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암흑물질을 찾아서 - 우주로 날아간 입자 검출기, AMS
국제우주정거장(ISS, International Space Station)에 설치되어 있는 입자검출기 AMS <출처: NASA> 입자물리실험하면 우선 머릿속에 떠오르는 것이 아마 가속기일 것입니다. 그중에서도 유럽입자물리연구소에 설치되어 2012년 힉스입자의 발견을 이끌어 냈던 강입자충돌기 LHC(Large Hadron Collider)가 가장...
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인류의 새로운 시작, 마스(MARS) #6. 결정의 순간 -
우주 탐사의 역사는 특별한 사람들과 함께 시작됐습니다. 남들이 가지 않는 길을 택한 선견지명을 지닌 사람들이었습니다. 달에 갈 수 있다는 사실을 단 한번도 의심하지 않았고, 성공적으로 달에 닿았습니다. 인간은 이처럼 상상하는 미래를 자본과 기술, 협력을 통해 현실로 만들었습니다. 화성에 가는 꿈도 마찬가지입니다.화성 탐사 활동에 걸린 제동 - 성공적인 달...
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인류의 새로운 시작, 마스(MARS) #5. 어둠의 시간 -
화성에 사람을 보내는 건 간단한 일이 아닙니다. 일반적인 상황에서 개인의 지능과 의욕과 사회성을 확인하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 극단적인 상황에서 탐사 기간이 길어지면, 문제를 일으킬 사람이 누구인지 파악해야 합니다. 누구나 고립, 외로움, 생명의 위협을 견딜 수 있는 것이 아니기 때문입니다. 엄선된 화성의 대원들도 심리적, 행동적으로 무너질 수...
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스페인 발렌시아수족관 - 테마공원 형태의 수족관
발렌시아수족관 입구 <출처: By 김웅서(CC BY-NC)> 지중해와 맞닿아 있는 발렌시아(Valencia)는 수도인 마드리드와 상업도시 바르셀로나에 이어 스페인에서 세 번째로 큰 도시다. 발렌시아는 라틴어로 힘을 뜻하는 발렌티아(Valentia)에서 유래했다. 인구는 약 2백만 명으로 대전보다 많고, 인천보다는 적다. 발렌시아 항구는 지중해에서...
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기후변화의 자연적 원인 - 천체와 지각의 변화
7만 4천 년 전에 분화한 인도네시아의 토바 화산은 현재 세계 최대의 칼데라호인 토바 호수가 되어 있다. <출처: (cc) Edubucher at Wikimedia.org> 초창기의 인류는 전 세계로 퍼져나가던 중 7만 4천 년 전에 멸절의 위기를 한 차례 맞았었다. ‘초화산(supervolcano)’인 토바 화산이 분화를 했기 때문이다. 빙심...
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영장류와 도구 - 천연 스펀지로 물 찍어 먹는 침팬지
나뭇잎을 스펀지처럼 이용해 물을 먹고 있는 침팬지 인류의 중요한 성취 중 하나로 꼽히는 것이 도구 사용이다. 그만큼 중요한 능력이다. 그런데 최근 영장류도 도구를 사용할 줄 안다는 다양한 연구 결과가 나오고 있다. 특히 일부 야생 원숭이는 석기를 만들 줄 안다는 보고까지 나오면서 영장류의 도구가 새롭게 조명 받고 있다.카푸친원숭이가인류초기석기를만든다?인간의...
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적색야계 - 닭의 조상
닭의 직계 조상인 ‘적색야계’. 지금으로부터 약 3000만 년 전에 나타났다. 목에서 몸통까지는 붉고, 그 아래부터 꼬리까지는 검은 깃털로 덮여 있다. 수컷의 머리에 붉은 볏이 선명하다. 동양에서는 예로부터 닭을 특별히 여겼다. 미래를 내다보듯 제 시간에 우는 습성은 진리에 대한 비밀을 알기 때문이라 생각했고, 태초부터 갖고 있던 닭의 붉은 볏은 승리와...
