이정모:과학여행 : 빅뱅에서 인간의 미래까지

과학여행

: 빅뱅에서 인간의 미래까지

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- 수강기간
- - 49,000원
- 총 8강 | 32교시 | 13시간 11분
- 이정모
- 강의록 제공
- 6개월
강사 : 이정모

■ 강의개요

세상을 보는 방식인 인식론이 과학의 영역에 속한 지 오래되었지만, 우리는 여전히 과학을 먼 별나라 이야기로 느낄 때가 많다. 이 강의는 우리 삶 속에 깊이 녹아 있는 과학을 과학 인문학으로 펼쳐낸다. 시간과 공간이 탄생하고, 생명과 인간이 생기며, 그 인간이 시간과 공간을 인식하고, 계속해서 새로운 생명을 창조해 가는 과정을 과거와 미래로 시간여행하며 경험한다.

137억 년 전 한 점에서 우주가 탄생했다는 빅뱅우주론에서 시작해, 천동설과 지동설의 대결, 시간을 지배하는 자가 권력을 차지한다는 달력의 역사, 아인슈타인의 상대성이론, 다윈의 진화론, 외계생명체 탐색, 과학과 종교의 대화, 인간의 미래까지. 8강 32교시에 걸쳐 과학의 핵심 주제들을 다룬다.

■ 강의특징

이정모 강사는 과학을 유머러스하고 쉽게 설명한다. 서대문자연사박물관장과 서울시립과학관장을 역임하며 과학 대중화에 앞장서 온 베테랑이다. 복잡한 과학 개념을 일상의 비근한 예로 풀어내고, 수식보다 개념 위주로 설명한다.

전체 8강은 우주에서 인간까지 체계적으로 진행된다. 1강은 빅뱅우주론과 우주의 운명을 다룬다. 2강은 천동설이 나쁜 과학인가 묻는다. 3강은 달력이 어떻게 권력과 연결되는지 보여준다. 4강은 상대성이론을 광시계와 쌍둥이 패러독스로 설명한다. 5강은 다윈 진화론과 현대 진화론을 논한다. 6강은 외계생명체 가능성을 탐구한다. 7강은 창조론과 진화론의 양립 가능성을 다룬다. 8강은 인간 강화 프로그램과 트랜스휴머니즘을 살펴본다. 고갱, 마그리트, 달리 같은 예술 작품을 과학과 연결하는 인문학적 접근이 돋보인다.

■ 추천대상

과학이 어렵게만 느껴지는 사람에게 적합하다. 고등학교 이후 과학을 멀리했지만 교양으로 쌓고 싶은 사람에게 유익하다. 비전공자도 쉽게 따라갈 수 있다는 평이 많다. 문과 출신도 부담 없이 들을 수 있다.

과학 뉴스를 이해하고 싶은 사람에게 권한다. 중력파 발견이나 블랙홀 사진 같은 뉴스가 무슨 의미인지 알게 된다. 과학과 인문학이 동떨어진 게 아니라는 걸 보고 싶은 사람, 철학적 질문과 과학적 답을 함께 다루고 싶은 사람에게 추천한다. 중고등학생 자녀를 둔 부모에게도 좋다. 다만 강의 분량이 100분 내외로 길므로 여유 있게 들어야 한다.

■ 수강팁

총 13시간 11분으로 긴 분량이다. 주말마다 한 강씩 듣거나 출퇴근길에 교시별로 나누어 들으면 좋다. 강의록 PDF가 풍부하므로 다운받아 함께 보자. 그림과 도표가 많아 이해에 도움이 된다.

1강의 빅뱅우주론을 이해한 뒤, 2강에서 과학의 본질을 생각해보자. 천동설도 과학이었다는 설명이 신선하다. 3강의 달력 이야기는 특히 흥미롭다. 1582년에 열흘이 사라진 이유, 0년이 없는 이유를 알게 된다. 4강의 상대성이론은 어렵지만 선생님 설명을 따라가면 이해된다. 5강과 6강은 생명과 우주생물학을 다루므로 연결해서 듣자. 7강은 균형 잡힌 시각으로 과학과 종교를 조명한다. 8강은 미래를 생각하게 하는 마무리다.

■ 수강후기에서

수강생들은 과학이 이렇게 재미있을 줄 몰랐다고 말한다. 유머 감각이 좋고 설명이 쉽다는 평이 많다. 상대성이론을 드디어 이해했다는 후기, 달력과 권력이 흥미진진했다는 의견이 눈에 띈다.

강의록이 알차다는 평가다. PPT 슬라이드가 전부 들어있고 미술 작품과 천문학 사진이 풍부하다. 온 국민이 들었으면 좋겠다는 의견, 과학 문해력 키우기에 최고라는 평도 있다. 다만 한 회차가 100분 넘어 길다는 의견과 강의록 일부에 오류가 있었다는 지적도 있었으나 수정되었다. 6개월 수강 기간이 넉넉해 천천히 들었다는 후기도 많다.

■ 마치며

137억 년의 장구한 빅뱅이론을 16시간 안에 풀어낸다. 우리는 어디에서 와서 어디로 가는가. 고갱의 그림으로 시작한 질문은 우주의 탄생에서 인간의 미래까지 이어진다.

과학은 우주의 원리를 찾는 것이고, 기술은 인간이 편리하게 사는 것을 돕는다. 과학과 기술은 다르다. 과학은 내 삶에 직접적 도움이 안 될 수도 있지만, 세상을 이해하는 눈을 준다. 이정모와 함께 빅뱅에서 인간의 미래까지, 과학으로 떠나는 13시간의 여행을 시작하자.

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음성

회 차
제 목
시 간
보 기

- 1강
- 빅뱅우주론 : 우리는 어디에서 와서 어디로 가는가?
- 우주에 대한 다양한 이론과 빅뱅우주론
98분
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1교시 - 우주에 대한 다양한 상상 1
23분

2교시 - 우주에 대한 다양한 상상 2
23분

3교시 - 빅뱅우주론의 증거 1
26분

4교시 - 빅뱅우주론의 증거 2
26분

주요내용
-아이작 뉴턴으로부터
-아인슈타인 의 고민
-허블의 우주팽창설
-우주의 운명

- 2강
- 천동설 VS 지동설 : 해는 동쪽에서 떠오른다
- 천동설과 지동설
102분
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- 3강
- 달력과 권력 : 시간을 지배하는 자가 권력을 차지한다
- 그레고리우스 달력의 탄생과 현대 달력
94분
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- 4강
- 상대성이론 : 세상에 절대적인 것은 없다
- 일반상대성이론 vs 특수상대성이론
97분
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- 5강
- 진화의 역사 : 비글호를 타고서
- 다윈의 진화론과 한계
100분
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- 6강
- ET와 우주생물학 : 외계생명체를 찾아서
- 우주생물학과 외계생명체
99분
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- 7강
- 과학 VS 종교 : 평화냐 전쟁이냐?
- 과학과 종교의 대척점과 상생의 길
100분
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- 8강
- 인간의 미래 : 우리는 몇 % 인간인가?
- 인간의 진화는 끝났는가
101분
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이정모 (서울시립과학관장, 과학 칼럼니스트)

연세대학교 생화학과에서 석사 학위를 받은 후, 독일 본대학교 화학과에서 '곤충과 식물의 커뮤니케이션'을 연구하였다. 전 안양대 교수이자 저명 과학 칼럼니스트로서, <과학기술과 문명> <과학기술과 사회의 대화> <과학과 종교의 대화> 등을 주제로 강의하며 과학의 대중화에 앞장서 왔다, 『해리 포터 사이언스』『과학완전정복』 외 다수의 과학 베스트도서를 집필하였으며, 『달력과 권력』으로 2001년 과학기술부가 선정한 우수과학도서상을 수상하였다. 서대문자연사박물관 관장을 역임하였으며 현재 서울시립과학관장으로 재직하고 있다.

- 저서

『제 몸이 통로다』(신생, 2010)
『물질의 반응』(성우주니어, 2009)
『원소』(성우주니어, 2009)
『과학완전정복』(공저, 삼성출판사, 2008)
『공룡의 신비』(삼성출판사, 2006)
『흥미진진한 유전자 이야기』(삼성출판사, 2006)
『그리스 로마신화 사이언스』(휘슬러, 2004)
『삼국지 사이언스』(공저, 휘슬러, 2004)
『바이블 사이언스』 (휘슬러, 2003)
『해리 포터 사이언스』(공저, 휘슬러, 2002)
『달력과 권력』(부키, 2001)

- 역서

『모두를 위한 물리학』(한스 그라스만, 사계절출판사, 2011)
『에너지 교과서』(안드레아스 크니게 외, 주니어김영사, 2011)
『인간, 우리는 누구인가』(헤닝 엥겔른, 을유문화사, 2010)
『마법의 용광로-원자의 기원을 찾아서』(마커스 초운, 사이언스북스, 2009)
『생명의 음악』(데니스 노블, 공역, 열린과학, 2009)
『매드 사이언스 북』(레토 슈나이더, 뿌리와이파리, 2008)
『청소년을 위한 교양』(마르틴 침머만, 공역, 사계절출판사, 2004)
『놀라운 우리 몸 이야기』(마리안네 코흐, 성우, 2003)
『소중한 우리 몸 이야기』(마리안네 코흐, 성우, 2003)
『색깔들의 숨어 있는 이야기』(에바 헬러, 성우, 2002)

번 호
제 목
작성자

우수

온 국민이 들었으면~

임*걸


	중고등학교 시절에는 왜 그렇게 과학시간이 지루하고 어려웠는지요? 이렇게 재미있고 깊이 있는 강의를 듣다보니 다시 중고교 교과서를 꺼내보고 싶어지는군요. 인간을 이해하고 우리 사는 세상을 이해하는데 과학의 역사, 과학과 종교, 과학과 역사의 상관관계를 아는 것은 매우 중요하겠지요. 풍부한 자료와 데이터를 통해 과학의 길, 그 눈부신 상상과 창조의 세계로 안내해주신 이 교수님! 감사합니다. 이 좋은 강의를 온 국민이 듣는다면 좋겠군요.

우수

잘 들었습니다. 강의록 파일이...

주*화

아트앤스터디의
과학여행 : 빅뱅에서 인간의 미래까지
잘 봤습니다.
개인적으로 진화론과 영문학을 접목시켜 연구하고 잇는 대학원생인데요
교수님의 강의는 재밌고 논지가 분명해서 귀에 속쏙 들어왔습니다.
다름이 아니라 5강의 강의록을 다운받아보니
50번째 슬라이드부터 전체가
다 나오지 않고 한쪽 부분만 나오는데
강의록을 수정해서 다시 올려주실수 없는지요
부탁드리겠습니다.


	교수님의 강의는 재미와 내용 모두를 충족시키죠? 강의평 감사드립니다. 강의록은 수정해서 올려드리도록 하겠습니다. 불편을 드려 죄송합니다. 감사합니다. 아트걸 (12.3.13)

우수

유쾌하고 재미있는 강의

손*란

유머감각 가득하고 너무나 쉽게 설명해 주시는 교수님 강의
너무 재미있게 잘 들었습니다.
하하 웃으면서 강의 들을 수 있어서 행복했습니다.
한분야를 깊이 파고 들려는 사람들 보다는
교양과학을 재미있게 접근해 보고 싶은 이들에게 강추하고 싶은 강의입니다.


	인문학 공부하시는 분들이 자칫 소홀할 수 없는 과학. 소중한 분야죠. 많은 분들이 들으셨으면 좋겠네요. ^-^ artboy (11.11.23)

과학이 이렇게 재밌을 줄

김*혜

상대성이론 드디어 이해

박*준

달력과 권력 흥미진진

이*진

진화론 부분 깊이 있음

정*은

외계 생명체 가능성

최*혁

인간의 미래 생각하게 됨

한*우

서대문자연사박물관장님

송*서

천동설도 과학이다

조*린

강의록 자료 풍부

윤*호

6개월 천천히 들었음

강*현

우주의 운명 세 가지

김*연

과학과 종교 균형 잡힌 시각

박*민

비전공자도 이해 가능

임*영

서울시립과학관 가봐야지

송*원

온 국민이 들었으면

정*아

강의는 재미있게 잘 들었습니다.

