레일리 산란, 하늘은 왜 파랗고 노을은 왜 붉을까?

레일리 산란이 만든 하늘

매일 올려다보는 하늘의 색은 단순한 풍경이 아니라, 빛과 공기가 만들어내는 거대한 과학 현상이다. 태양빛은 하얗게 보이지만, 실제로는 무지개처럼 여러 파장이 섞인 ‘백색광’이다. 이 빛이 지구 대기를 통과하면서 파장이 짧은 색은 쉽게 퍼지고, 긴 파장은 비교적 곧게 나아간다. 그 결과 낮에는 하늘이 푸르게, 해 질 무렵에는 붉게 물든다. 이 모든 현상의 중심에는 ‘레일리 산란(Rayleigh scattering)’이라는 빛의 … 더 읽기

AI는 밈의 새로운 숙주인가 ― 지브리 열풍으로 본 진화의 3단계

인공지능 AI와 밈의 진화

최근 SNS와 유튜브를 보면 ‘AI가 만든 지브리풍 이미지’가 폭발적으로 확산된 적이 있다.이 현상은 단순한 기술적 유행이 아니라, 인간 문화의 진화를 보여주는 거대한 실험이다.리처드 도킨스는 『이기적 유전자』에서 생명은 유전자의 생존 전략이며, 그 복제 단위가 ‘유전자에서 밈으로’ 확장된다고 말했다.이제 AI가 등장하면서 밈은 인간의 뇌를 떠나 기계 안에서 복제되고 변이한다. AI는 단순히 창조의 도구가 아니라, 밈이 스스로 진화하는 … 더 읽기

기후변화가 바다의 길을 바꾼다: 해류 변화와 엘니뇨의 경고

기후변화와 해류

지구는 스스로를 식히는 거대한 순환 장치를 갖고 있다. 그 핵심은 바로 바다 속을 흐르는 해류(ocean current)다. 난류는 따뜻한 물을 극지로 옮기고, 한류는 차가운 물을 적도로 보내며 지구의 온도를 균형 있게 유지한다. 그러나 최근 수십 년 사이, 이 ‘바다의 길’이 흔들리고 있다. 기후변화와 지구온난화가 해류의 구조를 바꾸며 지구의 기후 시스템 자체를 재편하고 있는 것이다.게다가 엘니뇨와 라니냐 … 더 읽기

피셔의 원리에서 ‘이기적 유전자’로 ― 균형이 전략이 된 진화의 이야기

피셔의 원리와 도킨스의 이기적 유전자

리처드 도킨스의 『이기적 유전자(The Selfish Gene)』는 진화를 바라보는 시각을 완전히 바꿔놓았다. 그는 생명의 주체가 개체가 아니라, 자신을 복제하려는 유전자라고 주장했다. 그러나 이 혁명적 사고의 뿌리는 훨씬 이전, 1930년 로널드 피셔가 제시한 성비 이론(Sex Ratio Theory)에 있다. 피셔는 『자연선택의 유전이론』에서 암컷과 수컷의 수가 일정하게 유지되는 이유를 균형의 수학으로 설명했다. 그의 통찰은 진화가 단순한 우연이 아닌, 유전자의 … 더 읽기

찰스 다윈에서 리처드 도킨스로 이어진 진화의 이야기: 성 선택에서 이기적 유전자까지

이기적 유전자

찰스 다윈은 『종의 기원』을 발표한 뒤, 한 가지 의문에 사로잡혔다. 그는 이렇게 썼다. “공작의 꼬리를 볼 때마다 몸이 떨린다.” 그 아름다운 깃털은 너무 눈에 띄고, 포식자에게는 치명적이었다. 생존에는 불리한 이 형질이 어떻게 사라지지 않고 남을 수 있었을까? 이 의문에서 출발한 다윈의 생각은 훗날 ‘성 선택 이론’으로 발전했고, 약 70년 뒤, 로널드 피셔는 이를 수학적으로 확장해 … 더 읽기

성 선택 vs 자연선택 ― 찰스 다윈이 밝힌 진화론의 두 축

찰스 다윈의 성 선택

찰스 다윈은 ‘자연선택’이라는 개념으로 진화론의 기초를 세운 인물로 잘 알려져 있다. 하지만 그는 또 하나의 혁명적인 아이디어를 제시했다. 바로 ‘성 선택(Sexual Selection)’이다. 다윈은 생물이 단순히 살아남기 위해서만 진화하는 것이 아니라, 짝짓기에서 선택받기 위해서도 진화한다고 주장했다. 공작의 꼬리처럼 생존에는 불리하지만 짝짓기에는 유리한 형질들, 이 모순된 진화의 이유를 설명한 것이 바로 성 선택이다. 이번 글에서는 다윈의 시각에서 … 더 읽기

달이 바다를 끌어올린다 ― 뉴턴의 만유인력으로 본 밀물과 썰물의 원리

밀물과 썰물

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

아인슈타인의 시공간 ― 상대성 이론이 바꾼 우주의 무대

아인슈타인의 시공간

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

뉴턴의 만유인력과 아인슈타인의 시공간 ― 사과에서 시작된 우주의 법칙

뉴턴과 아인슈타인

“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

뉴턴의 만유인력으로 본 천체의 운동과 일상 속 끌림―지구와 달을 묶는 힘

아이작 뉴턴의 만유인력

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