집단지성/잡스9급/기출해설/두문암기

환원주의, 還元主義, Reductionism 어떤 높은 단계의 개념을 더 낮은 단계의 요소로 분할하여 정의하는 철학적 흐름. 보통 르네 데카르트를 시초로 본다. 현대에는 주로 윤리학, 미학 등 일견 '비과학적'이라고 여겨지는 것들이 과학으로 설명될 수 있다는 것, 그리고 과학 가운데서도 화학이나 생물학보다 '근본적인' 과학인 물리학으로 설명될 수 있다는 것을 의미한다. 언뜻 보기엔 더 근본적으로 보이는 수학이 아니라 물리학인 이유는 수학은 인간 지성에 기초해 구성된 체계로서 물리를 이해하는 도구일 뿐 수학이 세상을 직접 설명하지는 못하기 때문이다. 쉽게 말해 물리는 화학을 직접 설명 가능하지만 수학은 물리를 직접 설명하지는 못한다. 비유하자면 수학이 연필과 지우개로 환원되지 않는 것과 비슷하다. 다만 어..

지구는 지표로부터 지각, 맨틀, 외핵과 내핵으로 구성되어 있으며, 상부로는 대기권이 위치해 있고 그 멀리까지 지구 자기장이 분포하고 있다. 지각은 가장 얇으며, 단단한 규산염 암석들로 되어 있는데, 수 킬로미터에서 최대 수십 킬로미터에 이른다. 한편 맨틀은 지구의 가장 많은 부분을 차지하는 고철질 규산염 암석 덩어리로 약 2800 ~ 2900 km 두께를 가졌다. 핵은 철, 니켈 등의 합금으로 되어 있으며 약 3500 km의 두께를 갖는다. 특히 핵은 액상으로 된 외핵과 고체로 된 내핵이 있으며, 외핵이 약 1200 km의 두께를 갖는다. 지각, 地殼 , earth crust 지각은 지구를 성분상으로 구분할 때 가장 바깥에 놓이는 층이다. 맨틀에서 직접적으로 분리되어 만들어지는 해양지각과, 오랜 시간의 ..

북극곰 vs 회색곰, Polar Bear vs Grizzly Bear 북극곰은 약 1톤에 달하는 바다코끼리도 해치울 수 있는 강력한 포식자이지만, 회색곰 또한 무시무시한 공격력을 가진 것으로 유명하다. 해외동영상공유사이트에 올라온 한 영상에는 거대한 동물의 사체를 뜯어먹는 여러 마리의 곰이 등장한다. 그중에는 회색곰과 북극곰도 있는데, 그 중 두 마리가 서로 으르렁거리며 각을 세운다. 하지만, ‘북극곰 대 회색곰’이라는 제목과는 달리 두 마리 곰은 서로 공격을 하지는 않는다. 한편, 이 두 종류의 곰은 각각 북극과 북미지역에 분포해 서로 만날 일이 없었지만, 최근 기후변화로 서식지가 겹치면서 서로 경쟁하는 일이 늘고 있다고 한다. 또한, 이들은 진화적인 측면에서 보면 매우 짧은 시간인 수십만 년 전에 분..

분자, 원자, 원소, 입자(소립자), Molecules, atoms, elements, particles - 분자 : 원자가 세트를 이뤄서 만들어진 물질 단위. ex) 물은 수소 원자 둘과 산소 원자 하나로 이루어진 분자 - 원자 : 원소를 통틀어 이루는 말. 화학적으로 쪼갤 수 있는 물질의 최소 단위. 원자는 전자, 중성자, 양성자 3개로 이루어짐. - 원소 : 원자의 종류. 전자, 중성자, 양성자의 개수에 따라 달라짐. 원소를 나열한 것이 주기율표. - 입자(소립자) : 물질의 최소 단위. 종류는 쿼크, 렙톤, 보손 3가지가 있음. 쿼크 6개, 렙톤 6개, 보손 5개로 총 17개가 있음. 이것들이 세트를 이뤄서 전자, 중성자, 양성자를 만듦. 원자와 원소 * '원자'와 '원소'를 혼동하기 쉬운데, 원..

