그래픽잡지, 중학생과학잡지 뉴턴 2018.6 스티븐 호킹 우주론

Newton 뉴턴 2018.6
뉴턴 편집부 지음 / 아이뉴턴(월간지) / 2018년 5월

중학생 과학잡지로 인기있는 과학잡지 뉴턴

2018.6월호를 만나봤어요.

이번 과학월간지 뉴턴에서는

천재 물리학자 '스티븐 호킹 우주론'을 대주제로

중학생 교과서와 관련된 과학지식을 풀어놓았어요.

Newton 2018.6

블랙홀과 우주 탄생의 수수께끼에 도전한 

천재의 업적 '스티븐 호킹 우주론'

 

과학잡지 뉴턴 2018.6월호 목차를 살펴보니

이번호에서는 물리학, 지구과학, 의학, 의학, 천문학, 

항공 우주 공학, 정보 공학, 천문학 등과 같이

다양한 과학분야에 대한 주제를 다루고 있네요.

본격적인 과학지식 전달 내용전에

과학잡지 뉴턴에서는 우리가 일상생활에서

겪고 느끼고 볼 수 있는 과학에 대한 지식을

알려줍니다. 

이번편에서는 '무좀'과 '마찰력'에 대한 내용을

다루고 있는데 '무좀'과 과학이 어떠한 연관성이

있을까 궁금해 하게 만들며 아이들에게 호기심을 자극시키네요.

 뉴턴 2018.6 이번호에 담긴 세계의 절경은

'스파티드호'와 '파묵칼레'입니다.

사진이 너무나 생생하고 선명하게 잘 나와 있어

세계의 절경을 볼 때마다 이곳에 꼭한번 가봐야지 

하는 마음을 먹게 만드네요.

 

세계에서 가장 유명한 과학자로 손꼽혔던 스티븐 호킹 박사가

지난 3월 14일에 세상을 떠났어요. 향년 76세였던 호킹 박사는

일반 상대성 이론과 양자론이라는 이론 물리학을 무기로, 

우주의 시작과 블랙홀에 관한 이론 등 폭넓은 분야에 걸쳐

놀랄 만한 업적을 남겼다. 온몸의 근육이 쇠약해지는 난치병을

앓으면서도 우주의 수수께끼를 계속 탐구했던 천재 물리학박사

호킹 박사의 위대한 업적을 되돌아 볼 수 있다.

호킹 박사는 일반 상대성 이론에만 근거해 생각하는 한, 우주는 밀도

무한대의 특이점에서 시작했다고 생각해야만 한다는 것을 나타났다.

특이점의 존재는 물리학자들에게는 괴로움의 씨앗이며,

특이점은 일반 상대성 이론으로 다룰 수 없는 점입니다.

즉 우주가 시작된 순간에 어떤 일이 일어났는지 알 수 없다.

그러면 '우주에 끝이 없다'는 것은 무슨 뜻일까?

호킹 박사는 우주가 시작될 때는 보통의 시간(실수 시간)이 아니라

'허수 시간'이 흐르고 있었다고 생각했다.

허수란 제곱하면 음수가 되는 수를 말하며, 이런 특수한 시간을

생각하면 시간과 공간의 구별이 사라지고 어디가 끝인지 알 수 없게 된다.

이것을 '무경계 가설'이라고 하고, 호킹 박사는 이처럼 시간과

공간의 구별이 없는 상태에서 우주가 시작되었으며

언젠가 보통의 시간이 흐르기 시작하자 급속히 팽창을

시작해 최종적으로 현재의 우주가 되었다고 생각한다.

'AI가 바둑의 최정상 기사에 승리' AI에 탑재한 신상품 등장'등

AI(인공지능)에 대한 화제가 근년에 주목받고 있다.

바둑이나 운전, 화상 인식 등에 특화한 AI는 두드러진 진화를

하고 있다. 그러나 바둑, 운전,문자 해독을 모두 할 수 있는,

우리 인간의 뇌와 같은 '종합력'을 가진 AI는 아직 존재하지 않고 있다.

AI를 인간과 나란히 하려면 그리고 AI가 인간을 넘어서는 종합적인

똑똑함을 갖게 하라면 어떤 과재가 남아 있을까?

'범용 AI'라는 새로운 AI의 실현을 노리는 인공지능 연구의 현황을 보고한다.

모든 사람들이 제일 궁금해 하는 

'AI는 어떻게 놀라운 능력을 갖게 되었을까?'

1980년대부터 1990년대까지 찾아온 '제2차 AI붐'에서는 

인간이 준 정보를 바탕으로 컴퓨터가 지식을 축적해 가는 

메커니즘인 '엑스퍼트(expert) 시스템'이 활발히 연구되었다.

그 후 '퍼지(fuzzy)이론'이나 '유전적 알고리즘' '강화 학습'등

새로운 수법도 활용되면서 특정 과제에 대한 최적인 답을 

얻기 위한 AI가 모색되었다. 그리고 2010년 무렵부터 현재까지의

'제3차 AI 붐'의 계기가 된 것이 뉴럴 네트를 더욱 복잡하게

만든 기계 학습 메커니즘 '디프 러닝'의 등장이다.