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반물질을 연구하는 알파실험 - 반물질 폭탄은 가능할까?
반물질을 생산하여 저장하는 알파실험 장비 <출처: Maximilien Brice/CERN> “반물질하면 가장 먼저 생각나는 것이 무엇입니까?”라고 물으면, 영화 <천사와 악마>를 대답하는 사람들이 많습니다. 영화는 유럽입자물리연구소(CERN)에 설치된 강입자충돌기(LHC, Large Hadron Collider)의 양성자 충돌실험...
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우주등방성 - 우주에는 정말 중심이 없을까
허블 우주 망원경이 촬영한 ‘허블 울트라 딥 필드(HUDF, Hubble Ultra Deep Field)’ 사진이다. 인류가 찍은 가장 먼 우주의 모습이다. 총 노출기간은 무려 11일로, 4개월에 걸쳐 촬영했다. <출처: D. Magee, and P. Oesch, University of California, Santa Cruz; R. Bouwens,...
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지하도시 - 거꾸로 자라는 땅속 마천루
멕시코 BNKR 건축이 제안한 어스스크래퍼(Earthscraper) 중앙에 자연채광을 위한 공간이 있다. 깊이가 300m에 이르며 10만 명을 수용할 수 있다. <출처: BNKR Arquitectura> 2016년 9월 23일, 서울시가 종각-시청-동대문을 잇는 지하도시를 개발하겠다고 발표했다. 지하철역 12개와 빌딩 30개를 연결하는 4.5 km...
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분자기계 - 2016년 노벨화학상
2016년 노벨화학상 수상자, (왼쪽부터) 장 피에르 소바주 교수, 프레이저 스토더트 교수, 베르나르트 페링하 교수. <출처: Illustration: Niklas Elmehed. Copyright: Nobel Media AB 2016> “전자 현미경으로나 볼 수 있는 아주 작은, 하지만 명확하게 작동하는 기계를 만들 수 있을까요? 그런 기계는...
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테네신 - 가장 최근에 발견된 원소
원자번호 117번 원소 테네신(tennessine, Ts)은 주기율표에서 7주기 17족(할로겐족, 7A족)에 속하는 원소이다. 2010년에 러시아 두브나에서 러시아와 미국의 공동 연구진이 처음으로 합성하였다고 보고하였는데, 러시아의 합동핵연구소(JINR)와 첨단 원자로 연구소(RIAR), 미국의 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL), 오크릿지...
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종자저장소 - 씨앗이 겨울잠을 자는 곳
핵전쟁이나 기상이변, 예측할 수 없는 재난으로 식물 자원이 고갈될 경우를 대비해 인류는 식물 종자를 차곡차곡 모으고 있다. 위치가 어디일까. 노르웨이 스발바르제도의 스피츠베르겐 섬 땅속의 종자저장고? 대한민국 경상북도 봉화군에 한 곳이 더 있다.영하 20℃저장고에종자 100만점영구보관 2016년 11월 2일. 갑작스런 추위로 기온이 0℃ 안팎까지 떨어진...
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윤초 - 1초에 숨겨진 의미
2017년 1월 1일 윤초가 반영되어 전 세계의 시간이 1초가 늘었다. <출처: NASA> 2017년은 365일하고도 1초가 더 있는 ‘윤초’의 해다. 한국 시간으로 2017년 1월 1일 9시에 1초가 추가됐다. 윤달과 윤년은 친숙하지만, 윤초는 아직 생소하다. 눈 깜짝할 새 지나가는 1초지만, 여기에는 많은 이야기가 숨어...