이*진

과학철학 초기 입문 과정으로 아주 강추

민*훈

137억 년의 장구한 빅뱅이론을 우리는16시간 안에 풀어낼 것이다

김*라


	'우주의 탄생에서 지금까지_사람들은 어떻게 생각하게 되었나? 앞으로 137억 년의 장구한 빅뱅이론을 우리는16시간 안에 풀어낼 것이다.' 아트앤스터디의 이정모 선생님의 강의는 이렇게 시작되었다. 1강. '우리는 어디에서 와서 어디로 가는가?'로 질문을 해본다. 그렇다면 우주에는 시작과 끝이 있을까? 자, 아래 그림을 한 번 살펴 보자. 고갱의 <우리는 어디에서 왔는가? 누구인가? 어디로 가는가?> 제목 참 길다. 여하튼 고갱의 그림 배경을 잠시 살펴보자면, 증권 중개소에서 일하면서 그림에 관심을 보인 폴 고갱은 미술관을 찾아다니며 미술에 관해 토론하고, 인상주의 화가들과 교제하게 되었다. 이후 방 하나를 화실로 이용해 그림을 그려 전시회에 출품도 했다. 결국 아내의 만류에도 불구하고, 가족과 안정된 삶을 뒤로 한 채 증권거래소를 그만두고 화가로서의 새 출발을 시도했다. 고갱이 화가가 되기까지의 일대기를 이렇게 길게 쓴 이유는 그의 작품세계, 즉 그의 '원시를 향한 순수한 열망'이 현재 우리의 삶과 밀착되어 있다는 것이다. 더불어 등한시 했던 인류의 탄생 한 참 그 이전의 우주 기원에 대한 이해를 해보고 싶어서이기 때문이다. 그러했기에 이정모 선생님 또한 과학시간에 뜬금없는 고갱의 그림 이야기로 수업을 시작하지 않았을까? Where do we come from? What are we? Where are we going? 우리는 어디에서 왔는가. 우리는 누구인가, 우리는 어디로 가는가? Paul Gaugain, oil on canvas, 1897 각설하고, 오늘 수업의 내용이었던 빅뱅의 탄생배경을 간략히 정리해보자. 1917 아인슈타인의 정상우주론 '우주는 팽창도 수축도 하지 않는다.' 1922 프리드만 '우주는 극도의 고밀도상태에서 시작돼 점차 팽창하면서 밀도가 낮아졌다.' 1929 허블 '은하의 후퇴 속도(적색이동)를 관측하여 우주가 팽창'한다는 사실을 발표하였다. 1931 아인슈타인 '우주상수항삭제'를 발표하였다. 1946 가모프 '우주의 모습을 처음으로 정확하게 계산하여 초기 우주는 고온고밀도 상태였으며 급격하게 팽창하였다'고 발표하였다. 1948 가모프 '우주배경복사'가 존재해야한다는 것을 예언했다. 1948 랠프 앨퍼 & 로버트 허머 ' 초기우주 흔적인 우주배경복사가 우주 어딘가에 남아있다. 1965 아노펜지아스 & 로버트 윌슨 '랠프 앨퍼 & 로버트 허머 ' 초기우주 흔적인 우주배경복사' 발견 1978 노벨물리학상 1980 앨런 구스 '인플레이션 가설' 20세기 과학이 이루어낸 성과 중 하나는 양파 껍질처럼 우주의 기원에 대한 비밀을 하나씩 벗겨지고 있다는 것이다. 현대 천문학이 밝혀낸 우주는 수천억 개의 은하가 있으며, 한 개의 은하는 대략 수천억 개의 별로 구성되어 있다. 이 별 가운데 하나가 우리에게 없어서는 안될 태양이다. 뿐만이랴 우주에는 블랙홀과 암흑물질 등 우리가 모르는 천체들이 숱하다. 우주는 지금으로부터 약 137억 년 전에 대폭발(Big bang)로 시작되었다. 여기서 잠시 삼천포, 빅뱅Big bang이란 말은 처음 우주생성론을 비하하는 말로 쉽게 불리워졌던 것이란다. '빵~'하고 터진다는 의미에서 빅뱅말이다. 우스개 소리지만 우리가 알고 있는 한국의 가수 그룹 빅뱅을 생각해보라. 아마도 '빅뱅'이라는 단어를 만들지않았다면 그들은 빅뱅 대신 '대폭발'이란 그룹명을 써야했을 터이니 생각만 해도 웃기지 않는가? 또 한번 각설하고, 대폭발이 일어난 순간에는 엄청난 에너지가 작은 우주 공간내 밀집되어 있어 거의 상상불가한 온도였을 것이다. 허나 이 물질들의 생성 및 사건들은 폭발이 되는 찰나와 함께 거의 이루어 졌다. 이 시기에 이미 양성자, 중성자, 전자, 등 이들은 광자들과 함께 약 100억의 100의 10승- 대체 '0'이 몇 개나 따라붙는지 헤아릴 수가 없다, 아무튼 이 온도에서 열평형을 이루고 있었다 폭발 이후 몇 3분이 지난 시간에는 온도가 다시 약 10억도로 떨어지고, 주요 입자들의 존재비율이 정해진다. 양성자들과 중성자들 이들은 전체 질량의 각 87%, 13%를 점유하게 되고, 전자들과 양전자들은 대부분 전자-양전자에 의해 소멸되어 오직 양성자 수에 해당하는 전자들만 남게 되었다. 이 시기로부터 폭발 후 30분이 지나는 시기까지 중성자들은 양성자들과 결합하여 중수소 및 헬륨 원자들을 형성하고, 물질의 대략 25%가 헬륨 원자핵으로 전환되었다. 이 시기 이후 수십만년 동안 우주의 물질은 양성자, 헬륨 원자핵, 전자, 광자들이 서로 충동하며 열평형을 이루고 있는 뜨겁고 불투명한 원시화구상태를 지속하다가, 우주의 나이 대략 50만년 경부터 우주의 온도가 충분히 낮아지고 입자들 사이의 거리도 멀어지면서 전자들이 원자핵과 결합하여 수소 및 헬륨 원자들을 형성하게 되었다. 이렇게 대폭발 이후 100만 년이 되는 시기에 원자 형성과정이 끝나고, 수소와 헬륨 원자들은 다시 집산과정을 거쳐 대규모의 은하와 초기의 별들을 구성하기 시작했는데 긴 시간의 터널을 거친 것이 현재 우리가 알고 있는 우주의 모습인 것이라고 한다.

감사합니다!

조*상

빛에 올라타고 세상을 본다면 세상이 어떻게 보일까? 답은 아무것도 안 보인다

박*윤


	제 4강 세상에 절대적인 것은 없다 -아인슈타인의 상대성이론 ● 르네마그리트의 <정지된 시간> 작품 아인슈타인의 영향을 받아 그린 그림이다. 이런 게 가능할까? (저절로) -뚱뚱한 사람이 홀쭉해진다. (상대성 이론에서는 - 길이 수축) -시간이 느려진다. (시간 지연) -가벼운 사람이 무거워진다. (질량 증가) -아인슈타인: "YES" ●빛이 나은 딜레마 빛에 올라타고 세상을 본다면 세상이 어떻게 보일까? -알버트 아인슈타인의 고민 : 답은 아무것도 안 보인다. 빛은 알갱이이기도 하고, 파동이기도 하지만 둘 다 될 순 없다. 천체는 왜 떨어지지 않을까? -BC 4세기 -아리스토텔레스 -공간은 '에테르'로 채워져 있다. 수정처럼 맑고 딱딱한 고체 -17C 뉴턴 만유인력 ●빛은 파동이다 제임스 클락 맥스웰(1831-1879) -빛은 전자기파다.(빛은 파동이다) -빛의 속도=30만 Km/s 매질은? -소리의 매질: 공기 -빛의 매질? -에테르? ●에테르의 재등장 에테르의 성질 -강철보다 강하다. (단단하지만) -질량은 없다. (가벼워야 한다) -사물이 통과 할 수 있다. -이런 게 과연 있을까? ●고전의 상대성 1초에 1,000km/s - 2,000km/s 에테르의 존재 확인 -지구 공전 -에테르의 바람 -빛의 속도에 영향 ● 계절에 따른 빛의 속도 볓이 많은 가운데 에테르로 가득 차 있다고 가정 후에. 빛의 속도는 언제나 300,030km/s ● 에테르의 존재 확인 -지구 공전: 에테르의 바람, 빛의 속도에 영향 ● 빛의 속도는 일정하다 -이렇게도 될까? 속도가 무한히 크면 힘만 세면 된다. -속도 in 고전역학 : 무한할 수 있다. ● 아인슈타인: 무한히 빠른 '무엇'이 있을까? 속도=거리/시간 속도 = ∞ 이려면 ● 가장 빠른 그 '무엇'은 뭘까? -가장 빠른 것은 소도가 일정해야 한다. : 그렇지 않으면 가장 빠른 것이 아니니까. -관찰해 보니 ● 빛의 속도 광속 불변의 법칙 ● 특수 상대성 이론의 탄생 -등속(일정한 속도: 생각보다 세상에는 일정 속도 움직이는 게 거의 없다)으로 움직이는 세상 1905년, <물리학 연보> , '운동하는 물체의 전자 기학' ● Special Relativity -정지한 사람 -우주인 -상대성 원리는 항상 옳다! -빛의 속도는 30만 km/s로 일정하다. -아인슈타인의 고민이 시작되다. ● 등속 운동하는 기차 속의 불빛 -기차 밖에 있는 아인슈타인에게 빛의 속도는 얼마로 보일까? -빛의 속도 + 기차속도 = (빛+기차) 속도 빛의 속도 + 기차속도 = 빛의 속도 ● 동전의 운동 ● 절대 공간의 부정 절대 위치란 없다. 오로지 위치는 관찰자의 상태에 따라 달라 진다. ● 동시에 빛난 섬광 -그러나 이동중에 있는 기차 속 승객은 진행방향에 있는 섬광이 먼저 번쩍이게 보인다. 그래서 시간은 같은 게 아니다! 아인슈타인: 시간이란 단지 상대적이다. ● 시간의 상대성 -빛의 속도는 일정하다. -그런데 공간(거리)은 상대적이다. -빛의 속도가 일정하게 유지되려면 시간도 상대적이어야만 한다. ● 광시계 광시계를 기차 밖과 안에 각각 설치하고서 보면 -광속은 일정한데 빛의 이동 거리는 늘어난다. 속도= 거리/시간 - 시간=거리/속도 실제로 속도가 빨라지면 시간은 느려진다. ● 기차 대신 우주선 시간= 거리/속도 - 시간이 느려졌다. = 우주선에서 볼때 / 우주선 바깥에서 볼 때 ● 쌍둥이 패러독스 말이 안되야 패러독스인데 말이 되니 패러독스가 아니다. 쌍둥이 중 형이 우주여행을 하고 왔을때 ; 실제로 70년대에 실험을 했다. 같은 시계로 우주선에 실어 보냈더니 시간이 차이가 나더라 ● 뮤온 지상 12,000m.에서 뮤온 생성 수명=0.0000002초(전자로 바뀜) 광속으로 내려오면 600m 이동 가능 대기권의 길이가 200분의 1로 축소! ● 길이 수축 아인슈타인이 정지되어있는 기차를 쳐다봤다. -정지: 기차의 길이 -이동하는 기차- 기차의 길이 실제로 재보니 100미터 길이의 기차가 300km/h의 속도로 달릴 때 길이는 1초분의 4mm로 줄어든다. ●길이 수축 빨리 갈수록 길이 줄어든다. 길이는 밖에서 보느냐 안에서 보느냐에 따라 상대적이다. ●속도가 빨라지면 길이는 줄어든다. 특수성에 따르면 속도가 빨라지면 길이는 수축되는 것. ●우주선에 가해진 힘은 어디로? -우주선이 출발한다. -힘을 가하니 우주선의 속도가 빨라진다. -힘을 더 주니 더 빨라진다. -.... -그러나 우주선은 광속을 넘지 못한다. -그 힘은 다 어디로 갔을까? ●속도가 빨라지면 질량이 커진다. m=움직이는 물체의 지량 m0= 정지한 물체의 질량 v=물체의 속도 c=빛의 속도 ● 질량은 에너지다 -우주선에 힘을 주었다 = -그렇다면 질량은 에너지와 같다 (질량-에너지 등가 원리) (내 생전에 질량-에너지 등가 원리가 현실화 되는 걸 본다는 건 실로 어려운 일이다. 비유하자면 캄캄한 밤하늘에 무작위로 총을 쏘아서 지나가던 새를 우연히 맞추어 떨어뜨리는 확률 정도라고 할까./ 그러나 그는 죽기 전에 원자폭탄이 일본에 떨어졌다는 소식을 들었다. ●특수상대성이론정리 -전제조건: 광속은 일정하다. -결과 시간과 공간은 절대적이지 않다. 속도가 빠르면 - 속도지연, 길이수축, 질량증가 -한계 등속운동일 때만 적용 가능(등속을 일정한 속도를 유지하면서 방향도 바뀌면 안된다) ●일반 상대성 이론 1905-1926= 11년이 걸려서 완성되었다. 세상에 있는 물체들이 ●특수와 일반? 특수 상대성 이론 -일반 상대성 이론 1916년 ● 2차원의 개미, 3차원의 머글 -0차원의 세계 - 점 -1차원의 세계 - 선 -2차원의 세계 - 면 -3차원의 세계 - 입체 어딘가에 시간 축이 있다면 우리가 사는 4차원의 공간에서는 느끼지 못한다. 하여 이를 설명하자면, ●2차원일까, 3차원일까? 2차원의 세계- ●일반상대성 이론 "질량을 가진 물체는 공간을 구부릴 수 있다" (중력이란 지구가 어떤 물체를 잡아당기는 것처럼 보이게 하는 것) ● 중력이란? 누군가 지구를 우주공간에 놔뒀다 치자. 질량이란 우주 공간을 휘게 만드는 것이다. 때문에 지구를 중심으로 공간이 휘어지는 것이다. ●만유인력 = 휜 공간 효과 지구와 달 그림을 보자. 지구 주변으로 공간이 휘어져 있는데 지구가 아래로 잡아당기는 힘과 벌레 구멍 우주 공간에도 이런 웜홀이 있을 수 있다. 멀리 떨어진 우주 공간을 연결해 주는 통로. -블랙홀의 양 끝을 연결해 준다, -웜홀을 통과할 때 과거의 시간으로 갈 수 있다. 그렇다면 미래로 갈 수 있을까? ●일반 상대성 이론의 증명 에딩턴의 개기 일식 관측 - 1919년 -태양 뒤에 가린 실제의 별 / 실제로 관측된 겉보기 별 "휜 공간을 따라 빛이 휘지 않았다면 태양 뒤에 가린 실제의 별은 보이지 않았을 것이다." -아인슈타인은 노벨상을 받았지만 '상대성이론'으로 받진 못했다. -이카루스의 날개 그림: 인간은 중력의 방해를 받기 때문에 -샤갈의 그림 -달리 <중력에 저항하는 달리><십자가에 못 박힌 예수> 생동하는 정물-중력과 상관없이 하늘에 둥둥 떠있다. <휘어진 시공간> 미술가들이 상대성이론을 수학적으로 이해하진 못했으나 의미는 이해하고 이러한 그림을 그렸다. ●블랙홀 큰 질량의 별이 자체 중력으로 붕괴 시작 - 자체 중력 우물 속으로 점점 깊이 - 시간 지평선

