나의 이야기 논픽션

만물의 통합이론에 도전한다 - 초끈이론(2) 지난 주의 1부에서는 초끈이론이 나오기까지의 배경 및 대략적인 개념 등에 대해 언급하였다. 이번 2부에서는 초끈이론이 지향하는 ‘만물의 이론(Theory of Everything)의 가능성 및 그 의미, 초끈이론의 발전 과정과 향후 과제 등에 대해 알아보기로 한다. 만물의 이론이란 물질의 궁극과 힘의 근원을 포함하여, 그야말로 우주와 자연의 모든 것을 설명할 수 있는 이론이어야 한다. 물론 이러한 이상적인 이론이 정말 존재하는 것인지, 그것을 성공적으로 밝혀낼 수 있을지 장담할 수는 없을 것이다. 그러나 수많은 물리학자들은, 조물주가 우주를 만들 때에 여러 가지의 이론을 동원하여 얼기설기 짜 맞춘 것이 아니라, 단 하나의 궁극적인 이론을 통하여 아름답게 창조했..

과속 차량 꼼짝마 - 스피드건의 원리 시원하게 뚫린 국도를 달린다. 날씨는 맑고 길가의 꽃은 아름답다. 이때 앰뷸런스가 급하게 달려오는 소리가 들린다. 앰뷸런스가 나를 추월할 수 있도록 오른쪽 차선으로 옮겨서 천천히 달린다. 앰뷸런스가 지금 나에게 다가오고 있는지 아니면 멀어지고 있는지 우리는 경험상 구별할 수 있다. 앰뷸런스가 다가올수록 사이렌 소리가 앵～앵～에서 앵~앵~ 하며 더 촘촘하고 높은 소리로 변하고, 또 앰뷸런스가 일단 지나가면 앵～～앵～～하며 느슨해지고 낮은 소리로 변하는 것을 많이 경험했기 때문이다. 라디오에서는 한때 시속 156킬로미터의 강속구를 자랑하던 박찬호 선수가 부상에서 회복하여 다시 시속 151킬로미터의 직구를 던졌다는 소식과 함께 신나는 음악이 흘러나온다. 앗, 언뜻 길가에 ..

유리공속의 작은 지구-에코스피어 먹이를 주지 않고도 키울 수 있는 애완동물이 있다면? 게다가 동물이나 식물 한 종류만이 아니라 생물과 환경이 어우러진 전체 생태계의 메카니즘을 한꺼번에 배울 수 있다면? 밖에서 먹이를 주지 않고도 계속 생물들이 살아갈 수 있는 생태 환경은, 외부와는 독립된 하나의 폐쇄적인 생태계를 이루고 있다는 말이 된다. 이런 독립된 하나의 생태계를 에코스피어(Ecosphere)라고 부른다. 에코스피어는 규모에 상관없이 성립될 수 있어서, 이를테면 지구도 바깥 우주와는 독립된 하나의 거대한 에코스피어이다. 미국 항공우주국(NASA)에서는 작은 규모의 에코스피어를 만들어 우주식민지의 가상 시뮬레이션으로 실험한 바 있는데, 바로 이것이 생태 환경 메카니즘을 학습하는 상품으로 개발된 바 있다..

만물의 통합이론에 도전한다 - 초끈이론(1) 만물의 궁극은 무엇으로 이루어져 있을까? 우주와 자연에 작용하는 가장 근본적인 섭리는 무엇일까? 이런 질문들은 고대 그리스 시대의 자연철학으로부터 오늘날의 첨단 물리학에 이르기까지, 수많은 학자들이 지대한 관심을 가지고 연구해온 중요한 주제였다. 흔히 과학의 시조라 불리는 그리스의 자연철학자 탈레스는 일찍이 ‘만물은 물로 이루어져 있다’고 말했고, ‘물, 불, 흙, 공기’의 네 가지가 가장 기본적이라는 ‘4 원소설’을 주장하는 학자들도 있었다. 같은 시대의 데모크리토스가 ‘만물은 원자로 이루어져 있다’는 고전적인 원자론을 처음으로 언급한 이후, 근대 과학은 모든 물질이 각기 다른 원자들로 구성되어 고유의 성질을 나타낸다는 사실을 밝혀내었다. 20세기에 들어와서..

떨어지는 엘리베이터에서 위로 뛰면 살 수 있을까? 살다 보면 상상만 해도 끔찍한 일들이 실제로 일어나는 것을 보게 된다. 전 국민의 50% 이상이 아파트에 살고 있는 이때에 누구나 한 번쯤은 우리 집 식구 가운데 누군가가 고층 아파트에서 떨어지지 않을까 하는 걱정을 해 보았을 것이다. 그런데 만약 사람들이 탄 엘리베이터의 줄이 12층에서 끊어져 추락을 한다면 어떻게 될까? “호랑이에게 물려가도 정신만 차리면 살아날 구멍이 있다”라는 속담은 이때도 통하는 말일까? 결론부터 말하면 절대로 살 수가 없다.12층(30미터)에서 추락한다면 땅에 닿을 때의 속도는 시속 88킬로미터, 줄이 끊어지고 추락할 때까지 불과 2.45초밖에 걸리지 않는다. 깜짝 놀라 “어, 무슨 일이지?” 하는 사이에 벌써 땅에 도착한다.정..

