 장면이 현실로 다가오는 걸까요? 컬럼비아 대학교 과학자들이 아주 흥미로운 연구 결과를 발표했습니다. 바로 스스로 다른 로봇의 부품을 먹으면서 성장하고, 고장 나면 알아서 수리까지 하는 로봇을 개발했다는 소식입니다!마치 살아있는 생물처럼 에너지를 얻고, 몸집을 키우고, 스스로를 유지보수하는 로봇이라니... 이거 완전 혁신적인데요? 연구진들은 이 놀라운 과정을 **'로봇 대사 (Robot Metabolism)'**라고 부르며, 인간의 도움 없이 자립 가능한 로봇 시대로 한 걸음 더 나아갔다고 평가하고 있습니다.레고처럼 착착! 스스로 조립하는 '트러스 링크' 로봇이번 연구의 핵심은 **'트러스 링크 (Truss Links)'**라는 특별한 부품에 있습니다. 마치 레고 블록처럼 생긴..

과학/과학뉴스 2025.07.25
반응형