달력을 만드는 이가 권력을 쥐었다, 선덕여왕이나 미실처럼

양*운


	제3강. 달력과 권력의 이중주 로빈슨 쿠르스의 <인생과 이상하게 놀라운 모험>이란 책을 보면 "나는 이곳에 1659년에 9월30일 착륙하였다. 그리고 이 사각 말뚝의 평면에 매일 한 줄씩을 그었다. 7일째는 평소보다 두 배 긴 줄을 그었으며, (안식일을 놓치지 않기 위해서) 매달 1일에는 더 긴 줄을 그었다. 이런 식으로 달력을 만들어, 주와 달 그리고 햇수를 계산하였다."라는 내용이 나온다. <태양력에 대한 견해>라는 김광규 시인의 시는 다음과 같다. 1년이 365일 이라는 건 아무래도 너무 짧다 시작한 일을 계속하기엔 계속하던 일을 끝내기엔 아무래도 너무 짧다 내게 힘이 있다면 세월을 다스릴 힘이 있다면 오늘부터 당장 달력을 고쳐 3년에 한 번씩 새해가 오게 하겠다. ...중략 (새해를 맞이하여 한 사람은 위와 같이 생각했고 다른 사람은 아래와 같이 생각했다) 하루 하나님이 빛을 낮이라 부르시고 어둠을 밤이라 부르시니라 저녁이 되고 아침이 되는 이는 첫째 날이니라.(창세기 1:5) 하루 = 24시간 근거 = 지구의 자전 하루의 길이는 일정할까? ●하루는 언제 시작? -일출: 이집트, 고대 그리스 -일몰: 바빌로니아, 아라비아, 유대인(금욜저녁부터 일요일까지 주말) -정오: 고대 아랍인, 움부리아 -한밤중: 우리나라, 중국, 일본 -국제표준기구: 0~24시 ●일주일 하나님이 그리 하시던 모든 일을 일곱째 날에 마치시니 일곱째 날에 안식하시니라(창 2:2) 바빌로니아 : 5일 주일 바빌로니아 : 7일 주일 한, 중, 일 : 10일 프랑스 혁명: 10일 -프랑스혁명달력은 9월22일부터 시작하여 10일 단위(민중들은 9일 일하고 1일 쉬는 싫어했다) 포도수확의 달 / 안개의 달/서리의 달/ 눈의달 -소비에트 달력: 5일 사람마다 번호를 줘서 각각 쉬는 날이 달랐다. ●한 달 -때를 가늠하도록 달을 지으시고ㅡ, 해에게는 그 지는 때를 알려주셨습니다.(시편104:19) 그믐달을 보려면 아주 부지런해야 한다. 몇 년에 한 번 볼 수 있기 때문이다. -달의 장점: 매일 변함 -달의 단점: 안 보이는 날이 있음 ●2만 5천년 전 달력 -Alexander Marshack -프랑스 도르도뉴 -크로마뇽인 -69개의 점: 2달 우리가 시간 속에 살기 때문에 시간을 놓치면 그 존재를 놓치는 것 같다. ●한 해 -기준: 지구의 공전 -태양의 이동과 계절의 변화를 인식하기 어려움 나무에 나이테가 있듯 산호 화석에도 날테가 있다. (그림을 보면 이것으로부터 약4억년 전에는 1년에 410일 정도가 있었다는 것을 알 수 있다.) -므두셀라는 187세에 라멕을 낳았고 라멕을 낳은 후 780년을 지내며 자녀를 낳았으며 그는 969세로 죽었더라(창 7:25~27) -우리의 연수가 70이요, 강건하면 80이라도, 그 연수의 자랑은 수고와 슬픔뿐이요, 빠르게 지나가니, 마치 날아가는 것 같습니다. (시편 90:10) 실제 나이를 75세로 가정하면, 1년 기준은? 1년 = 1달 -아담~노아 -1달: 29.53일 -1년 : 365.24일 -므두셀라 -969 x 29.53 / 365.24 -78.39 = 79년 ●1년 = 5달 -손가락의 개수=5 ●1년=6달 -야곱과 요셉의 후손들 -하지와 동지를 인식했을 것이라고 가정 야곱 147/6=74세 요셉 110/6=55 이후에는 1년=12달이 정착했을 터. ●천 년에는 몇 일이나 있을까? 1001년 1월 1일~2000년 12월 31일 내가 독일에 있을 때 지오잡지에서 퀴즈 프로그램에서 나온 문제, 쉽지만 함정이 있는 문제다. 이 퀴즈는 과학과 역사를 잘 알 아야하는 문제-노트북이 부상으로 주어졌다. 365,237일 (지오 답이었다.) 365,247일 (그러나 나는 답을 이렇게 썼는데 틀렸다고 상을 안주더라. 그래서 그때부터 독일 도서관을 찾아다니며 달력에 관한 책을 정독했다.) 1,000년에는 몇 일이나 있을까? 1년은 365일이니 *1000 = 4년마다 윤년이 있으므로 1000/4=250 365,000 + 250-10+365,240 400으로 나뉘는 해는 다시 윤년이므로 1200, 1600, 2000년 = 3 365,000 +250 - 10+3=365,243 -16세기에 윤년 규칙이 정해짐 그래서 답은 365,237일이었다. ●내게 러시아에서 편지가 왔다. "스 노브임 고담"(=새해 복 많이 받으세요) 이곳은 1월 7일이 성탄절이란다. 러시아의 10월혁명 축제는 11월에 한다. 이유인 즉, 1582년 10월 로마의 달력 일 월1, 화2, 수3, 목4, 금14... 그레고리우스 13세: 계절과 달력을 일치시키기 위해 열흘을 없애라! -1582년 10월 4일 다음날은 10월 15일이 되었다. 1582년에 윤년 규칙 정해짐 1582년 열흘이 사라진 이유? 사라진 10일의 비밀 -부활절 계산법: 니케아 종교회의에서 결정 -부활절= 춘분이 지나고 보름달이 뜬 다음에 온 첫 번째 일요일(3월 22일~4월25일) -부활절을 맞추기 위해서 달력상의 춘분 = 3월 21일 16세기의 실제춘분 = 3월 11일 (사라진 열흘...) ●부활절과 컴퓨터 관계 computus (부활절달력계산) computare (계산하다) computer (컴퓨터) ●황도와 사절기 춘하추동/ 황도: 하늘 위의 태양의 이동 경로 춘분(3월21일) 하지(6월 22일) 추분(9월23일) 동지(12월22일) BC(before christ) / AD (anno domini) -훈민정음: 1446년 세종28년 -임진왜란: 1592년 선조 25년 -갑오농민전쟁: 1894년 고종 31년 연호 -나라와 시대마다 모두 다름, 통일성 필요 -디오니시우스 엑시구스(6세기) 연도를 통일시켜라: 예수 탄생을 기원으로 하였다. ●예수는 언제 태어났나? 디오니시우스 엑시구스가 알고 있던 것 예수는 약 500년 전에 죽었으며, 부활한 날은 3월 25일이다. (계산을 통해 532년 전에 예수가 사망한 것으로 확인/ 여기에 예수의 생애 33년을 더하면 565년전 / 당시로부터 565년전을 AD 1년으로 정함) ●0년은 어디에? -21세기는? 200~1999년, 100년 -15세기는? 1400~1499년, 100년 -2세기는? 100~199년, 100년 -1세기는? 1~99년, 99년 -그러나 6세기 유럽인들은 숫자'0'을 몰랐다. ●예수는 정말 1년에 태어났을까? -전제 조건 : 예수는 3월 25일에 부활했고, 30세에 3년간의 공생애를 시작하였다. 3월25일의 비밀 - 마리아의 임신일, 예수 부활일/春 6.24 - 세례요한탄생일/夏 9.24-가브리엘, 세계요한 출생예고/秋 12.25-예수탄생/冬 교회의 기념일: 이교도의 축제일에 흡수하였다. 독일 5월1일: 나무에 장식-이 집에 사는 여자는 내꺼라는 표시. 우리나라 성황당/ 크리스마스트리/ 독일나무(마이바흐?)=모두같은 이교도형식 ●공생애는 정말 30세에 시작됐을까? -그렇다면, 예수는 언제? -예수가 태어날 때 유대의 왕은 헤롯.(헤롯왕의 통치기간:BC33~BC4년) -퀴리니우스(구레뇨)의 호적등록 ●예수의 별 유대인의 왕으로 나신 이가 어디에 계십니까? 우리가 동방에서 그의 별을 보고, 그에게 경배하러 왔습니다. -동방박사가 보고 찾아온 별 고흐<테라스가 있는 풍경> <별이 빛나는 밤에> <북두칠성이 있는 그림> 천문학자들은 고흐<언덕 위의 하얀집>1890,오베르 - 이 별이 무엇인지 찾아내라! -1890. 6월 16일 금성이다 고흐 상레미 1889년 월출? 일출? 7월 13일 저녁-따라서 월출이다. ●예수의 별 = 혜성이냐? 유성? / 초신성? -손님별의 등장 선조 37년: 갑자기 밝아진 별을 발견(손님별) 1604년 / 케플러 / 초신성 -수 /금/ 지/ 화/ 목/ 토/ 천 /해 /명(퇴출) 목성은 육안으로 확인 가능- 그만큼 어마어마 크다, 토성도 육안으로 가능, 망원경으로는 띠도 보인다. 토성은 물의 밀도보다 낮아서 둥둥뜨기도 함, 천왕성도 육안으로 보인다. (크기 때문에) ●케플러의 또다른 관찰 -페가수스 자리, 물고기자리 밑에서 황도 발견 목성과 토성의 대상합 황도, 목성궤도, 토성궤도, 목성과 토성의 대상합: 854년에 한 번 일어나는 희귀한 현상 물고기=익투스 예수, 그리스도, 하나님의 / 아들/ 구원자 ●BC 46년에 1년은 언제나 365일? 고대 로마 달력 -평년=10개월 304일 -평년=12개월 355일, 윤년=382일 -BC 46년 로마의 1년은 445일 이었다. 날짜가 엉망이었다=이는 나라가 엉망이다. -율리우스 달력 1월/ 마르티우스, 2월 아프릴리스, 3월 마이우스, 4월 주니우스, 5월 쿠인틸리스, 6월 섹스틸리스, 7월 셉템버, 8월 옥토버, 9월 노벰버, 10월 디셈버, 11월 야누리우스, 12월 페브리우스 -그래서 달력이 바뀐다, 0.0078일=11분 14초 때문에 -율리우스 달력에서 평년=365일, 4년마다 오는 윤년은 366일 1년은 365.25일이라고 계산했기 때문. 이정모 <달력과 권력> 앞으로 역시 달력은 계속 바뀔 것이다. 지금도 매년 유엔에는 새로운 달력들이 제안되고 있다. 영구달력, 세계달력이란 것이 교과서에 실리기도 했다. 유엔에서 바꾸기 전에는 바꿀수 없는데 예전엔 농업사회였기에 달력을 만드는 이가 권력을 쥐었다, 선덕여왕이나 미실처럼.