악어(鰐魚)는 악어목(鰐魚目)에 속하는 파충류의 총칭으로, 약 2억 2천만 년 전에 진화한 것으로 알려져 있다. 공룡이나 새와 근연관계가 있다. 전 세계적으로 23종이 알려져 있다. 생태 악어는 물을 수는 있어도 씹지는 못하기 때문에 잡은 동물들을 빙글 돌리면서 몸통을 잘라 통째로 먹는다. 주로 물가에 매복하였다가 물 마시는 가젤, 누, 임팔라, 얼룩말, 박쥐 등을 잡아 먹는다. 재규어에게는 천적 대상이다. 악어는 동족포식 성향을 가지고 있으며 자기 영역에 침범한 작은 개체에 대해선 거침없이 공격성을 표출한다. 악어의 동족포식 현상이 야생에서만 발견되지는 않는다. 좁은 공간에 여러 개체를 한데 모아 전시하는 동물원에서도 자주 동족포식 현상이 발견된다. 악어는 알을 수십개 낳고 땅에 묻어 몇 개월을 지키지..

노이즈 캔슬링, Noise Canceling 외부 잡음을 상쇄, 혹은 차단하는 기술 대표적으로 음향기기를 통한 음악 감상 또는 모니터링시에 유입되는 생활 소음을 차단하는 용도로 사용되고 있다. 이 기술은 본래 여객기 탑승자들과 승무원의 제트 엔진에서 발생하는 소음으로 인한 불편을 해결하기 위해 개발되었다. 노이즈 캔슬링의 넓은 의미는 소음을 차단하는 것을 의미하며, 소음을 상쇄시키는 것이라면 어찌되었든 노이즈 캔슬링에 포함된다. 다만 그 방식에 따라 액티브 노이즈 캔슬링(Active Noise Cancellation, ANC)과 패시브 노이즈 캔슬링(Passive Noise Cancellation, PNC)의 두 가지 방식으로 구분한다. 액티브 노이즈 캔슬링의 경우 소리의 상쇄간섭 현상을 이용한 기술을 ..

“우리가 가까운 거리를 찾아갈 땐 과학자에게 의지하지만, 멀리 있는 미래로 갈 땐 시인에게 의지한다.” 루이스 토마스상, Lewis Thomas Prize The Lewis Thomas Prize for Writing about Science, named for its first recipient, Lewis Thomas, is an annual literary prize awarded by The Rockefeller University to scientists or physicians deemed to have accomplished a significant literary achievement; it recognizes "scientists as poets." Originally called the..

염기 鹽基 / Base, Alkali '알칼리'라고도 하는데 아랍어로 '식물이 타고 남은 재'를 의미하는 '알낄리'(الْقِلْي; al-qily)에서 유래 염기서열(Nucleic Sequence, 鹽基序列) 또는 핵산의 1차 구조(Nucleic Acid Primary Structure)는 DNA의 기본단위 뉴클레오타이드의 구성성분 중 하나인 핵염기들을 순서대로 나열해 놓은 것을 말한다. 유전자는 생물의 유전형질을 결정하는 단백질을 지정하는 기본적인 단위로, 지구상의 모든 생명체들은 염기서열을 통해 단백질을 지정하는 원리를 따른다. DNA상에서 염기가 일렬로 3개씩 모이면 하나의 트리플렛 코드를 형성하여 하나의 아미노산을 지정하게 되는데, 이 트리플렛 코드들이 여러 개 모이면 궁극적으로 하나의 단백질을..

마이스너 효과, Meissner effect 독일의 물리학자인 ‘마이스너’와 ‘옥센펠드’가 발견해서, 그 이름을 따와 명명 물질이 초전도 상태로 전이되면서 물질의 내부에 침투해 있던 자기장이 외부로 밀려나는 현상이다. 따라서 내부에 외부 자기장을 완벽히 상쇄하는 자기장이 발생하는 것과 같으므로 완전 반자성과 같다. 1933년에 발터 마이스너(Walther Meissner)에 의해 발견되었다. 그러나 마이스너 효과는 완전 반자성과는 조금 다른 점이 있다. 초전도체가 되기 전 걸려있던 자기장이라도 초전도체가 되면 밖으로 밀어내는 것이 완전 반자성과 구분되는 점이다. 완전도체(perfect conductor)는 일반도체에서 완전도체가 되는 상전이에서 일반도체 상태에 걸려있던 자기장을 밀어내진 않는다. 다만 완..

