과학 이야기

우리나라를 비롯한 중위도 지역에서 비와 바람, 기온 변화 등 다양한 날씨를 유발하는 가장 대표적인 기상 시스템은 바로 ‘온대저기압’입니다. 봄철 갑작스러운 비바람, 가을의 급격한 기온 변화, 겨울철 눈 소식 등은 대부분 이 온대저기압과 연관이 있다. 이 글에서는 온대저기압이 무엇인지, 어떻게 발생하고 발달하는지, 그 내부 구조와 관련된 전선과 기상 요소는 어떤 것들이 있는지 과학적으로 살펴보고자 한다. 비와 … 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

하늘을 덮은 먹구름, 갑작스런 소나기, 그리고 며칠씩 이어지는 비. 이런 현상 뒤에는 대부분 ‘전선(前線)’이 있다. 그중에서도 ‘폐색전선(閉塞前線)’은 우리가 잘 모르는 기상현상이지만, 실제로는 매우 중요한 날씨 변화를 일으키는 핵심 요소다. 폐색전선은 한랭전선과 온난전선이 만나며 생기는 전선으로, 중위도 지역의 날씨 변화, 특히 저기압과 장마에 큰 영향을 준다. 이 글에서는 폐색전선의 정의와 형성 원리부터 날씨에 미치는 영향, 장마전선과의 … 더 읽기

매일 아침 우리는 날씨 앱을 확인하며 “오늘 비 오나?”, “기온은 어떨까?” 등을 궁금해한다. 그런데 이 모든 날씨의 변화 뒤에는 공기의 ‘압력’이라는 눈에 보이지 않는 힘, 바로 기압이 있다. 그중에서도 오늘 다룰 저기압은 흐림, 비, 바람 등 변화무쌍한 날씨의 주범이자, 태풍 같은 극단적 현상의 중심에 있는 존재다. 지금부터 저기압이 무엇인지, 고기압과는 어떻게 다른지, 그리고 그 안에 … 더 읽기

태풍은 매년 한반도를 포함한 아시아 지역에 큰 영향을 주는 대표적인 자연재해이다. 또한, 강한 바람과 폭우, 해일을 동반하는 태풍은 많은 피해를 유발하지만, 동시에 흥미로운 과학적 원리로 움직이는 대기 현상이기도 하다. 즉, 태풍은 단지 바람이 강하게 부는 현상이 아니라, 지구의 자전, 기압의 차이, 해수 온도, 바람의 흐름이 복잡하게 얽힌 결과이다. 지금부터 이 글을 통해서 태풍이 무엇인지, 어떻게 … 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

맥스웰 방정식은 전기장과 자기장의 관계를 설명하는 네 가지 법칙으로, 전자기 현상의 본질을 밝히는 핵심 이론이다. 이는 제임스 클럭 맥스웰이 정리한 것으로, 이 네 가지 방정식은 전기장과 자기장이 어떻게 상호작용하는지를 설명하며, 우리가 매일 사용하는 스마트폰, 와이파이, 라디오, MRI 등 수많은 기술의 기초가 되었다. 심지어 우리가 보는 빛조차도 이 방정식으로 설명할 수 있다. 비록 이 방정식은 어려운 … 더 읽기