빅뱅이론이라는 미국드라마가 있다.
4명의 공학박사천재괴짜들이 나와서 과학적인 얘기를 일상적인 얘기처럼하는 코믹시트콤이다.
그 드라마의 작가는 전문적인 과학얘기들을 정말 재미있고 유머적으로 풀어 낸다.
블랙홀에서 살아남는 법도 출판계의 빅뱅이론이라고 할 수 있다.
어려운 물리를 정말 쉽고 재미있게 풀어 냈다.
난 어릴 때부터 카이스트에 다니는 아는 오빠때문에 물리에 관심을 갖게 되었는데 물리는 재미는 있지만 수식으로 모두 풀어내야 해서 일반적인 사람들은 어렵게 느껴질 수 있다.
이 책은 수식보다는 말로 풀어 내서 조금 정확성은 떨어지지만 흥미로운 주제들로 가득차 있다.
이 책을 재미있게 읽는 방법은 처음부터 끝까지 한 번 보고 궁금하고 끌리는 흥미있는 주제를 골라서 보는 것도 좋다.
기상청에서 일하는 사람들이 야유회를 가면 비가 온다는 얘기가 있다.
그 만큼 날씨를 예측하기가 어렵다는 것이다.
카오스 이론은 혼동의 세계를 가리키는 거라고 생각했는데 카오스는 미국 수학자 로렌스가 만든 것인데 어떤 계가 초기 조건에 극도로 민감한 상태를 말한다.
초기 조건의 미소한 차이는 시간이 자나면서 증폭되고 내일 날시를 예측하기가 어려운 이유가 오늘 날씨를 충분히 예측할 수가 없기 때문이다.
로렌츠는 이 현상을 나비효과라고 했다.
나비효과에 대한 영화도 나왔는데 보지는 못했다.
나비효과는 어느 날 나비 한 마리가 퍼덕인 날갯짓이 시간이 자나면서 증폭되어 며칠 뒤 날씨에 극적인 변화를 가져올 수 있다는 것이다.
kbs방송국에서 일하는 친구 덕택에 슈퍼컴퓨터를 본 적이 있다.
슈퍼컴퓨터는 데스크톱PC 1만대를 합친 것과 맞먹는다.
가히 상상을 못하겠다.
저 번에 기상청에서 슈퍼컴퓨터를 바꿨다는 얘기를 들었다.
슈퍼컴퓨터는 세계 최고속 컴퓨터이고 미국에서 만들었다.
P62: 공룡을 멸종시킨 소행성을 막을 확률을 상당히 높이기 위해 ,,,,,,,우리는 태양계를 지배할 필요가
있다
-래리 나이번 (SF 소설가)
우리 지구의 진화가 빨리 촉진된 이유가 소행성 충돌 때문이다.
소행성이 우주에서 날아와 지구를 가혹한 환경으로 만들어서 살아남기 위해 유연하고 문제 해결을 발전시키는 기회를 제공한다고 한다.
난 창조론자라서 100%진화는 믿지 않지만 어느 정도 발전시키는 약간의 진화는 믿기는 한다.
요즘엔 지구밖의 우주에 관심이 많아서 로켓, 우주탐사선등을 마구 쏘아 대지만 우주 쓰레기만 늘어 간다.
난 사실 우주밖에 생명체가 있다고 믿지는 않는다.
지구 안쪽 끝까지 들어 가면 뭐가 있을 까라는 생각에 더 관심이 많다.
모호로비치치 불연속면까지 구멍을 뚫을려고 세계지질학자들이 노력을 했다.
맨틀에도 대류현상이 있다.'
대류현상은 따뜻한 공기가 상승하고 찬 공기가 하강하는 현상이다.
지구안 쪽에 뭐가 있는지를 알게 된다면 어떻게 될까를 상상해 본다.
우리는 발 밑에 있는 땅 속보다는 멀리 떨어진 행성에 대해 더 많이 안다.
지구의 핵의 온도는 7000'C라서 태양 표면보다 온도가 높다.
압력은 대기압의 300만배가 넘는다.
지구중심은 가혹한 장소가 아닌가 싶다.