초전도체(超傳導體, superconductor)는 전도체로서, 초전도 현상과 마이스너 효과가 일어나는 물질 공중부양 영구자석의 자기장이 초전도체를 뚫고 지나가지 못하기 때문에 자력에 의해 초전도체가 밀려나서 초전도체가 자석위에서 공중부양 초전도체의 기원은 네덜란드의 물리학교수 카멜린 온네스가 액체헬륨을 이용하여 수은을 냉각시켜 전기저항을 측정하던 중에 수은의 전기저항이 갑자기 없어지는 현상을 발견하였습니다. 이때부터 초전도체란 것이 시초이며, 이것을 공로로 인정받어 노벨물리학상을 받게 됩니다. 그럼 초전도체란 무엇인지 시작하기 전에… 도체, 부도체란 것에 대해 아주 간단히 말해 드리겠습니다. 물질은 일단 전기가 흐르는 물체를 도체, 흐르지 않는 물체를 부도체 이렇게 나뉘게 됩니다. 그리고 부도체에 다른 ..

낙타 혹, 낙타 지방, 사막 생존, 지방 연소, 이산화탄소 물 낙타의 혹 안에는 무엇이 있을까? 과거 사람들은 낙타의 혹에 물이 담겨져 있을 것이라 추측했지만, 죽은 낙타의 혹을 잘라서 확인해 본 결과, 낙타의 혹 내부에는 지방(fat)이 대부분을 차지하였다. 지방을 연소시키면 이산화탄소와 물이 얻어지는데, 이때 얻어지는 물을 통해 낙타 체내의 수분을 공급할 수 있게 되는 것이다. 추가로, 지방을 연소시킴에 따라 활동에 필요한 에너지 또한 얻을 수 있다. 오랫동안 물을 마시지 않은 낙타들은, 혹 내부의 지방을 계속 연소시킬 수밖에 없으므로, 혹의 크기가 점점 줄어들게 된다. 잠깐 오해의 소지가 있어서 짚고 넘어가자면, 낙타의 혹의 대부분을 지방이 차지하는 것은 사실이지만, 낙타가 지방을 통해서만 수분 및..

맨해튼 계획(Manhattan Project, 맨해튼 프로젝트)은 제2차 세계 대전 도중 미국이 주도하고, 영국, 캐나다가 참여한 핵무기 개발 계획이다. 계획은 극비로 진행되었으며, 미국은 세계 최초로 핵분열 반응을 이용한 원자폭탄을 개발하는 데 성공하였다. 계획은 알베르트 아인슈타인을 포함한 미국 과학자 아카데미의 제안으로 시작하여 당대 미국의 저명한 물리학자인 줄리어스 로버트 오펜하이머, 닐스 보어, 엔리코 페르미, 존 폰 노이만, 리처드 필립스 파인만, 해롤드 애그뉴 등이 차출되었다. 단순한 과학 실험이 아닌, 미국 전쟁부(현 국방부)가 실전에 사용할 대량살상무기를 제작하는 군사 작전이었다. 맨해튼 계획의 총책임자는 미 육군 소장 레슬리 그로브스. 프로젝트 시작 시점에 대령에서 준장으로 승진했고 이..

행렬역학(matrix mechanics), 하이젠베르크, 불확정성원리, 보어의 원자모형 양자역학(量子力學)의 이론형식. 양자역학에서 물리량을 나타내는 연산자(演算子)를 행렬로 표현하면 물리량의 관계나 물리량의 시간변화를 나타내는 역학의 관계식은 수학적으로 행렬의 방정식이 된다. 이 행렬표시를 사용한 양자역학의 형식이 곧 행렬역학이다. 독일의 이론물리학자 W. K. 하이젠베르크는 N. H. D. 보어의 원자모형에서 출발하여 양자역학의 기본식을 도출했다. 보어의 원자모형에서는 고전역학의 방식에 따라 수소원자내의 전자를 전자의 좌표와 운동량으로 구해, 이 궤도 가운데 보어가 부여한 조건, 곧 양자조건에 따르는 불연속적인 것을 골라내어 그 궤도들을 전자가 취하는 정상상태로 간주하고, 전자가 이들 정상상태 사이를..