뜨겁고 꾸덕꾸덕한 상태로 돌아가 다시 한번 빅뱅의 순간을 맞이할지도 모릅니다

김*구


	이 강의 리뷰를 어느 카테고리에 넣어야할까 고민하다 그냥 뭉뚱그려잡탕덕질 카테고리인 Initiative에 넣기 결정ㅋㅋㅋ 인문숲 아트앤스터디 리뷰어 4기로 활동하던 저는 이어서 5기까지 연임을 하게 되었습니돠 짝짝짝! 영문학 강좌가 끝나고 근 2주만에 다시 찾은 인문숲 기지는 활동적인 계절의 흐름에 맞춰 사람이 좀 더 많아진 것 같고 또 활기도 있었습니다. 여전히 커피과자와 녹차가 저를 반겨주기도 했구요ㅎㅎ 이번에 제가 8주간 수강하는 강좌는 이정모 선생님의 '과학 여행-빅뱅에서 인간의 미래까지'입니다. 인문학 공부하는 애가 무슨 과학 관련 강좌를 들으려고 하니, 한다면? 뭐... 별로 할말은 없네요. 고등학교 이후 과학 관련 교양에서 C+ 맞고 더 이상 쳐다도 보지 않았던 분야였는데 말이죠. 하지만 시험이랑 과제 기타등등 스트레스 요인들의 압박이 없다면 분명 한번쯤 공부해보고 싶은, 흥미가 가는 분야이긴 합니다. 그래서 신청해써요 쿄쿄 근데 막상 리뷰를 쓰려니 급자신이 없어지네요. 제대로 이해는 한건지 원ㅠㅠ 빅뱅 Big Bang 하면 뭐가 생각나시나요? 저는 우리나라 정상의 남자 아이돌그룹이자 한류스타 '빅뱅'이 제일 먼저 생각납니다. 그리고 또 제가 사랑해마지않는 미국 시트콤 '빅뱅 이론'도 생각납니다. 누가 저에게 너 '빅뱅' 알아? 혹은 '빅뱅 이론' 알아? 라고 묻는다면 틀림없이 이 둘을 떠올리겠죠. 하지만 이런건 비단 저 뿐만은 아닐거예요. 네이버나 구글에서 검색을 해봐도 빅뱅하면 다 저 둘 밖에 안나오니깐 말이죠. 그런데 그렇다면 이 빅뱅이라는 말은 무슨 의미일까요? 누가 만들었고 원래는 어떤 뜻을 지니고 있는 걸까요? 무려 137억년에 걸친 이야기를 한번에 다 전달할 수 는 없겠지만 그래도 시작해보겠습니다. 빅뱅, 우주는 과연 대폭발로 생겨났을까? 137억 년 전 한 점에서 우주가 탄생하였습니다. 즉 시간과 공간이 만들어진 것입니다. 우리는 이 때를 빅뱅이라 부릅니다. 그런데 아무도 보지 못한 빅뱅의 순간을 과학자들은 어쩜 그렇게 뻔뻔하게 주장할 수 있는 걸까요? 빅뱅이란게 과연 있기나 한 것일까요? 이 질문이 나오기 위해서는 우선 우주라는 공간에 시작과 끝이 있는지에 대한 논의가 필요합니다. '중력 Gravity'을 발견한 과학자 아이작 뉴턴은 우주가 무한하다고 보았습니다. 우주는 끝이 없고, 또 정적인 상태로 있다는 게 뉴턴의 주장입니다. 그리고 그 근거로 '중력'을 들었습니다. 거시적인 관점에서 우주는 가만히 있습니다. 가만히 있으려면, 물질 간 균형을 맞춰야합니다. 그의 생각을 쉽게 정리하면, 1) 모든 물질의 균형을 맞추려면 무한해야지. 2) 유한한 우주라면 끝이 있어야해. 3) 끝에 있는 물질들은 중력에 의해서 안쪽으로 끌어당겨지겠지. 4) 그런데 그렇지 않기 때문에 우주는 무한할꺼야. 하지만 후에 '밤하늘은 왜 깜깜할까?'라는 질문으로부터 올베르스의 역설Olbers' Paradox 이 탄생합니다. 우주가 무한이 크고 무한이 오래된 정적인 우주라면 하늘을 보는 우리의 별 표면에 닿아야 합니다. 즉 모든 별빛이 우리의 눈에 들어와야 합니다. 그렇다면 어디를 보던지 밤하늘은 별 표면만큼 밝아야 하는거죠. 그렇지만 밤하늘은 밝지 않고 어둠침침합니다. 그렇다면 우주에는 끝이 있지 않을까요? 멀리 있는 별의 빛은 아직 우리에게 닿지 않은 것이 아닐까요? 이미 발해진 빛은 우주 전역을 채울말큼 충분한 시간적 여유가 없었을 것입니다. 그렇다면 공간 역시 무한하지 않다는 말이 됩니다. 그리고 그 후, 17세기에 케플러가 '우주는 무한히 크지도 않고 오래되지도 않았다. '고 했습니다. 그럼 여기서 또 다른 질문이 파생됩니다. 만약 우주가 유한하다면 즉 끝이 있다면, 시작도 있지 않을까요? 아인슈타인 역시 우주가 유한하다고 보았습니다. 그렇지만 문제는 중력! 중력 때문에 우주가 급격히 붕괴해야하는데 우주는 정적입니다. 그렇기 때문에 그는 '우주 상수'를 만들어 이론을 세웁니다. 우주 상수가 있다면 끄트머리가 있어도 문제될게 없기 때문이죠. 그래서 그는 '우주는 팽창하지도, 수축하지도 않는다.'라고 보았습니다. 아인슈타인은 처음이라는 것을 정의하지 않습니다. 무한이 먼 과거로부터 우주가 현재의 모습 그대로 머무른다는 것입니다. 이 이론을 '정상우주론'이라고 합니다. 하지만 '우주가 점점 더 커지는 것이 아닐까?'라는 의문을 들게 한 사람이 있습니다. 바로 허블 망원경으로 유명한 주인공 '에드윈 허블'입니다. 그는 은하가 은하수 바깥에 있다는 것을 처음으로 인식합니다. 그리고 우리 은하 밖에도 엄청나게 많은 은하가 있다는 것을 발견했어요. 우주라는 공간이 지각적으로 엄청나게 커진 사건이죠. 아무튼 허블은 천체들이 지구에서 점점 멀어지고 있다고 생각했습니다. 공식을 세워서 천체가 지구에서 멀어지는 속도가 비례한다고 보았고, 멀리있는 개체일수록 더 빨리 멀어지는 거라 생각했습니다. 결국 허블의 은하팽창설은 은하의 후퇴속도(적색편이) 관측을 통해 증명되었습니다. 그리고 1931년에 아인슈타인은 '우주상수는 내 인생일대의 실수였다'라고 말하게 됩니다. 하지만 정상우주론자들은 그래도 우주 밀도는 변하지 않는다고 생각했습니다. 우주는 예나 지금이나 늘 같은 모습이며, 우주는 팽창하지만 새로운 물질이 계속 생겨서 같은 밀도를 유지한다는 것입니다. 그리고 정상우주론자의 대표적인 과학자는 바로 프레드 호일입니다. 그는 바로 빅뱅이론의 Big Bang이라는 명칭을 붙여진 사람이기도 합니다. 우주팽창설을 조롱하면서 '우주가 어느날 갑자기 Bang! 하고 태어났다고?' 라고 말합니다. 그러나 여기서 대망의 '빅뱅' 이라는 이름이 붙여진 이론이 탄생하게 된거죠. 그리고 정상우주론은 틀린 것으로 증명되고 맙니다. 우주 팽창설에 관해 알아보겠습니다. 우주의 역사를 거꾸로 돌리보면 지금의 큰 공간보다는 점점 작아지겠죠? 점점 밀도가 점점 작아지면서 우주는 하나의 점이 될 것입니다. 우주가 팽창하기 시작한 최초의 점을 빅뱅, 대폭발이라고 합니다. 게오르그 가모프는 1946년에, '초기 우주는 고온/고밀도였다. 너무 뜨거워서 원자들은 존재할 수 없었고 오로지 수소와 헬륨 정도만이 존재할 수 있었다.' 라고 말합니다. 그리고 이는 '우주배경복사'를 관찰하면서 증명되었습니다. 초기 우주는 현재보다 훨씬 더 뜨겁고 밀도도 더 높았습니다. 공간이 확장되면서 우주는 식었고 마침내 지금과 같은 모양을 갖추게 되었죠. ivannaing.egloos.com/582997 위 사진은 허블 망원경으로 본 은하의 모습입니다. 별 같이 보이는 점들이 다 하나의 은하라고 하니 신기할 따름이예요. 하나의 은하는 몇 천개 혹은 몇 억개씩 별이 있겠죠? 이러다보니 외계인이 있다고 해도 정말 믿겠어요. 저 많은 은하계 어딘가에 생물체가 없으리란 법도 없으니깐요. 허블 상수에 따르면 우주의 나이는 100~200억년입니다. (엄; 엄청난 오차...) 그리고 오래된 별을 관찰하면 110~180억년으로 추정되고 따라서 지금까지 최선의 결과는 우주의 나이가 137억년 (플러스마이너스 13억년) 정도로 나옵니다. 그리고 우주를 구성하는 물질 중 4%는 별과 성간 가스 같은 일반 물질, 23%는 암흑 물질 Dark Matter, 73%는 암흑 에너지 Dark Energy 입니다. 아직 알려지지 않은 암흑 에너지와 암흑 물질에 대한 연구가 진행된다면 앞으로 우주의 미래가 어떨지 좀 더 과학적이고 정확한 예측이 가능해지겠죠? 우주가 앞으로 어떻게 될지는 세 가지 시나리오가 존재합니다. 1) 열린 우주 Open universe *현재까지 입장(NASA) 2) 평평한 우주 Flat universe 3) 닫힌 우주 Closed universe 로버트 프로스트 Robert Frost는 'Some say the world will end in fire, others say in ice'라고 말합니다. 만약 열린 우주라면 끝없이 팽창해 온도가 낮아져 얼음덩어리 상태가 될 것이고 닫힌 우주라면 어느 순간을 기점으로 다시 쪼그라들어 뜨겁고 꾸덕꾸덕한 상태로 돌아가 다시 한번 빅뱅의 순간을 맞이할지도 모릅니다. 평평한 우주 그대로라면 조금은 안심이 되겠죠? 하지만 현재는 어떻게 될지 모르는 상태입니다. 그러나 분명한 건 지금 우주는 팽창하고 있다는 사실이겠죠! 우주는 앞으로 어떻게 될까요? 폴 고갱 '우리는 어디에서 왔는가? 우리는 누구인가? 우리는 어디로 가는가? ' Paul Gauguin 'Where Do We Come From? What Are We? Where Are We Going?'