지구가 점점 뜨거워지고 있어서 정말 걱정이다.
후손이 걱정이 아니라 지금부터가 문제이다.
지난 여름도 폭염때문에 너무 힘들고 전기세가 장난이 아니게 나왔다.
겨울에는 또 너무 추워서 전기세가 장난이 아니고 북극과 남극의 빙하가 많이 녹아서 해안선의 도시들은 가라 않을까봐 벌벌 떨고 있다.
이상한 토네이도나 쓰나미가 생겨서 사람들에게 피해를 주고 있다.
세계곳곳에 가뭄과 기후 이상이 발생하고 있다.
현재 기후가 점점 가속되는 추세는 우리 산업 문명의 화학적 부산물이 원인이라는 증거가 확실히 밝혀 졌다.
지구온난화가 일어나는 가장 큰 원인은 지구에서 빠져나가는 열이 대기에 붙들려 갇히는 온실 효과 때문이다.
온실효과는 지구 대기가 적외선 복사를 부분적으로 차단하기 때문에 일어 난다.
적외선 복사는 열을 전달하는 주요 방법이다.
여기에는 전자, 원자, 핵의 얘기들도 있지만 그것들은 생략하고 복사는 흙과 암석, 바다, 건물 등에 흡수된 뒤에 다시 열의 형태로 방출된다.
온실기체는 지면에서 다시 방출되어 우주 공간으로 나가는 열을 붙들어 지구를 따뜻하게 한다.
지구의 온실 효과를 높이는 데 효과가 큰 인공 기체 물질은 이산화탄소이다.
이산화탄소 농도는 지난 1500만 년 사이에 현재 가장 높다.
과학자들은 지구의 과거 기온이 어떠했는지를 추적한다.
나무의 나이테 간격을 분석해서 알 수 있고 나이테 간격에는 그해에 나무가 자란 계절의 길이가 반영돼 있다.
기온이 높은 기간이 길면 나무가 빨리 자라 나이테 간격이 넓다.
나이테의 간격이 기후의 따뜻함을 알려 준다.
난 나이테로 시간만 알려 주는 줄 알았는데 기후도 알려 주는 것이다.
지구에 대한 걱정이 많지만 이런 것들에 대한 정보는 텔레비전 다큐멘터리나 인터넷,교수님들에게 물어 볼 수도 있지만 그런 정보보다는 역시 이런 책들을 읽는게 정말 도움이 된다.
지구공학은 망가진 지구를 되돌리 수 있는 방법들을 연구한다.
정말 좋은 학문이다.
대기 중의 탄소를 흡수하는 방법 중 가장 간단한 것은 나무를 더 많이 심는 것이다.
나무는 스스로 영양분을 만들기 위해 공기 중에서 이산화탄소를 흡수한다.
햇빛을 에너지로 사용해 이산화탄소와 물을 화학적으로 합성함으로써 에너지가 많은 탄수화물을 만든다.
이 과정에서 부산물로 산소가 나오는데 대기 중으로 방출된 산소는 모든 동물이 호흡하는 데 요긴하게 쓰인다.
진짜 나무를 심을 수 없다면 인공나무를 만든다.
인공 나무는 거대한 파리채처럼 생기고 그 사이를 통과해 지나가는 공기중에서 이산화탄소를 걸러낸다.
또 다른 방법으로는 살아가는 동안 이산화탄소를 먹고 사는 식물 플랑크톤의 성장을 촉진하는 것이다.
플랑크톤이 죽으면 그 시체는 그동안 흡수한 탄소와 함께 바닥으로 가라앉아 퇴적물과 함께 묻힌다.
이 계획은 위험도 따른다.
막대한 양의 화학 물질을 집어넣으면 해양 생태계의 화학적 균형이 깨져 이익보다는 오히려 해가 클 수 가 있다.
그럼 어떻게 해야 하는 것일까,,,,
인공적인 것은 좋은 면이 있지만 항상 거기에 따르는 부작용도 있다.
정말 열정적이고 야심이 찬 우주공학자들은 지구공학의 원리를 지구뿐에서뿐만 아니라 다른 행성에서도 사용할려고 한다.
