김상욱의 과학공부

누구를 위하여 역사는 배우나

역사에서 객관적이란 것은 무의미.역사를 역사시대에 국한하는 한, 민족과 국가의 프레임 안에 갇히게 된다.

'빅 히스토리' 빅뱅(우주론) - 별과 원소의 탄생(핵 물리학, 양자론) - 태양계와 지구의 탄생(천문학, 지구과학) - 생명과 인류의 탄생(화학, 생물학) - 농경의 탄생(역사, 고고학) - 세계의 연결 - 변화의 가속 - 미래 (경제학, 공학 등등)

교육의 목적은 행복이 아니다

아이의 행복을 위해 교육한다? 그 행복이란 당신이 정의한 행복이다. 행복이 무엇인지는 직접 결정해야 한다. 동물들이 그렇듯, 결국 인간에게도 교육의 목적은 '아이의 독립' 이다.

 

핵융합 중수소(수소 중 0.0156%), 삼중수소 (수소의 1/10-17)를  결합하여 에너지를 얻고 부산물로 헬륨을 배출. 태양의 동력.

우주선 (宇宙線, cosmic rays)이란 우주에서 지구로 쏟아지는 높은 에너지를 지닌 각종 입자와 방사선 등을 총칭한다.

우주선의 기원으로는 태양면의 폭발에 의한 것이라는 설도 있으나, 이 우주선은 10¹⁰eV 이하의 에너지밖에 갖고 있지 않고 평균해서 1년에 1회 정도밖에 나타나지 않는다. 대부분의 우주선 발생원은 은하계 안의 천체의 폭발에 의한 것이라 생각되고 있다. 폭발의 남은 찌꺼기에는 백조좌 A, 게성운 등 강한 전파를 방사하는 것이 많다. 이들 천체에는 강한 자기장이 있어서 천연적인 대형 가속기가 될 수 있다고 상상할 수 있다. 이와 같은 이론에 의해 예상되는 에너지의 상한은 10¹⁶ - 10¹⁷eV이므로 그 이상의 초대형 에너지 입자는 은하계 외의 전파 은하 등에서 기원을 구해야 한다. 우주선은 역사적으로는 미립자 물리학의 선도역으로서 큰 역할을 해왔다. 현재도 우주의 신비를 탐구하는 중요한 실마리를 제공해 주고 있다.

호버보드 (유튜브)

상대성이론 - 움직이는 물체의 시간은 상대적으로 느리게 간다. 어마어마한 속도로 움직이는 타임머신 안의 1초가 외부의 30년이 될 수 있지만 (백 투더 퓨처) 그 시간속 나는 30년 전 행불된 사람이다.

공전

달은 지구로 낙하중이다. 초기에 지구 표면과 나란하게 던져진 것. 지구가 평면이라면 결국 땅에 닿겠지만 달이 지구에 떨어지는 정도와 지구의 곡률이 일정하므로 닿지 않는다.

인공위성도 지구로 낙하 중. (가속 중) 낙하 가속운동에서 생기는 관성력이 중력과 정확히 같고 방향이 반대가 된다. 관성과 중력이 비겨서 무중력으로 느껴진다.

지구가 움직이는 것을 느끼지 못하는 것은 태양으로 낙하중이기 때문. 태양 주위를 1,7000KM/H 로 움직임. 태양은 은하의 중심으로 낙하 중.

문지기들의 천국(우리를 옭죄이는 것들)

카프카 단편 - 법 앞에서 

문지기가 정한 규정에 어이없이 따르다 죽음을 맞는 농부. 문지기가 진리라는 보장은 없는데 그가 그어 놓은 금 안에서 허우적댄다. 우리나라의 수많은 문지기들, 중고생에게는 성적이, 취업준비생에게는 취업이, 사회에 나가면 돈과 명예가.  취업이 목적이 아니며 돈과 명예가 목적이 아닌데, 거기에 덜컥 걸려버린다.

부재와 실체

진공에 에너지를 주면 전자가 튕겨나가고 그 빈자리가 물의 거품처럼 보이게 된다. 이 거품에 양전자 라는 이름을 준다.

빈 공간에서 전자와 양전자라는 두 개의 입자가 생길수 있다.

부재는 실체이다. 어둠은 빛의 부재 불의는 의가 없는 것.그렇게 생겨난 의의 부재는 실체가 되어 돌아다닌다.

잘못된 사회에서 비판과 행동의 부재는 그 자체로 독재와 억압이라는 실체가 된다.

갈릴레오는 73세에 달의 칭동현상발견하고 시력을 상실했다.

라틴어로 쓰여진 성경을 일반인이 이해할 수 없음. 지식의 독점은 사회전체를 병들게 하였고 그 시기를 중세암흑기라고 부른다. 마르틴루터의 종교개혁은 성경을 독일어로 번역하는 것으로 시작함.

테드 데릭시버스의 운동을 시작하는 방법

공원에서 웃통벗고 춤추는 한 남자 ~ 다른남자가 다가오니 반가이 맞아주며 춤을 춘다. 세번째 사람이 친구를 손짓하며 부른다 이윽고 공원의 모두가 함께 춤을 춘다.

