잡학다식한 과학 이야기
물리학을 다루는 카테고리
매일 반복되는 바다의 리듬, 밀물과 썰물은 단순히 바람이나 해류 때문이 아니다. 이 현상은 달과 태양의 중력, 그리고 지구의 자전이 함께 만들어낸 거대한 우주의 호흡이다. 뉴턴은 만유인력의 법칙을 통해, 달이 지구의 바다를 끌어당겨 바닷물이 주기적으로 오르내린다는 사실을 밝혀냈다. 보름달과 그믐날에 바닷물이 더 높아지는 이유, 하루 두 번씩 반복되는 바다의 움직임, 이 모든 것은 우주적인 중력의 춤으로 … 더 읽기
우리는 ‘시간’과 ‘공간’을 별개로 생각하며 살아간다. 시계는 일정하게 흐르고, 공간은 변하지 않는 배경처럼 느껴진다. 하지만 아인슈타인은 이 상식을 뒤집었다. 그는 시간과 공간이 서로 분리될 수 없는 하나의 구조, ‘시공간(spacetime)’으로 엮여 있다고 보았다. 그리고 중력은 이 시공간이 질량과 에너지에 의해 휘어지는 현상이라고 설명했다. 이 단순하지만 혁명적인 생각은 뉴턴 물리학의 시대를 끝내고, 현대 우주론의 문을 열었다. 이번 … 더 읽기
“사과가 떨어지는 걸 보고 중력을 발견했다.” 이 이야기는 너무나 유명하지만, 사실 뉴턴이 사과를 보고 곧바로 법칙을 떠올린 건 아니다. 그는 밤하늘의 달이 왜 지구로 떨어지지 않는지를 고민했다.결국 그는 사과와 달, 즉 ‘지상의 일’과 ‘천상의 일’을 같은 원리로 설명할 수 있다는 사실을 깨달았다. 그 깨달음이 바로 만유인력의 법칙(Law of Universal Gravitation) 이다. 이 글에서는 뉴턴이 이 … 더 읽기
우리가 매일 보는 달은 지구 주위를 돌며 일정한 주기를 유지한다. 바다의 밀물과 썰물, 사과의 낙하, 인공위성의 궤도까지—이 모든 현상은 하나의 공통된 힘에 의해 설명된다. 그것이 바로 아이작 뉴턴이 발견한 만유인력의 법칙(Law of Universal Gravitation) 이다. 이 법칙은 “모든 물체는 서로를 끌어당긴다”는 간단한 문장으로 우주의 질서를 설명한다. 이 글에서는 지구와 달의 관계를 중심으로, 만유인력이 천체의 운동을 … 더 읽기
콜라나 사이다처럼 톡 쏘는 탄산음료는 전 세계적으로 사랑받는 음료다. 그러나 병이나 캔을 흔든 후 열었을 때 갑자기 뿜어져 나오는 거품은 누구나 한 번쯤 경험해 봤을 것이다. 이 현상은 단순한 재미나 실수로 넘길 수 있지만, 그 속에는 기체의 압력과 용해도에 대한 과학 법칙이 숨어 있다. 바로 ‘헨리의 법칙’이다. 이 글에서는 헨리의 법칙이란 무엇이며, 왜 콜라는 흔들면 … 더 읽기
일상에서 사용하는 대부분의 전자기기는 전기가 흐를 때 저항이라는 물리적 현상으로 인해 에너지를 일부 잃는다. 그러나 만약 전류가 흐르는데 저항이 전혀 없다면 어떨까? 우리는 “초전도“라고 부르며, 초전도 현상이 일어나는 물질을 초전도체(superconductor)라고 한다. 이는 전자기기, 의료 장비, 미래의 양자컴퓨터 등 다양한 분야에서 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 초전도체가 바꾸는 세상: 꼭 알아야 할 6가지 포인트 요약 초전도체란 무엇인가? … 더 읽기
고전적인 컴퓨터가 계산의 속도와 정밀도에서 눈부시게 발전해온 지금, 또 다른 차원의 계산 방식이 등장하고 있다. 이는 바로 ‘양자컴퓨터(Quantum Computer)’를 말하며, 기존 컴퓨터는 이진수 기반으로 작동하며 명확하고 선형적인 계산 절차를 따르지만, 양자컴퓨터는 전혀 다른 원리로 동작한다. 다시 말하면, 양자역학이라는 미시 세계의 법칙을 바탕으로 작동하며, 우리가 상식적으로 이해하는 계산과는 다르게 작동하는 특성을 갖는다. 이 글에서는 양자컴퓨터가 무엇인지, … 더 읽기
줄리어스 로버트 오펜하이머는 제2차 세계대전 중 미국의 맨해튼 프로젝트를 이끈 핵물리학자다. 그는 원자폭탄 개발을 통해 전쟁을 종결시키는 데 기여했지만, 이후 핵무기의 파괴력에 깊은 양심의 가책을 느꼈다고 한다. 아인슈타인의 이론이 과학적 토대가 되었고, 리틀 보이와 팻 맨이라는 두 폭탄이 일본에 투하되었으며, 전쟁이 끝난 후 그는 핵확산에 반대했고 정치적 탄압을 받기도 했다. 즉, 오펜하이머의 삶은 과학과 윤리, … 더 읽기
아인슈타인의 이론은 핵반응의 문을 열었고, 인류는 그 문 너머에서 거대한 에너지의 세계를 발견했다. 또한, 핵분열과 핵융합은 우리가 태양을 이해하고, 전기를 만들고, 심지어 우주의 탄생을 설명하는 데까지 이르게 했다. 이 글을 통해서 핵반응이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 그리고 그것이 왜 중요한지를 쉽게 풀어 설명하며, 아인슈타인의 E=mc² 공식이 어떻게 현실 세계에 영향을 주었는지, 또 질량과 에너지가 보존된다는 법칙이 … 더 읽기
이 글은 고전 화학에서 출발한 질량 보존의 법칙이 현대 물리학에서 어떻게 확장되고 재해석되었는지를 알기 쉽게 설명한다. 앙투안 라부아지에의 초기 개념부터 출발해, 아인슈타인의 특수상대성이론과 질량-에너지 등가 개념(E=mc²)을 통해 질량이 에너지로 전환될 수 있음을 설명하며, 고전 법칙이 어떻게 현대적으로 확장되는지를 다룬다. 또한, 에너지 보존의 법칙과의 관계, 핵반응과 우주론적 현상에서의 응용까지 폭넓게 소개한다. 질량 보본의 법칙, 에너지와 하나가 … 더 읽기