지구화는 테라포밍이라 부르는데 이 방법은 기온과 대기의 조성을 생물이 살 수 있도록 적합하게 변화시키고 표면에 액체 상태의 물이 흐르도록 하는 것을 목표로 한다.
와,,,,정말 대단한 목표이다.
정말 해내는 우주공학자가 있다면 인류역사상 대변혁이며 혁신이며 엄청난 발명일 것이다.
헐리우드 영화에서 나오는 황당무계한 일들이 몇 년이 흐르고 나서는 현실이 될때가 많은 것을 보면
어쩌면 가능할지도 모른다.
태양계에서 가장 유력한 지구화 후보는 화성이다.
그래서 SF소설에서 화성인이 자주 등장하는가 보다.
혹독한 환경에서 살아 갈 수 있도록 유전적으로 변형시킨 식물을 화성에 심음으로써 지구와 비슷하게 만들 수 있다고 한다.
그래서 화성의 대기를 산소로 채울 수 있다고 한다.
이런 생각들을 해내는 것이 정말 대단하고 기발하다.
화성에서는 온실효과가 이점이 될 수 있는데 온도가 올라가면 화성에 많이 저장된 얼음이 녹아 물이 흐를 것이다.
다른 행성을 생태학적으로 변화시킨다는게 충격이라는 과학자도 있지만 지구의 상태가 이대로 점점 심각해지면 선택의 여지가 없어서 이런 아이디어를 감사하며 받아들일 수도 있을 것이다.
난 우주관광을 그렇게 원하지 않는데 우주 관광을 하고 싶은 사람들이 많은 가보다.
우주 관광은 영국 기업가 리처드 브랜슨이 세운 버진걸랙틱사가 20만 달러의 비용에 우주 관광객을 모집하고 있다.
사실 이런 얘기는 이 책이 아니면 듣도 보도 못한다.
그리고 관심있는 사람들도 거의 없기 때문이다.
우주 관광은 지구 궤도까지 올라가진 않는다.
승객들은 여행중 가장 높은 고도에 도달한 약 6분 동안 무중력 상태를 경험할 수 있다.
우주 여행은 궤도 비행이 아니기 때문에 우주선 속도가 훨씬 느리고
마찰열도 무시할만해서 관성력도 건강상에 큰 문제가 되지 않는다.
브랜슨은 몇 년안에 우주여행운임이 크게 낮아질 것이며 지구의 호사스러운 휴가를 보내는 비용과 맞먹게 될 것이라고 한다.
우주의 아름다운 별들의 광경을 보면서 별을 만든 존재에게 경외심을 나타내게 될수도 있겠다,,,,
언젠가 벼락을 맞아서 천재가 된 사나이가 있다는 얘기를 들었다.
로또 1등이 될 확률과 40살이 넘은 여자가 결혼할 확률이 벼락에 맞을 확률과 같다고 한다.
벼락에 맞을 확률은 3000만분의 1이다.
이런 확률은 사실 와닿지 않는다.
p101:하루 동안 지구 전체에 떨어지는 벼락은 약 400만 개나 된다
- 조지프 드와이머 (우주과학자)
벼락을 맞은 사람들 중 90%는 살아 남는다.
화상이나 신체 절단, 심리적 외상은 남지만 반드시 죽는 것은 아니다.
살아오는 동안 두 번이나 벼락을 맞은 프릭은 900만 분의 1이라는 희귀한 확률의 사나이이다.
낮은 확률은 자신의 노력으로 높은 확률로 만드는 것이 아닌가 한다.
어릴 때 스텔스기나 아팟치를 보면서 정말 멋있다는 생각을 하고 스크랩도 했었다.
스텔스기는 가오리나 오징어 모양이다
그런 이유가 다 있었다.
날개폭이 50m나 되지만 레이더에는 알루미늄 구슬 정도 크기로 나타난다.
항공기의 형태가 중요한데 B-2의 기체는 어떤 방향에서 오는 레이더 빔도 곧장 레이더 반사되지 않도록 각이 져 있다.
디스코텍의 반짝이는 공처럼 레이더 빔을 온 사방으로 산란시킨다.