나아가 디프 러닝에 의한 기계 학습을 무기로 드디어 바둑의 

최정상 기사에게 승리한 AI가 기사의 맨 앞에 소개한 AlphaGO이다.

AlphaGO를 지탱하는 또 하나의 중요한 기술이 1990년대에

활발하게 연구되었던 '강화 학습'이다. 강화 학습이란

시행착오를 통해 좋은 결과가 얻어졌을 때 '보상'함으로써 

더 좋은 방법을 학습시키는 메커니즘이다. 

AI 자신이 자기 대국을 몇 번이나 실행하고 승리로 이어진

수를 쉽게 고르도록 함으로써 강해지는 것이 AlphaGO

Zero와 AlphaZero이다.

AlphaZero는 바둑.장기.체스 등 보드 게임에 특화된 AI이다.

최근에는 자동 운전에 특화된 AI나 화상 인식에 특화된 AI 등이

실제 사회에서 도움이 되기 시작했다. 이런 특정 과제에 특화된

AI를 '특화형 AI'라고 한다.

특화형 AI의 진화가 이루이지면 집의 청소나 요리 등 집안일은

무엇이든 잘 하는 꿈의 가사 로봇이 등장할 날도 가까워질까?

AI 연구자들에 따르면 그 실현은 아직 멀다고 한다.

가사 로봇이 탑재해야 할 AI는 특화형 AI가 아니라

아직 보이지 않는 '범용 AI'이기 때문이다.

 

그래픽잡지의 위상을 보여주는 페이지네요.

기발한 모습의 해마들

'바닷말'이 돋아난 몸, 수컷의 출산 - 독특한 형태와 생태를 소개한다.

해마는 가늘고 긴 입, 딱딱한 몸, 몸을 덮은 많은 돌기 등

독특한 특징을 가지고 있다. 그 특이한 모습 때문에

물고기라고 생각하지 않는 독자도 많을 것이다. 

하지만 당당한 어류로 실고기과에 속한다. 

기발한 모습의 해마들을 뉴턴앱 VR포토에서

더욱 더 현장감 있게 볼 수 있네요.

형형색색 해마가 이렇게 화려할 수가.

수심이 얕은 곳에 많이 서식하는 신도해마의 전체 길이는

최대 9cm 정도. 분홍색의 화려해 보이는 몸을 가졌는데 

그것이 산호로 위장하는 데 한몫을 한다. 신도해마는 사진처럼

분홍색부터 갈색까지 다양한 몸색깔을 가지고 있다.

뱀처럼 생긴 해마, 줄무늬에 빨간 꼬리지느러미를 가진 해마, 

18개의 둥근 날개를 가진 해마, 오스트레일리아 원주민의 신의 모델인

머리에 멋진 피변이 뻗어 있는 해마등~

정말 다양한 모습의 해마들을 뉴턴 과학잡지에서 보게되네요.

VR앱을 통해 영상을 보면 정말 더 더욱 신기할 것 같아요.

NASA가 발사한 목성 탐사선 '주노'는 2016년 7월에

목성 선회 궤도에 진입해 탐사 역사상 최고의 분해능으로

목성을 관측하고 있다. '목성에 휘몰아치는 폭풍' 

격렬하고도 아름다운 목성의 대기활동을 VR앱으로 만나볼 수 있어요.

 

목송의 명소 '대적점'과 아름다운 줄무늬 클로즈업

영상 왼쪽의 빨간 부분은 목성에서 가장 유명한 '명소'라 할 수 있는데

대적점이다. 대적점은 목성의 남반구에 있는 시계 반대 방향으로

회전하는 거대한 고기압성 소용돌이이다. 

대적점은 1665년에 처음 발견되었으며, 적어도 1830년대 이후에는 

단속적인 관측이 이어지면서 계속 존재해 왔음이 확인되었다. 

숲과 물이 빚어낸 풍경 선명한 색채를 드리운 사계절의 모습.

일본의 혼슈 동북부를 말하는 도호쿠 지방은 풍요로운 숲과

곳곳을 흐르는 맑은 물로 널리 알려진 곳이다. 활엽수를 중심으로 한

숲은 계절에 따라 다양한 표정을 보인다. 녹임이 짙어지는 초여름부터

타오르듯 붉게 물든 가을, 그리고 희푸른 눈과 얼음의 세계가

되는 겨울, 아직 잔설이 남은 봄으로 차례차례 다른 색채를 만들어 

내며 그 모습으로 찾는 이를 매료시키는 도호쿠의 숲과 물의 풍경을 소개한다.

 

우와~ 사진이 정말 선명해요.

뉴턴 과학잡지로 보는 도호쿠 숲의 사계절이

정말 생생하게 느껴지네요.

 

뉴턴앱 <VR과학기사_별자리>로 더욱 현장감 있게 볼 수 있는 

'석호 성운 M8' 이 영상은 여름철의 은하수를 가운데 굵고 

밝은 영역에 빛나고 있는 M8을 포착한 적외선 사진이에요. 

과학전집 보다 더 많은 정보와 지식을 담고 있는

뉴턴 과학잡지는 보고 있으면 꼭 과학백과사전을

들여다 보는 느낌이 드네요~

생생한 사진과 VR영상까지 아이들이 빠져볼 수 밖에 없어 

역시 중학생과학잡지로 추천받을만 한것 같네요. ^^