물체하나 - 등속직선운동하거나 정지. 

물체둘 - 중력발생. 타원운동 시작. 원추곡선에 따른 운동.(뉴턴의 제2법칙)

물체셋- 중력이 복잡하게 작용. 카오스현상이 생긴다.

색 인식

눈의 망막에는 세 종류의 원뿔세포가 있으며 각각 다른 종류의 단백질 옵신(opsin)있다. 옵신은 레티날이라는 분자와 결합되어 있음.  빛 받으면 레티날구조가 변함. 생화학 연쇄반응이 남. 옵신은 래티널이 반응할 빛의 파장을 결정.

인간은 붉(564나노미터) 초(535나노미터) 파(433나노미터) 세 빛을 흡수하는 옵신이 존재. 이것이 빛의 3원색.

초,붉 led는 이미개발. 파led개발되면서 무백색 led상용화가능. led 는 백열보다 효율 20배, 수명은 100배.

영장류는 3색을 보며 대부분 포유류는 2색을 본다. 

파충,조류,양서류는 4색을 본다.

동물은 가진 옵신에 따라 다르게 세상을 본다.

꽃의 의도는 아름답게 보이는 게 아니라 꿀벌을 끌어들여 번식하는 것. 붉은색을 볼 수 없는 곤충에게 붉은 장미는 검은 장미. 꽃에는 곤충을 유도하는 자외선색띠가 있다. 활주로유도등처럼. 자외선은 꽃과 꿀벌에게 기쁨의 빛. 우리에게는 피부를 태우는 재앙...

빛은 식물존재의 근원. 생명진화는 광합성의 발명으로 결정적국면이 됨. 생명체가 스스로 유기물을 만드는 혁명. 광합성은 빛에너지를 이용해 포도당을 만드는 일. 동물들은 이 포도당을 먹고 몸에서 태워 에너지를 얻는다.이것이 호흡.산소도 광합성의 부산물. 광합성=지구생명의 근원,에너지.

우주의 기본상수.

빛의 속도. 빛이 자동차를 타고 가나 비행기를 타고 가나 속도가 같다고 본다. 빛의 속도가 속도의 기준점이다.

이외 기본상수 최소전하의 크기(전자나 양성자가 갖는 전하) 플랑크상수...

광속*촤소전하의크기의제곱*진공의투자율/플랑크상수 = 1/137 ~ 미세구조상수.

인간은 자신의 몸 길이를 기준으로 미터라는 단위를 만듦.

양자역학

양자역학의 핵심은 측정이라는 행위가 대상의 성질을 바꾼다. 사건이 일어난 시점이 아니라 측정할 때 과거가 결정됨.측정이라는 행위를 통해 이미 일어난 과거룰 바꾸는 것도 가눙하다 (양자 지우개)

쿼런틴(격리) 그렉이건의 소설

양자중첩 공존할 수 없는 두 개의 성질을 동시에 가지는 것. 한순간 두 장소에 있다면 중첩. 원자,전자 미시세계에는 중첩이 일상적. 하지만 관측하는 순간 중첩이 깨지곺하나로 귀결됨.(파동함수의 붕괴) 

선택이 일어날 때마다 중첩이 발생.

인간의 의식을 제어하는 모드. 모드가ㅠ만드는 감정은 진심이라는 것. 내가 잠자는 동안 항우울제를 처방, 우울이 사라졌다면 진심인가 아닌가. 나의 의식은 우주를 선택한다. 내 의식은 자유의지인가 모드의 산물인가. 내 자유의지란 무억인가. 양자역학에서 자유의지는 그리 명확하지 않다. 수습불가. 쿼런틴 작가의 수습.

*모든 것은 결국 평범한 일상으로 귀속되는 법이다.

양자역학이 다루는 세계에서는 동전을 던졌을 때 앞뒷면이 동시에 존재한다. 그러나 눈으로 확인해보면 앞면 혹은 뒷면이다. 하지만 확인 전 까지는 두가지의 가능성을 가진다. 

양자역학의 대상은 원자나 분자. 머리카락 굵기 정도면 수십만개나 늘어세울수 있다. 

아인슈타인은 양자역학의 무작위성을 받아들이지 않았고  신은 주사위를 던지지 않는다는 명언을 남겼으나 이것은 물리학혁명을 최전선에서 지휘하던 노장이 낡은전술에 사로잡혀 서서히 침몰해가는 과정. 신은 주사위를 던진다. 

양자역학은 물체가 소리와 같이 사방팔방으로 퍼져 나가며 동시에 여러 장소에 존재할 수 있다고 한다.물체가 여기 있는 것은 당신이 보았기 때문이다. 당신이 보기 전까지 물체는 사방에 동시에 존재한다.

인공지능

2016.1 질왓슨이라는 인공지능 조교.학생들의 질문에 답,상담. 학생들이 인공지능인줄 몰랐음. 미국대형로펌 베이커 앤 호스테들러. 인공지능 로스 변호사로. 왓슨을 이용.

2011년 퀴즈쇼 제퍼디에서 인간 챔피언들을 물리쳤음.