강석기 기자
2004년 6월 29일 sukki@donga.com


17세기 영국의 뉴턴과 독일의 라이프니츠는 미적분 발견의 우선권을 두고 치열하게 다퉜다. 양국민간의 반목으로까지 이어진 이 논쟁은 승부가 나지 않았지만 오늘날 수학책을 보면 라이프니츠가 미소지을 것이다. 그가 고안한 기호들인 , dx, dy가 쓰이고 있기 때문이다.

그런데 우주 먼 곳에도 적분 기호 를 닮은 은하가 존재한다. 미 뉴멕시코에 있는 미국립전파천문대(NRAO)는 미 애리조나 키트 피크에 위치한 윈(WIYN) 망원경이 찍은 ‘적분 기호’ 은하 UGC 3697의 사진을 최근 공개했다. 나선 은하인 적분 기호 은하는 양쪽 끝의 별과 가스층이 휘어져 있어 옆모습이 적분 기호 를 거울에 비춘 형상이다. 은하 주위의 푸른색은 수소기체 때문이다.

미 하버드-스미스소니언센터의 천체물리학자 린 매튜스는 “은하의 판이 이처럼 뒤틀려 있는 경우는 매우 드물다”며 “이것은 UGC 3697이 불안정안 상태에 있음을 시사한다”고 말했다.
  1. 강우영 2004.07.06 23:31 신고

    기린자리에 있으니 대충 북두칠성과 북극성 사이쯤에 위치한 듯 한데, 구경 8인치 이상의 망원경이 있어야 볼 수 있으니 그림의 떡... 사진으로만 즐기는 수 밖에...-_-

    <a href=http://www.skyhound.com/sh/archive/feb/UGC_3697.html
    target=_blank>http://www.skyhound.com/sh/archive/feb/UGC_3697.html
    </a>


    보너스로... 멋진 천체 사진들을 구경하고 싶을 때에는...

    <a href=http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/astropix.html target=_blank>http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/astropix.html</a>

  2. BlogIcon inuit 2004.07.07 09:01 신고

    미분기호도 좀 찾아줘.. -_-;

  3. 강우영 2004.07.08 02:25 신고

    쩝, 북아메리카 성운, 마귀할멈 성운, 고양이발 성운, 말대가리 성운, 오메가 성운 등은 있는데, 미분 성운은...
    아래 수원대 곽영직 교수 홈페이지 참조... 위의 NASA 홈피를 베낀 것이긴 하지만...

    <a href=http://phys.suwon.ac.kr/~kdh/ target=_blank>http://phys.suwon.ac.kr/~kdh/</a>

  4. BlogIcon inuit 2004.07.08 20:32 신고

    흠.. 한 1분보다가 그냥 나온게.. 내 타입이 아닌듯. -_-

    신앙심 깊은 물리학자는 위험해.. -_-;;

  5. 강우영 2004.07.09 00:59 신고

    국내 싸이트 중에 천체 사진에 대한 설명과 정리가 가장 잘 되어 있는 것 같아서 추천했는데...

    쩝... 천체 사진이 아닌 다른 걸 봤남?? 난 사진 밖에 본 게 없어서리...

  6. BlogIcon inuit 2004.07.09 12:53 신고

    별뜻 없으니 심각하게 받아들이진 마라. ^^

  7. BlogIcon Sci-Fi torrents 2012.01.19 03:03 신고

    Leibniz combined ideas from several disciplines to form the basis of his work within a particular discipline. His antipathy towards academic institutions of his time was mostly due to the fact that they prevented cross-disciplinary studies. With the current popularity of cross-disciplinary studies and majors in colleges and universities, Gottfried Leibniz can be seen as ahead of his time.

최근 웰빙 트렌드와 함께 건강하고 오래 사는것에 대한 관심이 많아지고 있다. 그래서 오염이 되지 않은 극지방의 생수를 사서 마신다거나 몸에 좋은 보양식을 찾는 등 많은 노력을 하지만 100세 이상의 수명 연장은 기대하기 힘들다.

그런데 우리나라의 한 연구진이 수많은 사람들이 그토록 찾던 장수의 비밀이 ‘염색체 길이의 늘임'에 있다는 것을 최초로 밝혀냄으로써, 불로장생의 꿈을 실현하는 데 한 발짝 다가서게 했다.