아마조네스 왕국을 만든다-수컷 없이 자가 생식 2004년 4월 22일, 한일 양국은 ‘아빠 없는 쥐’ 탄생소식을 공동 발표했다. 아빠 없이도 생명이 태어날 수 있다는 것은 곧 ‘아버지 필요 없음’을 상징한다. 이른바 동정녀 마리아로부터 태어났다고 하는 성서의 기록을 들추지 않더라도, 예수 이후 최초의 아버지 없는 탄생이 다가오고 있음을 말하고 있다. 여자 혼자서 여자아이만을 낳을 수 있는 방법을 제시하고 있는 이 현대 생명공학 기술은 고대 아마조네스의 부활을 예고하고 있다.아마조네스는 그리스 신화에 나오는 여성 무사족으로, 여자만의 부족이어서 남자가 태어나면 모두 이웃나라로 보내거나 죽여 버렸고, 씨를 얻기 위해서만 일정한 계절에 다른 나라의 남자와 만났다고 한다. 과연 현대 과학기술은 인류를 이제 더 ..

식탁 위의 녹색 혁명, 클로렐라 세계적인 장수 국가 일본의 건강식품시장은 연간 1조엔에 달하는 거대한 규모다. 이중 클로렐라 관련 제품이 차지하는 금액은 400~500억엔, 연간 소비량은 1500~1900톤(92~95년 기준)에 이른다. 50세 이상 인구 73%가 클로렐라를 건강보조식품으로 먹고 있다는 통계도 나와 있다.최근 국내에도 웰빙붐과 함께 클로렐라에 대한 관심이 높아지고 있다. 클로렐라는 ‘완전식품’, ‘미래식량’, ‘꿈의 식품’ 등으로 불리며 TV와 인터넷 쇼핑몰에서 인기 상품으로 부상했고, 유명 레스토랑도 클로렐라를 이용한 새 메뉴를 개발해 선보이고 있다. 클로렐라(Chlorella)는 그리스어로 녹색을 뜻하는 ‘크로로스(Chloros)’와 라틴어로 작은 것을 뜻하는 ‘에라(Ella)’의 합..

모든 사람의 사망 원인은 심장마비? 사람은 몸과 마음을 자신의 뜻대로 조절할 수 있을 것 같지만 사실 자기 맘대로 할 수 있는 것은 몇 가지 되지 않고 대부분은 자신의 뜻과 상관없이 저절로 이루어진다. 생물학에서 우리 뜻대로 움직일 수 있는 근육을 ‘맘대로근’이라고 하고, 스스로 움직이는 근육을 ‘제대로근’이라고 하는 것으로 보아 이것은 아주 정상적이며 오히려 ‘제대로’ 된 것임을 알 수 있다.‘제대로’ 움직이는 대표적인 기관이 바로 심장이다. 그 누구도 자신의 심장 운동을 마음대로 조절할 수는 없지만, 심장이 멎으면 죽는다. 그래서 모든 사람의 직접적인 사인은 ‘심장마비’다. 심지어 1986년 연세대생 이한열 군이 사망했을 때도 검시 의사들은 소견서에 사인을 ‘심장마비’라고 적었다.우리가 잠들어 있거나..

제우스의 방패를 가진 전함들-거북선과 이지스함 ‘꿈의 전함’이라 불리우는 미국의 이지스함이 동해에 배치되어 주변국의 많은 관심을 받고 있다. 이지스는 그리스 신화에 나오는 신들의 왕인 제우스가 딸인 아테네에게 준 방패인 ‘아이기스(Aegis)’에서 이름을 따왔다. 대장간의 신 헤파이스토스가 만들어 준 아이기스는 위력이 대단해 벼락을 맞아도 부서지지 않으며 방패를 흔들면 무시무시한 폭풍이 일어난다는 강력한 것이었다. 이 방패의 특성처럼 이지스함은 강력한 방어력과 공격력을 동시에 보유하고 있어 현존하는 최강의 전함이라 불리 우고 있다. 기존 전함들이 하나의 레이더를 360도 회전시켜 목표물을 탐지했다면 이지스함은 ‘3차원 위상배열 레이더(Phased-Array Radar)’인 ‘스파이(SPY-1)’라는 최첨..

‘불가능’이라는 이름의 파란장미 무더운 여름, 사랑하는 여인에게 시원한 파란색 장미를 선물할 수 있다면 얼마나 근사할까? 몇 해 전 호주에서 파란색 카네이션이 개발돼 선풍적 인기를 모은 적이 있다. 붉은색, 분홍색, 흰색 카네이션에 익숙해 있던 사람들은 보라색에 가깝지만 어쨌든 푸른빛을 내는 블루 카네이션을 보고 마냥 신기해 했다. 블루 카네이션을 개발한 호주의 생명공학회사 ‘플로리진’의 과학자들은 최근 파란장미를 만들고 있다고 한다. 파란 장미는 꽃과 식물을 연구하는 과학자들에게는 도달할 수 없는 불가능의 상징이었다. 꽃이 아름답고 향기가 진한 장미는 기원전 2,000년부터 재배돼 수많은 교잡을 거쳐 종류만도 1만5천 종이나 된다. 하지만 유독 파란색 장미만은 존재하지 않았다. 그럼에도 불구하고 파란 ..