우리가 농담삼아 이야기할 때 '너는 안드로메다에서 왔니?'라는 말을 하곤하는데

우*옥


	천동설과 지동설의 대결 오늘 5.18인데 예전에는 피가 끓었는데, 요즘은 나이가 들어서인지 무던해졌다. 시간은 이렇게 지나가나봅니다. 오늘의 주제는 한 마디로 "지구가 도냐? 태양이 도나?" 입니다. 예를 들어 우리가 정동진에 일출보러 간다고 합니다. 하지만 사실 '떠오르는 해'라고 말은 하지만, 우리는 지구가 돌고 있는 것 뿐이라는 것을 잘 압니다. 이렇게 배운 사람도 쉽게 느껴지는데, 그 옛날 이러한 원리는 안배운 사람들은 오죽했을까요...? 여기 허블 망원경으로 찍은 사진을 봅시다. 여기서 보이는 점 하나하나가 '은하'입니다. 그러니까 적어도 하나의 은하에는 수천억 개의 별이 있는 것이지요. 따라서 이 사진은 지구에서 절대 볼 수 없는 것입니다. 그렇다면 우리가 살고 있는 지구가 어디 있을까요? 사실 지구는 '별'이라고 볼 수 없지요. 만약에 지구가 별이라면 아마 우리는 뜨거워서 살지 못할 것입니다. 지구는 태양계 안에 있죠. 토성, 목성도 커서 육안으로 볼 수 있습니다. 지구에서 제일 가까운 별은 무엇일까요? 예 태양입니다. 거기서 오는 빛의 속도는 8분 19~20초 밖에 안 걸립니다. 우리 은하의 사진을 보십시오. 옆에서 보면 원반형에 소욜돌이 치는 모습이지요? 저 옆에 안드로메다는 실제로 상당히 먼 거리에 있습니다. 그래서 우리가 농담삼아 이야기할 때 '너는 안드로메다에서 왔니?'라는 말을 하곤하는데, 사실이 그렇습니다. 얼마나 먼 곳에서 왔기에 이런 말들이 생겨났을까요? 관찰 가능한 은하를 말하자면 다음과 같습니다. 우주> 태양계> 태양계 옆 은하> 밀키웨이 갤러시> 로컬 갤러틱 그룹 > 비르고 슈퍼클루스터> 로컬 수퍼클루스터 순이지요. 그 크기를 다시 한번 비교해 보자면, 그렇습니다, 우리의 은하는 표현할 방법도 비교할 수도 없습니다. 일반적으로 사람들은 "과학이 무엇입니까?"라는 질문에 "사람의 삶을 풍요롭게 하는 것"이라고들 답하는데 이는 곧 "침대는 과학이다"라는 말과 같은 것이죠. 그러니 과학은 기술이 아닙니다. 즉, 과학은 우주의 원리를 찾는 것이고, 기술은 인간이 편리하게 살게끔 돕는 것입니다. 그러니 과학과 기술은 전혀 다른 것이죠. 이렇게 과학은 내 삶에 아무런 도움이 되지 않는다, 라고도 볼 수 있습니다. ● 과학적 사회적 의의와 영향 여기 소개된 책, 갈릴레이의 < 두 우주 체계에 대한 대화 >를 보면, "1961년 4월 12일 보스토크 1호 108분(180~230km) 동안 하늘을 날았다. 러시아의 유리 가가린 / LE0 지구 제궤도160~2,00KM 우주의 모습은? 4,000년 전 사람들도 궁금했기에 이러한 그림을 그렸다."라는 내용이 나옵니다. 참고로, 과학과 기술은 다릅니다. ● 천동설은 과학인가? 프롤레마이오스 / 과학이란 무엇일까? 반증을 할 수 있는 게 과학이다. -천동설의과학적 요소: 천문 현상 설명 -천동설의 비과학적 요소 : 신의 개입 -천동설 비판의 준거 비과학적 요서 - 오컴의 면도날 과학적 요소 - 반증 가능성 -갈릴레이: 근대 과학의 아버지 천동설의 과학적 요소를 실험과 관찬을 통해 반증함. ●아이디어 > 실험이 아이디어를 지지하면 > 이론성립 > 이론을 이용하여 새로운 이해를 함> 새로운 관찰, 실험> 이론이 새로운 관찰을 설명 > 이론의 발전 ● 천동설은 과학이다! -관측: 태양, 달, 행성, 별의 운동 -초기 모형을 잘 만들었다. -이 모형으로 예측을 했다 -새로운 관측 -수정 모형: -반증 때문에 천동설은 아주 좋은 과학의 예이다. ! / 아는 게 과학은 아니다. ●갈릴레이의 교훈 -천동설은 그 시대를 밝힌 과학 -천동설의 권위주의로부터 잉태된 억압은 천동설 자체가 아니라 인간으로부터 시작되었다. -진정한 발전 -자유로운 상태를 유지하기 우해 끝없는 비판과 견제와 새로운 사고의 자세유지 ●好信不好學(호신불호학) 其蔽也賊(기폐야적) "사람들이 믿기만을 좋아하고, 그에 대한 공부를 하지 않으면, 그 폐단은 사회적인 적으로 나타난다." (그 의심을 통해서 더 깊은 믿음을 갖으라는 뜻)입니다. 이로써 오늘 강의도 마치겠습니다.

최고에요

이*선

강의록 수정부탁드려요

박*섭

깔금한강의 좋네요 하지만

권*일

과학분야는 이분이 최고네요~

김*경

강의록 5강 수정 부탁드려요. (52페이지부터 왼쪽 하단으로 쏠려있네요)

김*혜

강의 만족도 최고...

한*원

제4강 상대성 이론이 안나옵니다..

김*준

너무 재미있어요

김*태

잘 듣고 있습니다...

허*자

강의록 파일 확인 부탁드립니다.

이*수

강의록 올려주세요

이*수

감사합니다!

박*혁

빛에 올라타고 세상을 본다면 세상이 어떻게 보일까? 답은 아무것도 안 보인다

s**hia


	제 4강 세상에 절대적인 것은 없다 -아인슈타인의 상대성이론 ● 르네마그리트의 <정지된 시간> 작품 아인슈타인의 영향을 받아 그린 그림이다. 이런 게 가능할까? (저절로) -뚱뚱한 사람이 홀쭉해진다. (상대성 이론에서는 - 길이 수축) -시간이 느려진다. (시간 지연) -가벼운 사람이 무거워진다. (질량 증가) -아인슈타인: "YES" ●빛이 나은 딜레마 빛에 올라타고 세상을 본다면 세상이 어떻게 보일까? -알버트 아인슈타인의 고민 : 답은 아무것도 안 보인다. 빛은 알갱이이기도 하고, 파동이기도 하지만 둘 다 될 순 없다. 천체는 왜 떨어지지 않을까? -BC 4세기 -아리스토텔레스 -공간은 ''에테르'로 채워져 있다. 수정처럼 맑고 딱딱한 고체 -17C 뉴턴 만유인력 ●빛은 파동이다 제임스 클락 맥스웰(1831-1879) -빛은 전자기파다.(빛은 파동이다) -빛의 속도=30만 Km/s 매질은? -소리의 매질: 공기 -빛의 매질? -에테르? ●에테르의 재등장 에테르의 성질 -강철보다 강하다. (단단하지만) -질량은 없다. (가벼워야 한다) -사물이 통과 할 수 있다. -이런 게 과연 있을까? ●고전의 상대성 1초에 1,000km/s - 2,000km/s 에테르의 존재 확인 -지구 공전 -에테르의 바람 -빛의 속도에 영향 ● 계절에 따른 빛의 속도 볓이 많은 가운데 에테르로 가득 차 있다고 가정 후에. 빛의 속도는 언제나 300,030km/s ● 에테르의 존재 확인 -지구 공전: 에테르의 바람, 빛의 속도에 영향 ● 빛의 속도는 일정하다 -이렇게도 될까? 속도가 무한히 크면 힘만 세면 된다. -속도 in 고전역학 : 무한할 수 있다. ● 아인슈타인: 무한히 빠른 '무엇'이 있을까? 속도=거리/시간 속도 = ∞ 이려면 ● 가장 빠른 그 '무엇'은 뭘까? -가장 빠른 것은 소도가 일정해야 한다. : 그렇지 않으면 가장 빠른 것이 아니니까. -관찰해 보니 ● 빛의 속도 광속 불변의 법칙 ● 특수 상대성 이론의 탄생 -등속(일정한 속도: 생각보다 세상에는 일정 속도 움직이는 게 거의 없다)으로 움직이는 세상 1905년, <물리학 연보> , '운동하는 물체의 전자 기학' ● Special Relativity -정지한 사람 -우주인 -상대성 원리는 항상 옳다! -빛의 속도는 30만 km/s로 일정하다. -아인슈타인의 고민이 시작되다. ● 등속 운동하는 기차 속의 불빛 -기차 밖에 있는 아인슈타인에게 빛의 속도는 얼마로 보일까? -빛의 속도 + 기차속도 = (빛+기차) 속도 빛의 속도 + 기차속도 = 빛의 속도 ● 동전의 운동 ● 절대 공간의 부정 절대 위치란 없다. 오로지 위치는 관찰자의 상태에 따라 달라 진다. ● 동시에 빛난 섬광 -그러나 이동중에 있는 기차 속 승객은 진행방향에 있는 섬광이 먼저 번쩍이게 보인다. 그래서 시간은 같은 게 아니다! 아인슈타인: 시간이란 단지 상대적이다. ● 시간의 상대성 -빛의 속도는 일정하다. -그런데 공간(거리)은 상대적이다. -빛의 속도가 일정하게 유지되려면 시간도 상대적이어야만 한다. ● 광시계 광시계를 기차 밖과 안에 각각 설치하고서 보면 -광속은 일정한데 빛의 이동 거리는 늘어난다. 속도= 거리/시간 - 시간=거리/속도 실제로 속도가 빨라지면 시간은 느려진다. ● 기차 대신 우주선 시간= 거리/속도 - 시간이 느려졌다. = 우주선에서 볼때 / 우주선 바깥에서 볼 때 ● 쌍둥이 패러독스 말이 안되야 패러독스인데 말이 되니 패러독스가 아니다. 쌍둥이 중 형이 우주여행을 하고 왔을때 ; 실제로 70년대에 실험을 했다. 같은 시계로 우주선에 실어 보냈더니 시간이 차이가 나더라 ● 뮤온 지상 12,000m.에서 뮤온 생성 수명=0.0000002초(전자로 바뀜) 광속으로 내려오면 600m 이동 가능 대기권의 길이가 200분의 1로 축소! ● 길이 수축 아인슈타인이 정지되어있는 기차를 쳐다봤다. -정지: 기차의 길이 -이동하는 기차- 기차의 길이 실제로 재보니 100미터 길이의 기차가 300km/h의 속도로 달릴 때 길이는 1초분의 4mm로 줄어든다. ●길이 수축 빨리 갈수록 길이 줄어든다. 길이는 밖에서 보느냐 안에서 보느냐에 따라 상대적이다. ●속도가 빨라지면 길이는 줄어든다. 특수성에 따르면 속도가 빨라지면 길이는 수축되는 것. ●우주선에 가해진 힘은 어디로? -우주선이 출발한다. -힘을 가하니 우주선의 속도가 빨라진다. -힘을 더 주니 더 빨라진다. -.... -그러나 우주선은 광속을 넘지 못한다. -그 힘은 다 어디로 갔을까? ●속도가 빨라지면 질량이 커진다. m=움직이는 물체의 지량 m0= 정지한 물체의 질량 v=물체의 속도 c=빛의 속도 ● 질량은 에너지다 -우주선에 힘을 주었다 = -그렇다면 질량은 에너지와 같다 (질량-에너지 등가 원리) (내 생전에 질량-에너지 등가 원리가 현실화 되는 걸 본다는 건 실로 어려운 일이다. 비유하자면 캄캄한 밤하늘에 무작위로 총을 쏘아서 지나가던 새를 우연히 맞추어 떨어뜨리는 확률 정도라고 할까./ 그러나 그는 죽기 전에 원자폭탄이 일본에 떨어졌다는 소식을 들었다. ●특수상대성이론정리 -전제조건: 광속은 일정하다. -결과 시간과 공간은 절대적이지 않다. 속도가 빠르면 - 속도지연, 길이수축, 질량증가 -한계 등속운동일 때만 적용 가능(등속을 일정한 속도를 유지하면서 방향도 바뀌면 안된다) ●일반 상대성 이론 1905-1926= 11년이 걸려서 완성되었다. 세상에 있는 물체들이 ●특수와 일반? 특수 상대성 이론 -일반 상대성 이론 1916년 ● 2차원의 개미, 3차원의 머글 -0차원의 세계 - 점 -1차원의 세계 - 선 -2차원의 세계 - 면 -3차원의 세계 - 입체 어딘가에 시간 축이 있다면 우리가 사는 4차원의 공간에서는 느끼지 못한다. 하여 이를 설명하자면, ●2차원일까, 3차원일까? 2차원의 세계- ●일반상대성 이론 "질량을 가진 물체는 공간을 구부릴 수 있다" (중력이란 지구가 어떤 물체를 잡아당기는 것처럼 보이게 하는 것) ● 중력이란? 누군가 지구를 우주공간에 놔뒀다 치자. 질량이란 우주 공간을 휘게 만드는 것이다. 때문에 지구를 중심으로 공간이 휘어지는 것이다. ●만유인력 = 휜 공간 효과 지구와 달 그림을 보자. 지구 주변으로 공간이 휘어져 있는데 지구가 아래로 잡아당기는 힘과 벌레 구멍 우주 공간에도 이런 웜홀이 있을 수 있다. 멀리 떨어진 우주 공간을 연결해 주는 통로. -블랙홀의 양 끝을 연결해 준다, -웜홀을 통과할 때 과거의 시간으로 갈 수 있다. 그렇다면 미래로 갈 수 있을까? ●일반 상대성 이론의 증명 에딩턴의 개기 일식 관측 - 1919년 -태양 뒤에 가린 실제의 별 / 실제로 관측된 겉보기 별 "휜 공간을 따라 빛이 휘지 않았다면 태양 뒤에 가린 실제의 별은 보이지 않았을 것이다." -아인슈타인은 노벨상을 받았지만 '상대성이론'으로 받진 못했다. -이카루스의 날개 그림: 인간은 중력의 방해를 받기 때문에 -샤갈의 그림 -달리 <중력에 저항하는 달리><십자가에 못 박힌 예수> 생동하는 정물-중력과 상관없이 하늘에 둥둥 떠있다. <휘어진 시공간> 미술가들이 상대성이론을 수학적으로 이해하진 못했으나 의미는 이해하고 이러한 그림을 그렸다. ●블랙홀 큰 질량의 별이 자체 중력으로 붕괴 시작 - 자체 중력 우물 속으로 점점 깊이 - 시간 지평선