도루돈 신생대 에오세 후기에 지금은 인도-유라시아판의 지각변동으로 인해 사라진 원시 바다인 테티스해에 서식했던 초기 고래의 일종. 속명은 그리스어로 창을 뜻하는 '도리(δόρυ, dóry)와 이빨이라는 의미를 가진 단어인 '오돈(ὀδών, odṓn)'을 합쳐 만든 '창 이빨'이라는 뜻으로, 이 생물의 뾰족한 이빨 모양에 착안해 붙여진 이름이다. 미국의 고생물학자 로버트 W. 깁스(Robert W. Gibbes)가 1845년 도루돈이라는 이름으로 이 녀석의 존재를 학계에 처음 선보일 당시 모식종으로 동정된 세라투스종(D. serratus)의 모식표본은 미국 사우스캐롤라이나 주 할리빌층(Harleyville Formation)에서 발견된 상악골 일부 및 이빨 화석 몇 점으로만 이루어져있었다. 다만 그는 이빨..

식육목 계통 분류 식육목(食肉目)은 260여종의 포유류를 포함하는 목이다. 거의 육식만 하는 육식동물인 경우가 있다. 그러나 판다, 레서판다는 거의 초식만 하는 동물이다. 그리고 개아목의 동물은 대부분 잡식이다. 고양이과처럼 완전히 육식인 경우도 있다. 심지어 인간의 천적인 경우도 있다. 식육목 동물에는 고유한 두개골 모양이 있으며, 송곳니와 열육치(裂肉齒)가 발달해 있다. 이들은 동물을 잡아먹기에 알맞게 눈, 코 등의 감각 기관이 발달되어 있으며, 지능이 높고 행동이 빠르다. 하위 분류 전통적인 분류법으로는 열각아목(裂脚亞目)과 기각아목(鰭脚亞目)으로 나뉘었다. 열각아목은 땅에서 사는 육식동물이며 개상과와 고양이상과로 나뉘었다. 기각아목은 물개아과, 바다표범, 바다코끼리를 포함했다. 유전적인 관계에 따..

중력에 반항하는 인체의 고통 직립보행이 가져온 불행들 인류가 높은 지능을 가지게 된 연유 중 하나는 바로 직립보행에 있다. 인류는 두발로 몸을 세워 걷게됨으로써 양손을 유용하게 쓸 수 있게 됐다. 또한 머리의 높이가 높아져 시야가 넓어졌고 다른 개체와 얼굴을 맞대기 쉬워 감정표현과 함께 의사소통이 발달했다. 손과 팔의 움직임이 정교해 질수록 지능은 점점 발달했고, 언어를 사용하게 됐으며 자유로운 움직임을 통해 원시 사회에서 살아가는데 많은 이득을 볼 수 있었다. 오늘날에도 우린 직립보행의 덕을 많이 보고 있다. 이동 중에도 많은 일들을 할 수 있으며 발달된 손놀림으로 편리한 생활을 영위할 수 있다. 휴대폰의 작은 버튼을 눌러 문자를 완성함으로써 의사소통이 가능하다는 것은 다른 생물들의 관점에서 매우 경이..

물리학과 형이상학의 차이점 • 물리학은 관찰 가능한 것에 대한 연구이므로 형이상학은 존재와 아는 것에 대한 철학적 연구 인 반면 우리가 우주에 있는 것에 제한됩니다. • 형이상학은 물리학이 끝나는 곳에서 시작됩니다. • 현대 물리학은 뉴턴 물리학이 아니라 양자 물리학으로 발전했기 때문에 오늘날 많은 형이상학 개념이 물리학의 법칙으로 받아들여지고 있습니다. • 형이상학은 종교는 아니지만 영성에 가깝습니다. • 물리학은 우리의 지식 기반을 사용하여 설명할 수 있는 것만 설명하는 반면 형이상학은 현재 지식을 뛰어넘습니다. Metaphysics vs. Physics (Difference Explained) Physics is a branch of science that deals with matter and t..

