물리

우리가 어린 시절부터 가까이해온 비누 거품은 단순한 장난감처럼 보인다. 그러나 그 표면에 나타나는 무지개빛은 결코 단순한 현상이 아니다. 마치 빛이 얇은 막 위에서 춤을 추듯 다양한 색깔이 나타났다가 사라지는 현상은, 사실 물리학의 핵심 개념인 ‘빛 간섭(interference)’이 만들어낸 결과다. 비누 거품은 육안으로 볼 수 없을 만큼 얇고 섬세한 막 구조를 갖고 있으며, 그 안에서 빛은 반사되고 … 더 읽기

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

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