달력을 만드는 이가 권력을 쥐었다, 선덕여왕이나 미실처럼

s**hia


	제3강. 달력과 권력의 이중주 로빈슨 쿠르스의 <인생과 이상하게 놀라운 모험>이란 책을 보면 "나는 이곳에 1659년에 9월30일 착륙하였다. 그리고 이 사각 말뚝의 평면에 매일 한 줄씩을 그었다. 7일째는 평소보다 두 배 긴 줄을 그었으며, (안식일을 놓치지 않기 위해서) 매달 1일에는 더 긴 줄을 그었다. 이런 식으로 달력을 만들어, 주와 달 그리고 햇수를 계산하였다."라는 내용이 나온다. <태양력에 대한 견해>라는 김광규 시인의 시는 다음과 같다. 1년이 365일 이라는 건 아무래도 너무 짧다 시작한 일을 계속하기엔 계속하던 일을 끝내기엔 아무래도 너무 짧다 내게 힘이 있다면 세월을 다스릴 힘이 있다면 오늘부터 당장 달력을 고쳐 3년에 한 번씩 새해가 오게 하겠다. ...중략 (새해를 맞이하여 한 사람은 위와 같이 생각했고 다른 사람은 아래와 같이 생각했다) 하루 하나님이 빛을 낮이라 부르시고 어둠을 밤이라 부르시니라 저녁이 되고 아침이 되는 이는 첫째 날이니라.(창세기 1:5) 하루 = 24시간 근거 = 지구의 자전 하루의 길이는 일정할까? ●하루는 언제 시작? -일출: 이집트, 고대 그리스 -일몰: 바빌로니아, 아라비아, 유대인(금욜저녁부터 일요일까지 주말) -정오: 고대 아랍인, 움부리아 -한밤중: 우리나라, 중국, 일본 -국제표준기구: 0~24시 ●일주일 하나님이 그리 하시던 모든 일을 일곱째 날에 마치시니 일곱째 날에 안식하시니라(창 2:2) 바빌로니아 : 5일 주일 바빌로니아 : 7일 주일 한, 중, 일 : 10일 프랑스 혁명: 10일 -프랑스혁명달력은 9월22일부터 시작하여 10일 단위(민중들은 9일 일하고 1일 쉬는 싫어했다) 포도수확의 달 / 안개의 달/서리의 달/ 눈의달 -소비에트 달력: 5일 사람마다 번호를 줘서 각각 쉬는 날이 달랐다. ●한 달 -때를 가늠하도록 달을 지으시고ㅡ, 해에게는 그 지는 때를 알려주셨습니다.(시편104:19) 그믐달을 보려면 아주 부지런해야 한다. 몇 년에 한 번 볼 수 있기 때문이다. -달의 장점: 매일 변함 -달의 단점: 안 보이는 날이 있음 ●2만 5천년 전 달력 -Alexander Marshack -프랑스 도르도뉴 -크로마뇽인 -69개의 점: 2달 우리가 시간 속에 살기 때문에 시간을 놓치면 그 존재를 놓치는 것 같다. ●한 해 -기준: 지구의 공전 -태양의 이동과 계절의 변화를 인식하기 어려움 나무에 나이테가 있듯 산호 화석에도 날테가 있다. (그림을 보면 이것으로부터 약4억년 전에는 1년에 410일 정도가 있었다는 것을 알 수 있다.) -므두셀라는 187세에 라멕을 낳았고 라멕을 낳은 후 780년을 지내며 자녀를 낳았으며 그는 969세로 죽었더라(창 7:25~27) -우리의 연수가 70이요, 강건하면 80이라도, 그 연수의 자랑은 수고와 슬픔뿐이요, 빠르게 지나가니, 마치 날아가는 것 같습니다. (시편 90:10) 실제 나이를 75세로 가정하면, 1년 기준은? 1년 = 1달 -아담~노아 -1달: 29.53일 -1년 : 365.24일 -므두셀라 -969 x 29.53 / 365.24 -78.39 = 79년 ●1년 = 5달 -손가락의 개수=5 ●1년=6달 -야곱과 요셉의 후손들 -하지와 동지를 인식했을 것이라고 가정 야곱 147/6=74세 요셉 110/6=55 이후에는 1년=12달이 정착했을 터. ●천 년에는 몇 일이나 있을까? 1001년 1월 1일~2000년 12월 31일 내가 독일에 있을 때 지오잡지에서 퀴즈 프로그램에서 나온 문제, 쉽지만 함정이 있는 문제다. 이 퀴즈는 과학과 역사를 잘 알 아야하는 문제-노트북이 부상으로 주어졌다. 365,237일 (지오 답이었다.) 365,247일 (그러나 나는 답을 이렇게 썼는데 틀렸다고 상을 안주더라. 그래서 그때부터 독일 도서관을 찾아다니며 달력에 관한 책을 정독했다.) 1,000년에는 몇 일이나 있을까? 1년은 365일이니 *1000 = 4년마다 윤년이 있으므로 1000/4=250 365,000 + 250-10+365,240 400으로 나뉘는 해는 다시 윤년이므로 1200, 1600, 2000년 = 3 365,000 +250 - 10+3=365,243 -16세기에 윤년 규칙이 정해짐 그래서 답은 365,237일이었다. ●내게 러시아에서 편지가 왔다. "스 노브임 고담"(=새해 복 많이 받으세요) 이곳은 1월 7일이 성탄절이란다. 러시아의 10월혁명 축제는 11월에 한다. 이유인 즉, 1582년 10월 로마의 달력 일 월1, 화2, 수3, 목4, 금14... 그레고리우스 13세: 계절과 달력을 일치시키기 위해 열흘을 없애라! -1582년 10월 4일 다음날은 10월 15일이 되었다. 1582년에 윤년 규칙 정해짐 1582년 열흘이 사라진 이유? 사라진 10일의 비밀 -부활절 계산법: 니케아 종교회의에서 결정 -부활절= 춘분이 지나고 보름달이 뜬 다음에 온 첫 번째 일요일(3월 22일~4월25일) -부활절을 맞추기 위해서 달력상의 춘분 = 3월 21일 16세기의 실제춘분 = 3월 11일 (사라진 열흘...) ●부활절과 컴퓨터 관계 computus (부활절달력계산) computare (계산하다) computer (컴퓨터) ●황도와 사절기 춘하추동/ 황도: 하늘 위의 태양의 이동 경로 춘분(3월21일) 하지(6월 22일) 추분(9월23일) 동지(12월22일) BC(before christ) / AD (anno domini) -훈민정음: 1446년 세종28년 -임진왜란: 1592년 선조 25년 -갑오농민전쟁: 1894년 고종 31년 연호 -나라와 시대마다 모두 다름, 통일성 필요 -디오니시우스 엑시구스(6세기) 연도를 통일시켜라: 예수 탄생을 기원으로 하였다. ●예수는 언제 태어났나? 디오니시우스 엑시구스가 알고 있던 것 예수는 약 500년 전에 죽었으며, 부활한 날은 3월 25일이다. (계산을 통해 532년 전에 예수가 사망한 것으로 확인/ 여기에 예수의 생애 33년을 더하면 565년전 / 당시로부터 565년전을 AD 1년으로 정함) ●0년은 어디에? -21세기는? 200~1999년, 100년 -15세기는? 1400~1499년, 100년 -2세기는? 100~199년, 100년 -1세기는? 1~99년, 99년 -그러나 6세기 유럽인들은 숫자'0'을 몰랐다. ●예수는 정말 1년에 태어났을까? -전제 조건 : 예수는 3월 25일에 부활했고, 30세에 3년간의 공생애를 시작하였다. 3월25일의 비밀 - 마리아의 임신일, 예수 부활일/春 6.24 - 세례요한탄생일/夏 9.24-가브리엘, 세계요한 출생예고/秋 12.25-예수탄생/冬 교회의 기념일: 이교도의 축제일에 흡수하였다. 독일 5월1일: 나무에 장식-이 집에 사는 여자는 내꺼라는 표시. 우리나라 성황당/ 크리스마스트리/ 독일나무(마이바흐?)=모두같은 이교도형식 ●공생애는 정말 30세에 시작됐을까? -그렇다면, 예수는 언제? -예수가 태어날 때 유대의 왕은 헤롯.(헤롯왕의 통치기간:BC33~BC4년) -퀴리니우스(구레뇨)의 호적등록 ●예수의 별 유대인의 왕으로 나신 이가 어디에 계십니까? 우리가 동방에서 그의 별을 보고, 그에게 경배하러 왔습니다. -동방박사가 보고 찾아온 별 고흐<테라스가 있는 풍경> <별이 빛나는 밤에> <북두칠성이 있는 그림> 천문학자들은 고흐<언덕 위의 하얀집>1890,오베르 - 이 별이 무엇인지 찾아내라! -1890. 6월 16일 금성이다 고흐 상레미 1889년 월출? 일출? 7월 13일 저녁-따라서 월출이다. ●예수의 별 = 혜성이냐? 유성? / 초신성? -손님별의 등장 선조 37년: 갑자기 밝아진 별을 발견(손님별) 1604년 / 케플러 / 초신성 -수 /금/ 지/ 화/ 목/ 토/ 천 /해 /명(퇴출) 목성은 육안으로 확인 가능- 그만큼 어마어마 크다, 토성도 육안으로 가능, 망원경으로는 띠도 보인다. 토성은 물의 밀도보다 낮아서 둥둥뜨기도 함, 천왕성도 육안으로 보인다. (크기 때문에) ●케플러의 또다른 관찰 -페가수스 자리, 물고기자리 밑에서 황도 발견 목성과 토성의 대상합 황도, 목성궤도, 토성궤도, 목성과 토성의 대상합: 854년에 한 번 일어나는 희귀한 현상 물고기=익투스 예수, 그리스도, 하나님의 / 아들/ 구원자 ●BC 46년에 1년은 언제나 365일? 고대 로마 달력 -평년=10개월 304일 -평년=12개월 355일, 윤년=382일 -BC 46년 로마의 1년은 445일 이었다. 날짜가 엉망이었다=이는 나라가 엉망이다. -율리우스 달력 1월/ 마르티우스, 2월 아프릴리스, 3월 마이우스, 4월 주니우스, 5월 쿠인틸리스, 6월 섹스틸리스, 7월 셉템버, 8월 옥토버, 9월 노벰버, 10월 디셈버, 11월 야누리우스, 12월 페브리우스 -그래서 달력이 바뀐다, 0.0078일=11분 14초 때문에 -율리우스 달력에서 평년=365일, 4년마다 오는 윤년은 366일 1년은 365.25일이라고 계산했기 때문. 이정모 <달력과 권력> 앞으로 역시 달력은 계속 바뀔 것이다. 지금도 매년 유엔에는 새로운 달력들이 제안되고 있다. 영구달력, 세계달력이란 것이 교과서에 실리기도 했다. 유엔에서 바꾸기 전에는 바꿀수 없는데 예전엔 농업사회였기에 달력을 만드는 이가 권력을 쥐었다, 선덕여왕이나 미실처럼.