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크릴 - 남극대륙 모든 생물의 먹이
크릴은 외형이 새우를 닮았지만 분류학상으로는 난바다곤쟁이 목에 속하는 갑각류로 플랑크톤의 일종이다. 크릴(krill)은 난바다곤쟁이목(Euphausiacea)에 속하는 갑각류로 플랑크톤의 일종이다. 크릴을 두고 플랑크톤이라고 하면 크릴새우라는 말이 귀에 익어 고개를 갸웃거리겠지만 이는 새우를 닮아 편의상 부르는 명칭일 뿐 분류학상 새우와는 연관이 없다....
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기후변화의 인위적 원인 - 2 - 에어로졸, 사막화, 삼림 파괴
한 섬에 두 나라가 살고 있다. 아이티와 도미니카 공화국이다. 하늘에서 본 두 나라의 모습은 확연히 다르다. 검은색 국경선 왼쪽이 아이티, 오른쪽이 도미니카 공화국 <출처: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio> 아메리카 대륙 카리브 제도의 히스파니올라라는 섬에 두...
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프랑스 오세아노폴리스 - 복합 해양문화 공간
오세아노폴리스 입구 <출처: By 김웅서(CC BY-NC)> 세계 최초의 수족관은 1853년 영국 런던에서 만들어졌지만, 유럽에서 수족관 문화를 이끌어 온 나라는 프랑스라 해도 과언이 아니다. 해양학자이기도 한 모나코 국왕 알베르 1세는 1899년 모나코에 해양박물관을 짓기 시작하여 1910년 완성했다(모나코 해양박물관참조). 그는 1906년에...
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양의 전기를 띤 전자 - 안개 속에서 발견한 반입자
비행기 엔진에서 나온 뜨거운 공기가 급격하게 식으면서 수증기가 응결되며 구름이 만들어진다. 비행운이다. 구름의 궤적을 보면 비행기의 존재와 움직임을 알 수 있다. 이 현상을 입자물리학에 적용한 것이 반입자를 찾아낸 구름상자다. <출처: (cc)Eddie Maloney at wikimedia.org> 높은 산 위에 걸려있는 구름을 쫒아 산 위로...
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어류의 표정 - 물고기는 행복할 때 어떤 표정을 지을까?
물고기의 표정에는 다양한 감정이 묻어 있다. 살아 있는 동물이라면 당연히 놀라고 두렵고 무섭고 기뻐할 텐데, 여태 왜 몰랐을까? 다양한 물고기의 표정이 사람과 너무나도 닮았다. 물고기에게도 감정이 있을까? 눈높이를 맞춘 채 가만 들여다보고 있으면 표정 변화에서 감정을 읽을 수 있다. 그 속에는 희로애락으로 표현되는 일차적 감정 뿐 아니라 사고를 필요로 하는...
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오가네손 - 현재로선 주기율표의 마지막 원소
원자번호 118번 원소 오가네손(oganesson, Og)은 러시아 두브나(Dubna)에서 러시아 합동핵연구소(JINR)와 미국 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL)의 공동 연구팀이 합성·발견한 원자번호 113~118의 6가지 초중(超重, super-heavy)원소 중의 하나로, 원소 이름은 이 연구팀의 리더인 러시아 핵 물리학자 유리 오가네시안(Yuri...
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동물의 삶이 궁금해? 직접 살아 봐! - 2016년 이그노벨상
2016년 이그노벨상 생물학상을 수상한 토머스 트웨이츠가 직접 만든 다리를 두 손에 끼고 염소처럼 네 발로 들어오고 있다. <출처: ImprobableResearch, 유튜브 추출> 반려동물을 키우는 사람이라면 동물이 무슨 생각을 하는지 종종 궁금할 때가 있다. 이런 호기심은 만국 공통의 것일까? 올해 이그노벨상 수상자 중에는 스스로 동물의 삶을...
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인류의 새로운 시작, 마스(MARS) #4. 또 다른 꿈 -
화성에 간다는 것은 그 자체로 낭만적으로 들립니다. 인류는 항상 도전을 좋아했고, 목표를 정해 계획을 세워 이를 실현하면서 발전해왔습니다. 철도를 건설하고, 서부를 개척한 것도 마찬가지였습니다. 과거에는 불가능해 보였던 일들을 가능하게 하고, 신세계를 하나하나 정복해나가는 것이 바로 우리 인류가 걸어온 길입니다.남극 탐험과 유사한 화성 정착 과정 - 탐사와...