2004년 5월 2일자의 과학전문지 '네이처 지네틱스(Nature Genetics)'는 ‘텔로미어(Telomere)’라는 염색체 말단 부위의 길이를 조작하면 생물의 개체 수명을 연장할 수 있다는 연세대 생물학과 노화유전자기능연구센터 이준호 교수 연구팀의 연구 결과를 게재했다.
이들의 연구 내용은 실험용 벌레의 일종인 꼬마선충(C. Elegans)의 염색체 끝부분(텔로미어)을 정상보다 30% 정도 길게 만들어, 평균수명을 20일에서 23.8일로 20% 증가시키는 데 성공한 것이다. 염색체는 세포 내에서 생명의 설계도인 유전자가 모여 있는 곳으로 꼬마선충은 6쌍의 염색체를 갖고 있다.



‘텔로미어’는 그동안 생물의 노화와 직결되는 것으로 생각되어 주목을 받아온 부분으로, 염색체 양끝에서 특정 염기서열들이 수천 번 이상 되풀이되는 독특한 구조와 길이를 지닌 부위를 말한다. 예컨대 사람 세포 안 염색체 말단에서 ‘디엔에이(DNA)’는 ‘TTAGGG’라는 염기서열이 1천 번 가량 반복된다. 그런데 아무런 유전자의 기능도 하지 않는 이것이 점점 닳아 짧아질수록 생명은 노화와 죽음에 이르는 현상이 나타나는 것이다.



텔로미어와 노화 수명의 관계는 세포 대상의 실험에서 잇달아 입증되어, 노화 수명을 설명하는 유력한 가설로 자리잡아 왔다. 물론 텔로미어가 아니더라도 노화와 수명을 설명하려는 가설은 무수히 존재해 왔다. 활성산소에 의한 산화스트레스가 세포에 노화를 촉진한다는 설, 시간이 흐를수록 유전자에 출현하는 돌연변이가 쌓여 수명이 다한다는 설, 수명 조절 유전자가 따로 존재한다는 설 등이 제기되어 왔다. 하지만 이런 설들은 과학적 입증이 충분치 않아 그다지 주목을 끌지 못했다.



텔로미어는 최근에 주목 받기 시작한 가설로 세포의 수명은 바로 텔로미어의 길이에 좌우된다는. 즉 세포가 분열을 거듭해 노화가 진행될수록 텔로미어가 닳아 없어져 길이가 짧아진다는 이론이다. 연세대 연구팀은 이 사실에 바탕을 두고 거꾸로 텔로미어가 길어지면 세포의 수명이 연장될 수 있다는 점에 착안, 꼬마선충에 유전자조작을 가해 텔로미어의 길이를 늘어나게 만드는 단백질을 대거 작동시켰다. 그 결과 꼬마선충의 수명이 늘어난 것은 물론 노화 속도 역시 지연되었다.



이번 실험은 개체와 텔로미어의 관계를 보여 주었다는 점에서 매우 흥미롭다. 개체 수준에서 텔로미어와 노화의 관계를 밝힌 세계 최초의 연구이기도 하지만, 꼬마선충과 사람의 텔로미어 구조가 비슷하기 때문에 인간의 불로장생의 꿈을 실현하는 데 중요한 단서를 제공했다는 점에서 그 의의가 크다. 따라서 앞으로 생쥐 등 고등동물에서도 이 가설이 입증되어야 할 것이다.



물론 텔로미어의 길이 효과는 사람 세포에서도 확인은 되고 있다. 나이가 들수록 텔로미어가 짧아지는 사람의 정상 체세포와 달리, 암세포는 짧아진 텔로미어를 복원하는 특별한 효소단백질(텔로머라제)을 지녀 노화하지 않고도 무한히 분열할 수 있다. 따라서 텔로머라제의 활성을 억제하면 암세포가 노화의 길로 접어들어 사멸하는 것으로 나타난다. 이것은 아직 세포 수준이긴 하지만 텔로미어 효과는 사람 세포에서도 나타나는 것을 보여 주는 예다.



이처럼 단순한 길이의 정보로 수명이 연장된다는 사실은 매우 중요하다. 하지만 그것이 노화 수명에 어떻게 영향을 끼치며, 무엇이 그 길이를 읽어내어 노화와 관련한 복잡한 생체신호들을 일으키는지는 아직 남겨진 숙제다. 이 과제를 풀어 우리 몸 깊숙한 곳의 염색체 말단에 숨겨진 비밀이 더욱 밝혀진다면, 모든 인간의 염원인 불로장생의 꿈이 어쩌면 이루어지지 않을까? (글 : 김형자 – 과학칼럼리스트)

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Q1) 다음 점의 위치는 어디라고 생각하세요? (5번점의 4번점에 대한 상대적 위치)
1. 더 깊이 아래쪽
2. 같은 기울기로 아래쪽
3. 작은 기울기로 아래
4. 위쪽


Q2) 왼쪽이 A, 오른쪽이 B 그룹입니다.
아래의 꽃은 어느 그룹에 속할까요?