뜨겁고 꾸덕꾸덕한 상태로 돌아가 다시 한번 빅뱅의 순간을 맞이할지도 모릅니다

이*나


	이 강의 리뷰를 어느 카테고리에 넣어야할까 고민하다 그냥 뭉뚱그려잡탕덕질 카테고리인 Initiative에 넣기 결정ㅋㅋㅋ 인문숲 아트앤스터디 리뷰어 4기로 활동하던 저는 이어서 5기까지 연임을 하게 되었습니돠 짝짝짝! 영문학 강좌가 끝나고 근 2주만에 다시 찾은 인문숲 기지는 활동적인 계절의 흐름에 맞춰 사람이 좀 더 많아진 것 같고 또 활기도 있었습니다. 여전히 커피과자와 녹차가 저를 반겨주기도 했구요ㅎㅎ 이번에 제가 8주간 수강하는 강좌는 이정모 선생님의 "과학 여행-빅뱅에서 인간의 미래까지"입니다. 인문학 공부하는 애가 무슨 과학 관련 강좌를 들으려고 하니, 한다면? 뭐... 별로 할말은 없네요. 고등학교 이후 과학 관련 교양에서 C+ 맞고 더 이상 쳐다도 보지 않았던 분야였는데 말이죠. 하지만 시험이랑 과제 기타등등 스트레스 요인들의 압박이 없다면 분명 한번쯤 공부해보고 싶은, 흥미가 가는 분야이긴 합니다. 그래서 신청해써요 쿄쿄 근데 막상 리뷰를 쓰려니 급자신이 없어지네요. 제대로 이해는 한건지 원ㅠㅠ 빅뱅 Big Bang 하면 뭐가 생각나시나요? 저는 우리나라 정상의 남자 아이돌그룹이자 한류스타 '빅뱅'이 제일 먼저 생각납니다. 그리고 또 제가 사랑해마지않는 미국 시트콤 '빅뱅 이론'도 생각납니다. 누가 저에게 너 '빅뱅' 알아? 혹은 '빅뱅 이론' 알아? 라고 묻는다면 틀림없이 이 둘을 떠올리겠죠. 하지만 이런건 비단 저 뿐만은 아닐거예요. 네이버나 구글에서 검색을 해봐도 빅뱅하면 다 저 둘 밖에 안나오니깐 말이죠. 그런데 그렇다면 이 빅뱅이라는 말은 무슨 의미일까요? 누가 만들었고 원래는 어떤 뜻을 지니고 있는 걸까요? 무려 137억년에 걸친 이야기를 한번에 다 전달할 수 는 없겠지만 그래도 시작해보겠습니다. 빅뱅, 우주는 과연 대폭발로 생겨났을까? 137억 년 전 한 점에서 우주가 탄생하였습니다. 즉 시간과 공간이 만들어진 것입니다. 우리는 이 때를 빅뱅이라 부릅니다. 그런데 아무도 보지 못한 빅뱅의 순간을 과학자들은 어쩜 그렇게 뻔뻔하게 주장할 수 있는 걸까요? 빅뱅이란게 과연 있기나 한 것일까요? 이 질문이 나오기 위해서는 우선 우주라는 공간에 시작과 끝이 있는지에 대한 논의가 필요합니다. '중력 Gravity'을 발견한 과학자 아이작 뉴턴은 우주가 무한하다고 보았습니다. 우주는 끝이 없고, 또 정적인 상태로 있다는 게 뉴턴의 주장입니다. 그리고 그 근거로 '중력'을 들었습니다. 거시적인 관점에서 우주는 가만히 있습니다. 가만히 있으려면, 물질 간 균형을 맞춰야합니다. 그의 생각을 쉽게 정리하면, 1) 모든 물질의 균형을 맞추려면 무한해야지. 2) 유한한 우주라면 끝이 있어야해. 3) 끝에 있는 물질들은 중력에 의해서 안쪽으로 끌어당겨지겠지. 4) 그런데 그렇지 않기 때문에 우주는 무한할꺼야. 하지만 후에 '밤하늘은 왜 깜깜할까?'라는 질문으로부터 올베르스의 역설Olbers' Paradox 이 탄생합니다. 우주가 무한이 크고 무한이 오래된 정적인 우주라면 하늘을 보는 우리의 별 표면에 닿아야 합니다. 즉 모든 별빛이 우리의 눈에 들어와야 합니다. 그렇다면 어디를 보던지 밤하늘은 별 표면만큼 밝아야 하는거죠. 그렇지만 밤하늘은 밝지 않고 어둠침침합니다. 그렇다면 우주에는 끝이 있지 않을까요? 멀리 있는 별의 빛은 아직 우리에게 닿지 않은 것이 아닐까요? 이미 발해진 빛은 우주 전역을 채울말큼 충분한 시간적 여유가 없었을 것입니다. 그렇다면 공간 역시 무한하지 않다는 말이 됩니다. 그리고 그 후, 17세기에 케플러가 '우주는 무한히 크지도 않고 오래되지도 않았다. '고 했습니다. 그럼 여기서 또 다른 질문이 파생됩니다. 만약 우주가 유한하다면 즉 끝이 있다면, 시작도 있지 않을까요? 아인슈타인 역시 우주가 유한하다고 보았습니다. 그렇지만 문제는 중력! 중력 때문에 우주가 급격히 붕괴해야하는데 우주는 정적입니다. 그렇기 때문에 그는 '우주 상수'를 만들어 이론을 세웁니다. 우주 상수가 있다면 끄트머리가 있어도 문제될게 없기 때문이죠. 그래서 그는 '우주는 팽창하지도, 수축하지도 않는다.'라고 보았습니다. 아인슈타인은 처음이라는 것을 정의하지 않습니다. 무한이 먼 과거로부터 우주가 현재의 모습 그대로 머무른다는 것입니다. 이 이론을 '정상우주론'이라고 합니다. 하지만 '우주가 점점 더 커지는 것이 아닐까?'라는 의문을 들게 한 사람이 있습니다. 바로 허블 망원경으로 유명한 주인공 '에드윈 허블'입니다. 그는 은하가 은하수 바깥에 있다는 것을 처음으로 인식합니다. 그리고 우리 은하 밖에도 엄청나게 많은 은하가 있다는 것을 발견했어요. 우주라는 공간이 지각적으로 엄청나게 커진 사건이죠. 아무튼 허블은 천체들이 지구에서 점점 멀어지고 있다고 생각했습니다. 공식을 세워서 천체가 지구에서 멀어지는 속도가 비례한다고 보았고, 멀리있는 개체일수록 더 빨리 멀어지는 거라 생각했습니다. 결국 허블의 은하팽창설은 은하의 후퇴속도(적색편이) 관측을 통해 증명되었습니다. 그리고 1931년에 아인슈타인은 '우주상수는 내 인생일대의 실수였다'라고 말하게 됩니다. 하지만 정상우주론자들은 그래도 우주 밀도는 변하지 않는다고 생각했습니다. 우주는 예나 지금이나 늘 같은 모습이며, 우주는 팽창하지만 새로운 물질이 계속 생겨서 같은 밀도를 유지한다는 것입니다. 그리고 정상우주론자의 대표적인 과학자는 바로 프레드 호일입니다. 그는 바로 빅뱅이론의 Big Bang이라는 명칭을 붙여진 사람이기도 합니다. 우주팽창설을 조롱하면서 "우주가 어느날 갑자기 Bang! 하고 태어났다고?" 라고 말합니다. 그러나 여기서 대망의 '빅뱅' 이라는 이름이 붙여진 이론이 탄생하게 된거죠. 그리고 정상우주론은 틀린 것으로 증명되고 맙니다. 우주 팽창설에 관해 알아보겠습니다. 우주의 역사를 거꾸로 돌리보면 지금의 큰 공간보다는 점점 작아지겠죠? 점점 밀도가 점점 작아지면서 우주는 하나의 점이 될 것입니다. 우주가 팽창하기 시작한 최초의 점을 빅뱅, 대폭발이라고 합니다. 게오르그 가모프는 1946년에, '초기 우주는 고온/고밀도였다. 너무 뜨거워서 원자들은 존재할 수 없었고 오로지 수소와 헬륨 정도만이 존재할 수 있었다.' 라고 말합니다. 그리고 이는 '우주배경복사'를 관찰하면서 증명되었습니다. 초기 우주는 현재보다 훨씬 더 뜨겁고 밀도도 더 높았습니다. 공간이 확장되면서 우주는 식었고 마침내 지금과 같은 모양을 갖추게 되었죠. ivannaing.egloos.com/582997 위 사진은 허블 망원경으로 본 은하의 모습입니다. 별 같이 보이는 점들이 다 하나의 은하라고 하니 신기할 따름이예요. 하나의 은하는 몇 천개 혹은 몇 억개씩 별이 있겠죠? 이러다보니 외계인이 있다고 해도 정말 믿겠어요. 저 많은 은하계 어딘가에 생물체가 없으리란 법도 없으니깐요. 허블 상수에 따르면 우주의 나이는 100~200억년입니다. (엄; 엄청난 오차...) 그리고 오래된 별을 관찰하면 110~180억년으로 추정되고 따라서 지금까지 최선의 결과는 우주의 나이가 137억년 (플러스마이너스 13억년) 정도로 나옵니다. 그리고 우주를 구성하는 물질 중 4%는 별과 성간 가스 같은 일반 물질, 23%는 암흑 물질 Dark Matter, 73%는 암흑 에너지 Dark Energy 입니다. 아직 알려지지 않은 암흑 에너지와 암흑 물질에 대한 연구가 진행된다면 앞으로 우주의 미래가 어떨지 좀 더 과학적이고 정확한 예측이 가능해지겠죠? 우주가 앞으로 어떻게 될지는 세 가지 시나리오가 존재합니다. 1) 열린 우주 Open universe *현재까지 입장(NASA) 2) 평평한 우주 Flat universe 3) 닫힌 우주 Closed universe 로버트 프로스트 Robert Frost는 "Some say the world will end in fire, others say in ice"라고 말합니다. 만약 열린 우주라면 끝없이 팽창해 온도가 낮아져 얼음덩어리 상태가 될 것이고 닫힌 우주라면 어느 순간을 기점으로 다시 쪼그라들어 뜨겁고 꾸덕꾸덕한 상태로 돌아가 다시 한번 빅뱅의 순간을 맞이할지도 모릅니다. 평평한 우주 그대로라면 조금은 안심이 되겠죠? 하지만 현재는 어떻게 될지 모르는 상태입니다. 그러나 분명한 건 지금 우주는 팽창하고 있다는 사실이겠죠! 우주는 앞으로 어떻게 될까요? 폴 고갱 "우리는 어디에서 왔는가? 우리는 누구인가? 우리는 어디로 가는가? " Paul Gauguin "Where Do We Come From? What Are We? Where Are We Going?"