설계자들은 표면 모양을 신중하게 설계하고 내각이 직각이 되는 것을 피한다.
어느 방향에서 날아온 것이건 직각 모퉁이에 부딪친 레이더 빔은 원래의 레이더를 향애 되돌아가기 때문이다.
그래서 스텔스기 폭격기의 무기와 엔진은 모두 내부에 설치해야 한다.
스텔스기 전투기는 파일럿의 머리가 원치 않는 반사를 일으킬 수 있는데
조종석 덮개 유리를 반사 능력이 큰 금으로 얇게 코팅해서 해결할 수 있다.
레이더 지문을 최소화하는 정확한 모양은 계산하기가 어렵기 때문에 컴퓨터를 사용한다.
스텔스기는 기묘한 모양 본질적으로 항공역학에 어울리지 않아서 비행이 불안정하다.
스텔스기는 엔진의 배기가스에 차가운 공기를 추가하여 열 지문을 줄이고 수증기 생성을 최소화하는 화학 물질을 쓰기도 한다.
이런 기술을 모두 도입한 B-2는 한 대 가격이 2조가 넘는다.
후덜덜~~~
빅뱅 이론 이라는 미국 드라마에서 아원자 강의를 듣는다는 얘기를 했다.
아원자 입자는 원자보다 더 작은 입자를 말한다.
소립자,원자핵, 양성자, 전자가 아원자이다.
아원자는 두 장소뿐만아니라 모든 장소에 존재할 수 있다.
p124: 신은 우주를 상대로 주사위 놀이를 하지 않는다
-알베르트 아인쉬타인
영국 물리학자 토머스 영이 실험한 이중 슬릿 실험으로 빛의 본질이 입자인지 파동인지를 밝혀 냈다.
빛이 입자이기 때문에 두 슬릿을 통과한 빛이 각각 균일한 밝기로 나타난다.
빛이 파동이기 떄문에 두 번째 스크린에는 두 슬릿을 통과한 빛이 밝은 띠와 어두운 띠로 이루어진
간섭무늬로 나타난다.
하나의 전자가 간섭 무늬를 나타낼 수 있는 방법은 자신과 간섭을 일으키는 것이다.
전자가 두 슬릿을 동시에 통과한 것이다.
동시에 두 장소에 있었던 것이다.
양자세계에서는 어떤 것이 어느 순간 한 장소에만 존재하는 순수한 입자나 공간에 넓게 퍼져 있는 순수한 파동으로 존재하지 않고 두 가지가 같이 혼합된 상태이다.
빅뱅이론 미국드라마에서 남자 주인공들이 평행 우주에 떨어진 것이 아니냐면서 여자주인공들이 원래의 그녀들인지 확인하자고 하는 장면이 있다.
영화에서도 평행이론이라는 것이 있다.
다른 장소와 다른 시간인데 같거나 비슷한 사건이 일어나는 것을 말한다.
물리학자들은 우리의 시공간에서 다른 시공간과 연결하는 지름길 통로인 웜홀이 있다.
다른 우주가 어떤 개념인지는 물리학자들도 아무도 모른다.
난 독일물리학자 하이젠베르크의 불확정 원리를 정확하게 알고 싶어 했다.
불확정성의 원리는 어떤 양자 입자에 관한 정보를 모두 다 아는 것은 불가능하다는 것이다.
어떤 성질을 더 정확하게 알수록 대신에 다른 성질에 대한 정보가 불확실해진다.
그 입자의 어떤 성질을 측정하는 행위 자체가 그 입자에 영향을 미쳐 다른 정보의 정확성을 떨어뜨린다.
p181: 원자력 발전소는 음식물을 먹는 것보다 훨씬 안전하다. 음식을 먹다가 음식이 목에 걸려 질식
사하는 사람이 1년에 300명이나 되기 때문이다.
-딕시 리 레이 (제 7대 미국 원자력 이원회 위원장)
방사성 폐기물의 위험성 때문에 일본은 갑상성 환자가 많고 기형을 낳는다고 한다.
정말 안타까운 일이다.
삼촌이 서울대에서 핵융합박사인데 핵분열보다는 핵융합이 훨씬 어렵다고 한다.
