미스테리 끄새

youtu.be/F4IFeyTSrfg 블랙홀이란 말은 우주를 다룰 때 반드시 등장하지만 블랙홀로 노벨상을 수상한 것은 2020년이 처음이다. 그만큼 우주론에서 주를 이루었음에도 수상이 만만치 않았다는 것을 의미한다. 그러므로 펜로저스와 스티븐호킹의 블랙홀을 다시금 정리하여 설명한다. 1783년 존 미첼과 1796년 피에르 시몽 라플라스는 별의 밀도가 적당히 높아지면 별에서의 탈출속도가 빛의 속도보다 커질 수 있으며 그러면 빛이 지구와 같이 아주 멀리 있는 곳에 도달하지 못하는 블랙홀과 같은 천체가 존재할 것이라고 주장했다. 그런데 상대성이론을 제시한 아인슈타인은 블랙홀 존재를 믿지 않고 매우 싫어했다. 그런데 일반상대성 이론이 등장한지 얼마되지 않은 1916년 독일 물리학자 카를 슈바르츠실트는 1차 세계..

youtu.be/RbAw7hjPpVA 2004년 7월 스티븐 호킹 박사는 지금까지 많은 SF작가들이나 영화감독이 차용하여 시간이론이 가능하다고 설명했던 블랙홀에 대한 자신의 이론이 틀렸다고 발표하여 세계 천문학계와 물리학계를 깜짝 놀라게 했다. 호킹이 이와 같이 발표하게 된 근본 요인은 호킹의 블랙홀이 방출하는 호킹복사가 ‘뒤섞인 정보’라고 설명되었기 때문이다. 뒤섞인 정보란 블랙홀의 호킹복사가 어떤 유한한 온도의 열평형 상태에서 이뤄지는 에너지 방출이라는 뜻으로 이것이 이른바 ‘블랙홀 정보 패러독스’ 논쟁의 시발점이 됐다. 양자 이론에 의하면 ‘확률보존법칙(정보는 완전히 소실될 수 없으며, 모든 과정은 되돌릴 수 있는 가역성을 지닌다)'이 성립돼야 하는데 그는 열복사를 보이는 블랙홀은 주변의 양자물질을..

youtu.be/XidnVz1hDtE 1960년대만 해도 과학자들은 우주는 출발점이 없고 불멸하다고 생각했다. 그런데 빅뱅가설은 이를 순식간에 뒤집었다. 빅뱅이란 극도로 작은 것이 한순간에 폭발하여 현 우주가 생성되기 시작되었다는 것으로 이는 우주가 폭죽처럼 작은 것이 한 순간에 폭발하여 만들어졌다는 것을 의미한다. 이 설명을 들으면 누구나 어떻게 아무것도 없던 한 점 즉 무에서 우주가 생길수 있었느냐라는 질문을 던진다. 호킹도 바로 이 질문을 제기했다. 그는 루게릭병임에도 불구하고 제인과 결혼하여 다소 안정을 찾자 보다 본격적으로 우주의 시작과 끝이 있다면 어떤 모습일까를 재현하는데 도전했다. 마침 호킹은 옥스퍼드의 젊은 수학자 로저 펜로스의 블랙홀에 대한 강의를 들었다. 펜로즈 교수는 당대로서는 놀라..

youtu.be/is-cVsdkG6I 타임머신이 영화처럼 그렇게 간단한 것이 아니라는 사실은 이제 충분히 이해했을 것이다. 타임머신이 불가능한 이유로 다음의 다소 철학적인 설명도 있다. 역사가 바뀌지 않도록 시간 순찰차가 언제나 감시하고 있는데 자연계에도 시간순서보호국이 존재하고 있다는 것이다. 그런데 타임머신은 시간의 본성을 어기는 것이므로 이와 같은 상황은 절대로 일어날 수 없다는 것이다. 이 설명을 보다 쉽게 풀이하면 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로만 흐르듯이 시간은 한 방향으로만 흐른다는 점이 강조된다. 즉 시간은 과거에서 현재로, 현재에서 미래로만 향한다는 뜻이다. 아직까지 시간이 미래에서 현재로, 현재에서 과거로 역류한 예는 없었다. 따라서 어떤 기계를 만들더라도 이러한 시간의 비가역성을 바꾸어..

youtu.be/ngpdhzRXEKo 스티븐 호킹이 노벨상을 수상하지 못했다는 말을 들으면 많은 사람들이 놀란다. 세계적으로 그렇게 유명한 호킹 박사가 노벨상을 받지 못했다니 이해되지 않는다는 것이다. 그의 경력은 그야말로 화려한데 1974년 영국왕립학회의 회원이 되었고 왕립학회에서 아인슈타인상과 휴즈 메달을 받았다. 1980년에는 세기의 인물에게 주어지는 명예훈장을 받았으며 2009년에 미국 최고시민훈장인 대통령 자유훈장을 받았다. 이런 사람의 전기가 영화로 나오지 않을 리 없다. 2014년 한국에서 개봉된 「사랑에 대한 모든 것」인데 원명은 「만물의 이론(The Theory of Everything)」이다. 제목이 로맨스물로 바뀌었지만 큰 틀에서 스티븐 호킹이 주장한 우주 만물을 설명하는 단 하나의 ..