우리가 농담삼아 이야기할 때 '너는 안드로메다에서 왔니?'라는 말을 하곤하는데

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	천동설과 지동설의 대결 오늘 5.18인데 예전에는 피가 끓었는데, 요즘은 나이가 들어서인지 무던해졌다. 시간은 이렇게 지나가나봅니다. 오늘의 주제는 한 마디로 "지구가 도냐? 태양이 도나?" 입니다. 예를 들어 우리가 정동진에 일출보러 간다고 합니다. 하지만 사실 '떠오르는 해'라고 말은 하지만, 우리는 지구가 돌고 있는 것 뿐이라는 것을 잘 압니다. 이렇게 배운 사람도 쉽게 느껴지는데, 그 옛날 이러한 원리는 안배운 사람들은 오죽했을까요...? 여기 허블 망원경으로 찍은 사진을 봅시다. 여기서 보이는 점 하나하나가 '은하'입니다. 그러니까 적어도 하나의 은하에는 수천억 개의 별이 있는 것이지요. 따라서 이 사진은 지구에서 절대 볼 수 없는 것입니다. 그렇다면 우리가 살고 있는 지구가 어디 있을까요? 사실 지구는 '별'이라고 볼 수 없지요. 만약에 지구가 별이라면 아마 우리는 뜨거워서 살지 못할 것입니다. 지구는 태양계 안에 있죠. 토성, 목성도 커서 육안으로 볼 수 있습니다. 지구에서 제일 가까운 별은 무엇일까요? 예 태양입니다. 거기서 오는 빛의 속도는 8분 19~20초 밖에 안 걸립니다. 우리 은하의 사진을 보십시오. 옆에서 보면 원반형에 소욜돌이 치는 모습이지요? 저 옆에 안드로메다는 실제로 상당히 먼 거리에 있습니다. 그래서 우리가 농담삼아 이야기할 때 '너는 안드로메다에서 왔니?'라는 말을 하곤하는데, 사실이 그렇습니다. 얼마나 먼 곳에서 왔기에 이런 말들이 생겨났을까요? 관찰 가능한 은하를 말하자면 다음과 같습니다. 우주> 태양계> 태양계 옆 은하> 밀키웨이 갤러시> 로컬 갤러틱 그룹 > 비르고 슈퍼클루스터> 로컬 수퍼클루스터 순이지요. 그 크기를 다시 한번 비교해 보자면, 그렇습니다, 우리의 은하는 표현할 방법도 비교할 수도 없습니다. 일반적으로 사람들은 "과학이 무엇입니까?"라는 질문에 "사람의 삶을 풍요롭게 하는 것"이라고들 답하는데 이는 곧 "침대는 과학이다"라는 말과 같은 것이죠. 그러니 과학은 기술이 아닙니다. 즉, 과학은 우주의 원리를 찾는 것이고, 기술은 인간이 편리하게 살게끔 돕는 것입니다. 그러니 과학과 기술은 전혀 다른 것이죠. 이렇게 과학은 내 삶에 아무런 도움이 되지 않는다, 라고도 볼 수 있습니다. ● 과학적 사회적 의의와 영향 여기 소개된 책, 갈릴레이의 < 두 우주 체계에 대한 대화 >를 보면, "1961년 4월 12일 보스토크 1호 108분(180~230km) 동안 하늘을 날았다. 러시아의 유리 가가린 / LE0 지구 제궤도160~2,00KM 우주의 모습은? 4,000년 전 사람들도 궁금했기에 이러한 그림을 그렸다."라는 내용이 나옵니다. 참고로, 과학과 기술은 다릅니다. ● 천동설은 과학인가? 프롤레마이오스 / 과학이란 무엇일까? 반증을 할 수 있는 게 과학이다. -천동설의과학적 요소: 천문 현상 설명 -천동설의 비과학적 요소 : 신의 개입 -천동설 비판의 준거 비과학적 요서 - 오컴의 면도날 과학적 요소 - 반증 가능성 -갈릴레이: 근대 과학의 아버지 천동설의 과학적 요소를 실험과 관찬을 통해 반증함. ●아이디어 > 실험이 아이디어를 지지하면 > 이론성립 > 이론을 이용하여 새로운 이해를 함> 새로운 관찰, 실험> 이론이 새로운 관찰을 설명 > 이론의 발전 ● 천동설은 과학이다! -관측: 태양, 달, 행성, 별의 운동 -초기 모형을 잘 만들었다. -이 모형으로 예측을 했다 -새로운 관측 -수정 모형: -반증 때문에 천동설은 아주 좋은 과학의 예이다. ! / 아는 게 과학은 아니다. ●갈릴레이의 교훈 -천동설은 그 시대를 밝힌 과학 -천동설의 권위주의로부터 잉태된 억압은 천동설 자체가 아니라 인간으로부터 시작되었다. -진정한 발전 -자유로운 상태를 유지하기 우해 끝없는 비판과 견제와 새로운 사고의 자세유지 ●好信不好學(호신불호학) 其蔽也賊(기폐야적) "사람들이 믿기만을 좋아하고, 그에 대한 공부를 하지 않으면, 그 폐단은 사회적인 적으로 나타난다." (그 의심을 통해서 더 깊은 믿음을 갖으라는 뜻)입니다. 이로써 오늘 강의도 마치겠습니다.

"137억 년의 장구한 빅뱅이론을 우리는16시간 안에 풀어낼 것이다"

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	"우주의 탄생에서 지금까지_사람들은 어떻게 생각하게 되었나? 앞으로 137억 년의 장구한 빅뱅이론을 우리는16시간 안에 풀어낼 것이다." 아트앤스터디의 이정모 선생님의 강의는 이렇게 시작되었다. 1강. "우리는 어디에서 와서 어디로 가는가?"로 질문을 해본다. 그렇다면 우주에는 시작과 끝이 있을까? 자, 아래 그림을 한 번 살펴 보자. 고갱의 <우리는 어디에서 왔는가? 누구인가? 어디로 가는가?> 제목 참 길다. 여하튼 고갱의 그림 배경을 잠시 살펴보자면, 증권 중개소에서 일하면서 그림에 관심을 보인 폴 고갱은 미술관을 찾아다니며 미술에 관해 토론하고, 인상주의 화가들과 교제하게 되었다. 이후 방 하나를 화실로 이용해 그림을 그려 전시회에 출품도 했다. 결국 아내의 만류에도 불구하고, 가족과 안정된 삶을 뒤로 한 채 증권거래소를 그만두고 화가로서의 새 출발을 시도했다. 고갱이 화가가 되기까지의 일대기를 이렇게 길게 쓴 이유는 그의 작품세계, 즉 그의 '원시를 향한 순수한 열망'이 현재 우리의 삶과 밀착되어 있다는 것이다. 더불어 등한시 했던 인류의 탄생 한 참 그 이전의 우주 기원에 대한 이해를 해보고 싶어서이기 때문이다. 그러했기에 이정모 선생님 또한 과학시간에 뜬금없는 고갱의 그림 이야기로 수업을 시작하지 않았을까? Where do we come from? What are we? Where are we going? 우리는 어디에서 왔는가. 우리는 누구인가, 우리는 어디로 가는가? Paul Gaugain, oil on canvas, 1897 각설하고, 오늘 수업의 내용이었던 빅뱅의 탄생배경을 간략히 정리해보자. 1917 아인슈타인의 정상우주론 '우주는 팽창도 수축도 하지 않는다.' 1922 프리드만 '우주는 극도의 고밀도상태에서 시작돼 점차 팽창하면서 밀도가 낮아졌다.' 1929 허블 '은하의 후퇴 속도(적색이동)를 관측하여 우주가 팽창'한다는 사실을 발표하였다. 1931 아인슈타인 '우주상수항삭제'를 발표하였다. 1946 가모프 '우주의 모습을 처음으로 정확하게 계산하여 초기 우주는 고온고밀도 상태였으며 급격하게 팽창하였다'고 발표하였다. 1948 가모프 '우주배경복사'가 존재해야한다는 것을 예언했다. 1948 랠프 앨퍼 & 로버트 허머 ' 초기우주 흔적인 우주배경복사가 우주 어딘가에 남아있다. 1965 아노펜지아스 & 로버트 윌슨 '랠프 앨퍼 & 로버트 허머 ' 초기우주 흔적인 우주배경복사' 발견 1978 노벨물리학상 1980 앨런 구스 '인플레이션 가설' 20세기 과학이 이루어낸 성과 중 하나는 양파 껍질처럼 우주의 기원에 대한 비밀을 하나씩 벗겨지고 있다는 것이다. 현대 천문학이 밝혀낸 우주는 수천억 개의 은하가 있으며, 한 개의 은하는 대략 수천억 개의 별로 구성되어 있다. 이 별 가운데 하나가 우리에게 없어서는 안될 태양이다. 뿐만이랴 우주에는 블랙홀과 암흑물질 등 우리가 모르는 천체들이 숱하다. 우주는 지금으로부터 약 137억 년 전에 대폭발(Big bang)로 시작되었다. 여기서 잠시 삼천포, 빅뱅Big bang이란 말은 처음 우주생성론을 비하하는 말로 쉽게 불리워졌던 것이란다. '빵~'하고 터진다는 의미에서 빅뱅말이다. 우스개 소리지만 우리가 알고 있는 한국의 가수 그룹 빅뱅을 생각해보라. 아마도 '빅뱅'이라는 단어를 만들지않았다면 그들은 빅뱅 대신 '대폭발'이란 그룹명을 써야했을 터이니 생각만 해도 웃기지 않는가? 또 한번 각설하고, 대폭발이 일어난 순간에는 엄청난 에너지가 작은 우주 공간내 밀집되어 있어 거의 상상불가한 온도였을 것이다. 허나 이 물질들의 생성 및 사건들은 폭발이 되는 찰나와 함께 거의 이루어 졌다. 이 시기에 이미 양성자, 중성자, 전자, 등 이들은 광자들과 함께 약 100억의 100의 10승- 대체 '0'이 몇 개나 따라붙는지 헤아릴 수가 없다, 아무튼 이 온도에서 열평형을 이루고 있었다 폭발 이후 몇 3분이 지난 시간에는 온도가 다시 약 10억도로 떨어지고, 주요 입자들의 존재비율이 정해진다. 양성자들과 중성자들 이들은 전체 질량의 각 87%, 13%를 점유하게 되고, 전자들과 양전자들은 대부분 전자-양전자에 의해 소멸되어 오직 양성자 수에 해당하는 전자들만 남게 되었다. 이 시기로부터 폭발 후 30분이 지나는 시기까지 중성자들은 양성자들과 결합하여 중수소 및 헬륨 원자들을 형성하고, 물질의 대략 25%가 헬륨 원자핵으로 전환되었다. 이 시기 이후 수십만년 동안 우주의 물질은 양성자, 헬륨 원자핵, 전자, 광자들이 서로 충동하며 열평형을 이루고 있는 뜨겁고 불투명한 원시화구상태를 지속하다가, 우주의 나이 대략 50만년 경부터 우주의 온도가 충분히 낮아지고 입자들 사이의 거리도 멀어지면서 전자들이 원자핵과 결합하여 수소 및 헬륨 원자들을 형성하게 되었다. 이렇게 대폭발 이후 100만 년이 되는 시기에 원자 형성과정이 끝나고, 수소와 헬륨 원자들은 다시 집산과정을 거쳐 대규모의 은하와 초기의 별들을 구성하기 시작했는데 긴 시간의 터널을 거친 것이 현재 우리가 알고 있는 우주의 모습인 것이라고 한다.

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