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백두산 폭발 시뮬레이션 - 20억 톤 천지 물이 마그마와 만나면?
물이 가득한 백두산 천지의 모습 ‘신종 2년 10월 신유(辛酉)에 갑자기 천둥이 치고, 곡령(鵠嶺)에서 검고 붉은 이상 기체가 나타났다’(고려, <고려사세가>)‘단주(端州, 백두산 동쪽 함경도 지역)에 숯비(炭雨)가 내렸다’(조선 <태종실록> 1년, 1401년)백두산 화산은 역사시대 이후 서른 번이 넘는 분화기록을 가지고 있다. 특히...
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포르투갈 리스본수족관 - 물 위에 솟은 수족관
리스본수족관 <출처: By 김웅서(CC BY-NC)> 유럽 대륙의 서쪽 끝, 대서양을 마주 보고 있는 포르투갈. 포르투갈은 라틴어로 서쪽 항구라는 뜻의 포르투스 칼레(Portus Cale)에서 유래한 지명이다. 이처럼 지리적인 장점을 가진 포르투갈은 일찍이 바다 너머 미지의 세계로 눈길을 돌렸다.지금 남아메리카의 브라질, 아프리카의 모잠비크 등이...
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지의류 - 지의류에서 배우는 공생의 가치
제주도 한라수목원의 다양한 지의류 <출처: By 국립수목원> 비 온 뒤 나무의 몸통과 바위가 녹색으로 변한 것을 본 적이 있을 것이다. 페인트를 칠해놓은 듯한 바위나 비석, 돌담, 도시의 보도블록, 담벼락, 가로수 등 우리 주변의 어디에나 있지만 관심을 끌지 못했던 생명체 ‘지의류‘를 소개해볼까 한다.제주도 난대림의 나뭇잎에서 자라는 지의류...
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여성과학자 - 뉴턴에 날개 달아준 여성 물리학자들
인형으로 표현한 여성과학자의 모습이다. 잘 보면 뭔가 마뜩잖은 얼굴이다. 연구에 열심인 이들이 왜 이런 표정을 짓는 걸까? ⓒIrish Typepad/flickr 2017년은 뉴턴의 ‘프린피키아’가 출간된 지 330주년이 되는 해다. 출간 당시 뉴턴을 지지하는 과학자들은 그의 새로운 물리학을 알리기 위해 노력했다. 여기에는 잘 알려지지 않은 사람도 포함돼...
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스페인 사라고사수족관 - 유럽에서 가장 큰 민물 수족관
사라고사수족관 정문 <출처: By 김웅서(CC BY-NC)> 사라고사(Zaragoza)수족관은 2008년 6월 14일부터 9월 14일까지 스페인 사라고사에서 열린 엑스포를 위해 만들어졌다. 우리나라가 전라남도 여수에서 ‘살아있는 바다, 숨 쉬는 연안’이라는 주제로 2012년 세계박람회를 했을 때 박람회장 안에 여수 아쿠아플라넷수족관을 지었듯이...
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기후변화의 인위적 원인 - 1 - 이산화탄소, 메탄, CFC와 같은 온실기체
호주에서 양에게 메탄 측정 장치를 부착하여 가축이 배출하는 메탄의 양을 측정하고 있다. <출처: CSIRO> 《소방귀에 세금을?》이라는 책이 있다. 대학교의 환경 토론 수업에서 많이 사용하는 ‘지구 환경 교과서’다. 지구온난화의 기본적인 지식을 소개하고, 이를 둘러싼 다양한 관점을 보여준다. 내용 중에 소 방귀에 세금을 물려 소 사육을 줄이자는...
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