과학혁명, 케플러, 갈릴레오, 뉴턴 과학혁명이 인간 지성사에 미친 영향이 얼마나 지대했는지를 살펴보려면 그 이전과 이후를 비교하면 된다. 먼저 프톨레마이오스의 지구중심적 천체관이 코페르니쿠스-케플러의 태양중심적 천체관으로 바뀌었다. 지구의 지위는 우주의 중심에서 변방으로 밀려났고 그야말로 ‘the one’에서 ‘one of them’이 됐다. 한 마디로 말하자면 지구가 더 이상 특별하지 않다는 말이다. 이를 특별히 ‘코페르니쿠스의 원리’라고 부르기도 한다. 지구가 우주에서 특권적 지위를 상실하고 다른 행성과 동등한 지위를 갖게 됐다는 점에서 코페르니쿠스의 원리는 일종의 민주주의의 원리라고도 할 수 있다. 앞으로 우리는 이와 비슷한, 하지만 보다 확장된 사례들을 몇몇 보게 될 것이다. 이뿐 아니라 코페르니..

킬링 곡선, 대기 중 이산화탄소 농도, Charles David Keeling 찰스 킬링(Charles David Keeling)이 1958년부터 하와이의 마우나 로아 산에서 대기 중의 이산화탄소 농도를 재어 이를 시간별로 나타낸 곡선이다. 죽이는 곡선이 아니다 이를 통해 인류는 대기 중의 이산화탄소 농도가 빠르게 증가한다는 것을 알게 되었고, 이것이 기후변화(지구 온난화)의 원인으로 지목되어 온실가스 감축을 위한 교토 의정서 등의 채택에 영향을 미쳤다. 킬링 이전에 CO2의 농도를 얻는 방법은 물과의 화학 평형을 이용하여 pH를 측정하거나, 일정한 부피의 건조공기의 CO2를 승화시켜 추출하여 manometer(수은압력계)를 이용하여 압력을 재는 방법밖에 없었다. 하지만 이는 한나절이 걸리므로 연속적인 ..

북극성(北極星/polar star, north star) 맨눈으로도 잘 보일만큼 비교적 밝은 별들 중 하늘의 북극에 가장 가까운 별 지구가 세차운동을 하여 천구의 북극 위치가 계속 변하기 때문에 주기적으로 바뀐다. 현재 북극성은 작은곰자리의 α별(알파성) 폴라리스(Polaris)이다. 이 별은 보통 '북극성'으로 불리며, 순우리말로 붙박이별(지금은 주로 항성의 뜻으로 쓰인다.)이라고도 한다. 현재의 북극성은 작은곰자리의 알파별로, 천구 북극과 가장 가깝기 때문에 방위를 찾는 데 도움이 된다. 지구 자전축이 세차운동하여 약 2만6천 년 주기의 원을 그리기 때문에 천구 북극의 위치도 그에 따라 바뀐다. 현재도 천구의 북극은 실시간으로 폴라리스랑 가까워지고 있으며, 21세기 후반~22세기 초반에 절정을 찍을 ..

행성들 사이의 거리, 태양계의 규모 태양에서 지구까지의 거리는 약 1억5천만km이다. 이 거리는 빛으로도 8분이 넘는 시간 동안 달려야 도착할 수 있는 거리이기도 하다. 그럼 태양계의 크기는 얼마나 될까? 해왕성이 태양계의 마지막 행성이기 때문에 그곳이 끝이고, 따라서 태양과 해왕성의 거리 약 46억 km가 태양계의 반지름이라고 생각할 수 있다. 하지만 그보다 멀리 카이퍼벨트와 오르트 구름의 발견으로 인하여 태양계는 우리의 생각보다 거대했다. 단주기 혜성의 출발지로 알려져 있는 카이퍼벨트는 해왕성 외부에서부터 약 1000AU(약 1천500억km정도)이상에 퍼져있다고 한다. 그리고 오르트 구름에서 출발했을 것으로 예상되는 장주기 혜성의 궤도 반지름은 3000AU 내지 10만 AU이다. 이는 빛으로도 약 1..

바람 불면 시원한 이유, 증발과 기화열 더울 때는 땀이 나기 마련이다. 피부에 땀이 맺히면 이것들은 증발을 하며 기화하게 되는데, 물질의 상태가 액체에서 기체로 변화할 때 주변의 열을 흡수해 가게된다. 기체는 액체에 비해 분자 운동이 활발하기 때문에 더 많은 에너지를 필요로 해 이를 주변에서 얻는 것이다. 이것을 기화열이라 하며 땀이 증발하면서 신체로부터 이 기화열을 흡수해 가기 때문에 열을 뺏긴 신체는 온도가 낮아져 시원해진다. 특별히 증발로 인한 기화열을 증발열이라고도 한다. 이와 같은 원리로 더위로부터 인체를 지키기 위해 땀이 나는 것이다. 이는 더운 날 온몸에 물을 뿌리면 시원하고, 목욕을 한 후 물이 묻은 채로 탈의실에 나왔을 때 추워지는 것과 같은 원리다. 꼭 인체뿐만이 아니라 더운 날, 도로..