방사성 패기물을 특별히 설계한 반응로에 집어 넣고 중성자를 충돌시켜 방사능이 전혀 엾거나 수십 년안에 방사능이 사라지는 새 원소로 바꾸는 것이다.
전 세계에서 방사성 폐기물을 변환시키는 실용화 기술을 개발하기 위해 연구를 진행하고 있다.
제발 그 연구가 성공해서 위험이 없는 원자력 발전소를 사용했으면 정말 좋겠다.
나의 별명은 4차원 소녀이다.
그래서 그런지 항상 다른 차원의 존재에 대해 관심을 가졌다.
독일 수학자 리만은 어떤 차원의 공간도 연구할 수 있는 수학적 틀을 사용했다.
텐서라고 부르는 수들의 행렬을 사용해서 어느 점에서 공간의 곡률을 나타낸다.
리만 방정식은 아인쉬타인의 일반 상대성이론을 만드는데도 지대한 공헌을 했다.
차원이 올라 갈수록 어떨까를 항상 상상만 했었는데
이 책을 읽으면서 차원이 올라갈수록 더 맛 없는 피자를 먹게 된다는 것을 알게 됐다.
차원이 올라 갈수록 토핑이 없는 빵부분가의 부분이 커지기 때문이다.
궁금하면 책을 읽어 보시길,,,,
아까도 얘기했지만 빅뱅이론이라는 미국 드라마에서 주인공 남자가 얼룩말모양의 옷을 입고 사람들에게 무엇을 나타내는 옷같냐고 하니까 사람들은 얼룩말이라고 했다.
주인공은 도플러 효과도 못 알아 보는 바보들이라고 얘기를 했다.
도플러 효과는 음원이 움직이는 방향으로 음파가 밀집되어 진동수가 증가하는 현상이다.'
그 모양이 정말 얼룩말 같이 생기기는 했다.
어릴 때 블랙홀이나 화이트홀안으로 빨려 들어 가는 행성을 보면서 정말 놀라고 장관이라는 생각을 했다.
어떤 과학자는 블랙홀이 공짜 에너지원이라고 하면서 우주 쓰레기들을 블랙홀안에 전부 버리자는 의견을 내놓기도 했다.
p236: 태초에 무가 있었고 그것이 폭발했다
-테리 프래쳇 (판타지 작가)
테리 프래쳇이 말한 것이 빅뱅이론이다.
난 창조를 믿기 때문에 빅뱅이론은 믿지는 않지만 한가지의 이론이기 때문에 지식적으로 궁금하고 알기를 원한다.
수학을 경제학에 접목시켜서 이용하는 것을 봐왔지만 이제는 물리도 경제학에 접목시켜서 연구를 한다.
요즘 세상이 융합의 시대, 통섭의 시대, 통합의 시대라서 그런 것 같고
서로 도움이 되기 때문에 융합이 일어나는 것이다.
내쉬의 게임이론이 발전해서 양자게임이 되었다.
게임이론은 게임에서 얻은 이익을 최대화하기 위해서 최적의 방법을 찾는 이론이다.
블랙- 숄즈 방정식 같은 이론으로 주식시장을 예측한다.
블랙- 숄즈방정식도 양자전기역학을 바탕으로 한 것이다.
난 로펌에서 인턴을 할 때 교통사고사건을 다루는데 물리법칙을 많이 아니까
교통사고가 나서 왜 이 부분에 부딪혀서 저 쪽으로 날아가는지를 이해를 하는데 변호사님들은 이해를 못해서 미국의 교통사고 전문가에게 돈을 주고 자료를 보내야 한다는 얘기를 했다.
난 커피를 저으면 거기에 원심력,구심력, 중력, 반작용 법칙이 작용한다는 것을 전부 안다.
물리를 알고 있으면 보이지 않는 세계를 많이 알 수 있고
사람들이 일상생활에서 일어나는 사건의 이유들을 많이 안다.
그래서 이 책을 가지고 있으면서 궁금한 물리법칙들 찾아 보는 것도 좋을 것 같다.
섹션이 짧게짧게 되어 있어서 보기도 좋고 그림이 많아서 어렵지도 않다.