youtu.be/-du65Fxdzjg TV가 급격하게 보급된 것은 과학의 발전으로 시청자를 전지구상의 사건들에 즉각 가까이 접하게 함으로써 시청자들의 시야를 넓혀주었기 때문이다. 오늘날의 세계는 전혀 새로운 ‘동시성’의 세계다. 과거의 잣대로 보면 ‘시간’은 정지되었고 ‘공간’은 정지되었다고 마샬 맥루안은 적었다. TV계에서는 판즈워스와 즈보리킨은 영상을 구현하기 위해 닙코 원판 대신에 브라운관(CRT, Cathoderaytube)을 사용하였다. 브라운관은 영국의 과학자 크룩스(William Crookes)가 고안한 크룩스관을 독일의 칼 브라운이 개량한 것이다. 브라운관에는 ‘전자총’이라고 불리는 필라멘트가 있는데 여기서 발사된 전자가 발광 물질을 바른 영사막에 부딪치게 되면 전류의 세기에 따라 발광 물..

youtu.be/FBU0qkFOn_E 판즈워스의 발명이 일반인들에게 알려지기 시작한 것은 다음해부터다. 신문은 1928년 9월 3일자로 다음과 같이 보도했다. ‘SF맨이 TV에 혁명을 일으켰다. (중략) 해상관은 주부들이 과일을 보관할 때 사용하는 1쿼터짜리 항아리 크기다. 푸르스름한 불빛 속에 기이한 형태의 선이 자주 흐릿해지곤 하지만 기본원리는 찾아내었으므로 앞으로 얼마나 완성도를 높이는가가 관건이다.’ 판즈워스가 발명한 전자식의 중요성을 간파하지 못한 그들이 계속 기계식 TV개발에 몰두하고 있는 동안 당시 거대 기업인 RCA(Radio Corporation of America)의 부사장겸 총 지배인인 데이비드 사르노프(David Sarnoff)는 다른 경쟁자들이 나타나기 전에 화상과 라디오를 결합시..

youtu.be/NCeF6z-aIV4 한편 목소리를 전달하는 라디오가 개발되자 목소리와 음악을 내는 장면을 직접 보고자 하는 욕망이 나타났다. 이것이 바로 TV가 발명된 동기이다. 사실 TV의 원리는 전화나 라디오보다 오히려 먼저 알려져 있었다. 1817년에 스웨덴의 과학자 베르셀리우스(Jones Jacob Berzelius)는 셀레늄(selenium, 원자기호 Se)이라는 원소를 우연히 발견했다. 셀레늄은 빛이 닿으면 전류가 흐르는데다가 빛의 강약에 따라 전류의 세기도 달라지는 특성을 갖고 있다. 더구나 전류가 흐르면 빛이 발생하는 것은 물론 전류의 강약에 따라 빛의 강약도 달라진다. 셀레늄의 이런 성질을 이용한 것이 광전지로, 오늘날 전자시계나 전자계산기 등에 붙어 있는 태양전지들은 모두 셀레늄과 대..

youtu.be/2mY159tWdII 현대의 문명 이기 중에서 가장 많이 사용하는 것들이 라디오, TV라고 하는데 이의를 제기하는 사람은 없을 것이다. 1998년 미국 시사주간지 『라이프』 지가 선정한 ‘서기 1천 년부터 1천년’을 만든 100대 사건 중에는 TV 발명이 14번째로 들어있다. 1900년대에 발명된 것으로는 TV가 20위까지에서 유일하다. 19세기의 발명으로는 전화가 20위로 올라있고 파스퇴르의 미생물 발견이 6위, 다윈의 종의 기원 발견이 15위에 들어있다. 물론 핸드폰이 등장한 현재 당연히 핸드폰이 이 서열 안에 포함되겠지만. TV는 라디오의 발명된 후에 목소리만 들리는 것을 직접 화면으로 볼 수 있도록 개발된 것으로, 라디오와 TV는 같은 맥락으로 볼 수 있다. 그러므로 라디오를 포함..

youtu.be/6l3QvrLeEes 노벨상의 명성이 워낙 높으므로 대통령과 노벨상 중에서 선택하라고 하면 많은 사람들이 노벨상을 선택하겠다고 한다. 그 이유를 모르는 사람이 없겠지만 바로 그런 지명도 때문에 노벨상이 발표될 때마다 구설수가 많은 것은 사실이다. 노벨 역사상 가장 많은 잡음을 만든 것 중 하나가 1962년 노벨생리의학상이 윌킨스와 함께 DNA의 구조를 밝힌 공로로 크릭, 왓슨 그리고 윌킨스(Maurice Wilkins)에게 수여되었을 때이다. 노벨상은 같은 연구에 3명까지만 수여되는데 이 경우 노벨상 수상 대상자가 5명인데 이 중 두 명은 반드시 탈락해야 한다. 그런데 많은 학자들이 5명 중에서도 첫 번 째 수상 대상자로 샤가프(Erwin Chargaff)가 되어야 하며 나머지 3명 중에..