생명, 엔트로피, 생명과 열역학 법칙의 상관관계 모든 생물은 에너지의 형태를 바꾸는 과정에서 생명 현상에 필요한 에너지를 얻는다. 이는 열역학 제1법칙에 따른 것이다. 모든 에너지는 전환되면서 ‘무질서도의 양’인 엔트로피가 증가한다. 바로 열역학 제2법칙이다, 에너지가 소모되면서 상당히 많은 에너지가 쓸모가 적은 에너지인 열로 사라진다. 자동차에 1만원어치 기름을 넣으면 실제로 엔진을 움직이는 데 쓰이는 에너지는 2500원 정도이고, 나머지는 열로 발산돼 날아가 버리는 식이다. 생물들은 수십억년 동안 진화해 온 덕에 에너지 효율이 자동차 엔진을 움직이는 것보다는 크다. 하지만 생물도 생명 유지를 위해 에너지를 얻어야 하고 그 에너지의 상당 부분이 열로 발산되는 것을 감수해야 한다. 에너지를 많이 이용해 ..

입자물리학, 소립자물리학, 고에너지 물리학, Particle Physics (High-Energy Physics), 粒子物理學 입자물리학은 자연에 존재하는 기본 입자의 특성과 상호작용을 이해하고자 하는 물리학의 분야이다. 보다 정확한 표현인 소립자물리학이라 부르기도 하며, 너무나도 높은 에너지에서만 기본 입자들을 볼 수 있기 때문에 고에너지 물리학이라고도 부른다. 분야/이론 입자물리현상론 양자장론 관련 연구 양자중력 이론 루프 양자 중력 이론 초끈이론, M이론 표준 모형 너머의 물리학 초기우주론 실험 힉스 및 전약력 표준모형 힉스보손 초대칭 힉스보손 하전 힉스보손 양성자 붕괴 중성미자 중성미자 진동 비활성 중성미자 암흑물질 액시온 WIMPs 강한 상호작용(핵물리학으로도 분류되는 분야) 쿼크-글루온 플라즈..

우주 우주는 우리가 속해 있는 (하나로 연속적으로 연결돼있는) 시간과 공간, 그리고 그 안에 있는 모든 물질의 총체다.1 우주에 대한 이런 관념은 20세기 초 일반상대성의 등장으로 시간과 공간, 그리고 물질의 동역학이 서로 엮여있음을 인지함으로써 확고해졌다. 그 이전에는 땅과 하늘로 대표되는 공간적인 실체가 더 강조됐다. 우주 변화의 시간 척도에 비해서 인간의 수명, 나아가 인류 문명의 기간이 지극히 짧았기 때문이다. 땅과 하늘에 대한 빈약한 관찰 위에 얹은 상상력의 산물인 고대의 우주론에서는 우주의 탄생과 소멸에 대한 얘기도 담겼지만, 세밀한 관찰과 실험에 근거한 근대 과학이 등장하면서 대체로 우주는 변하지 않는다고 믿어졌다. 하지만 일반상대성의 등장 이후 100년에 걸쳐 다듬어진 현대 우주론은 우주의..

탄소, 炭素, Carbon 비금속인 화학 원소로, 기호는 C(←라틴어: Carbonium 카르보니움)이고 원자번호는 6이다. 원자가 전자는 4개이다. 존재하는 동위 원소는 총 3개로, 12C와 13C는 안정적인 동위 원소지만 14C는 반감기가 약 5730년인 방사성 동위 원소이다. 탄소는 오래 전에 존재가 밝혀진 원소들 중 하나이다. 탄소는 지각을 구성하는 원소들 중에 15번째로 풍부하며, 우주에서 수소, 헬륨, 산소 다음인 4번째로 풍부한 원소이다. 이렇게 탄소는 풍부하며, 탄소 화합물로서 다양한 유기 화합물을 구성할 수도 있고, 상온 상태에서 중합체를 형성할 수도 있기 때문에 우리 삶은 탄소와 밀접한 관련이 있다. 예로서 탄소는 우리 몸에서 산소 다음인 두 번째로 풍부한 원소(18.5%)이다. 탄소는..

탄소는 다양한 결합을 만들어 낼 수 있는데, 그 이유는 14족 원소이기 때문이다. 14족 원소는 원자가 전자의 개수가 4개라서, 최대 4개의 결합이 가능하다. 또한, 탄소는 2주기 원소이기 때문에, 3주기의 Si나 4주기의 Ge 만큼 반지름이 크지 않아서 다중 결합을 쉽게 만들어 낼 수 있다. 생명의 원소 탄소(=C=), 탄소화합물 Carbon chemistry 화합물의 backbone - 탄소는 Super flex : 요술쟁이 네 개의 팔로 온갖 조화 부린다. - 탄소는 Super power : 가장 단단한 구조물을 만든다 - CH : 탄화수소 - CHO : 지방, 탄수화물,유기산 - CHONS : 단백질 - CHONSP : 핵산, ATP 탄소는 지금까지 존재가 확인된 114종의 원소 중에서 6번째로 ..

지구상에서 최초의 생명이 탄생한 과정을 설명하는 데에 있어서 여전히 완벽한 이론은 없다. 그러나 이른바 오파린 가설 즉 화학적 진화의 결과로서 생명의 기원을 설명하는 주장이 가장 유력한 것으로 받아 들여지고 있다. 구소련의 과학자 오파린(Aleksandr Ivanovich Oparin, 1894-1980)과 영국의 할데인(John B. S. Haldane, 1892-1964)은 메탄, 암모니아 및 수증기 등과 같은 원시지구의 대기환경으로부터 화학반응이 일어나서 아미노산 등 생체를 구성할 수 있는 유기물이 합성되었다고 일찍이 주장하였다. 이는 1950년대에 전기 방전에 의해 무기물로부터 유기물을 생성하는 유리-밀러(Urey-Miller) 실험에 의해 상당 부분 입증된 바 있다. 그리고 이들 원시 유기물이 ..

우주의 나이 현재 우리가 살고있는 지구와 지구가 속해있는 태양계, 그리고 우주.. 이러한 시스템은 언제부터 시작되어 왔을까? 가장 먼저 우주가 생겼을 것이고, 태양을 중심으로 태양계가 발원하여 지구가 형성되었을 것인데, 과학의 진보에 따라 그 기원과 나이를 추정하는 이론들이 많아졌다. 우선 우주의 기원에 대해서는 빅뱅이라고 불리는 대폭발이론이 우주론의 한 분야로 정상우주론과 함께 가장 유력한 모델로 발전해왔다. 빅뱅 이 이론에 따르면, 우주의 폭발에 앞서, 현재 우주에 존재하는 모든 물질과 에너지는 작은 점에 갇혀 있었는데(절대적인 무의 세계), 우주 시간 0초의 폭발 순간에 그 작은 점으로부터 물질과 에너지가 폭발하여 서로에게서 멀어지기 시작했고, 이 물질과 에너지가 은하계와 은하계 내부의 천체들을 형..

최초의 별은 언제 만들어졌나 최초의 항성은 언제 생겨났을까요? NASA∙ESA 허블우주망원경이 초기 우주에 대한 놀라운 발견을 했습니다. 바로 초기 우주의 최초의 별과 은하의 형성이 이전에 생각했던 것보다 빨리 만들어졌을지 모른다는 사실인데요. 유럽의 천문학자 연구팀이 우주가 탄생한 이후 5억년 전까지 거슬러 올라가봤지만, 항성종족 III 항성으로 알려진 1세대 별에 대한 어떠한 증거도 발견하지 못했습니다. 최초의 은하가 언제 생성됐을까 하는 문제는 현대 천문학에서 중요한 도전으로 남아있습니다. 아직 인류는 우주 최초의 별과 은하가 언제 어떻게 형성됐는지 모릅니다. 이 질문들은 허블 우주망원경을 통해 통해 해결할 수 있을 것 같은데요. 허블 우주망원경은 빅뱅이 발생한 직후 5억년 이내의 우주를 다시 볼 ..