-by inuit
  1. ㅇ_ㅇ 2004.04.15 00:15 신고

    Q1) 1번
    Q2) B 그룹..

    낼 꼭 투표하세요..

  2. 강우영 2004.04.15 00:15 신고

    1번 그림은 지중해성 기후(Cs)에 속하는 북반구 어느 지역의 월별 강수량 변화???

  3. BlogIcon inuit 2004.04.16 09:21 신고

    심리 실험이 밝혀낸 동서양 생각의 차이

    최인철·서울대 심리학과 교수
    과학동아 2004년 3월 ichoi@snu.ac.kr


    미국 유학 시절 감기에 걸려 병원에 간 적이 있다. 의사의 진찰이 끝난 후 필자는 감기에는 어떤 음식을 피해야 하는지를 물었다. 그런데 의사는 매우 당황한 듯 질문을 다시 해달라고 요구했다. 필자는 발음을 못 알아들어서 그러려니 하고 천천히 질문을 반복했지만 의사가 기껏 해준 말은 “아무거나 맛있게 드세요”였다.

    우리나라에서는 의사에게 진단을 받을 때면 습관적으로 ‘이 병에는 어떤 음식이 좋은지’ 또는 ‘이 병은 어떤 음식을 피해야 하는지’를 물어본다. 질문하는 사람이나 답하는 사람 모두 이 상황에 어색해하지 않는다. 특히 대부분의 한의원에서는 친절하게도 피해야 할 음식의 목록을 먼저 알려준다. 그러나 우리나라에서는 자연스러운 이 질문이 미국 병원에서는 대체로 부자연스러운 질문이 되고 만다. 한국인과 미국인은 같은 상황에서도 생각하는 방법이 서로 다른 것이다.

    문화가 다르면 생각하는 방법도 다를까. 이는 심리학자와 인류학자 사이에서 꽤나 오래된 질문이지만 모든 학자들이 동의하는 해답은 없어 보인다. 인간의 사고 과정을 컴퓨터에 비유하는 학자들은 인간의 사고는 문화에 관계없이 보편적일 것이라고 굳게 믿어왔다. 그러나 또다른 학자들은 문화가 다르면 사고방식도 질적으로 다를 것이라고 주장해 왔다. 문화 차이를 주장하는 아주 극단적인 견해 중에는 문화 간의 ‘언어’ 차이가 ‘지각’의 차이도 가져올 수 있다는 얘기도 있다. 예를 들어 ‘눈’(雪)에 대해 많은 어휘를 사용하고 있는 에스키모인은 다른 문화권의 사람에 비해 더 많은 종류의 눈을 볼 것이라는 얘기다.


    생각의 지도

    최근 미국에서 발간된 ‘생각의 지도’(The Geography of Thought)라는 책에서 세계적 심리학자인 미국 미시간대 리처드 니스벳 교수는 문화 간에 존재하는 사고방식의 차이가 지금까지 예상했던 것보다 훨씬 크고 광범위하다는 점을 보여주고 있다. 니스벳 교수에 따르면 마치 우리가 국경선으로 세계지도를 그릴 수 있듯이 사고방식에 근거해 세계지도를 그릴 수 있다.
    “차를 더 마시겠습니까?”라고 물을 때 미국인은 으레 “More tea?”라고 동사를 생략해서 말한다. 그러나 동양인은 “More drink?”라고 명사를 생략해서 말한다. 또 한국 학생들의 논문에서는 장황하게 연구 배경을 설명하거나 사례를 기술하는데 지면을 할애하고 나중에 가서야 연구의 목적이 등장하는 경우가 많다. 그러나 서양 학생들의 논문에서는 처음부터 단도직입적으로 ‘이 연구의 목적은…’이라고 시작하는 문장이 심심찮게 등장한다. 뿐만 아니라 서양과 달리 동양의 종교에는 유일신 사상과 같은 배타적인 논리보다 모든 종교는 서로 통한다는 융합의 정서가 강하다. 이처럼 동양인과 서양인은 생각하는 습관에 매우 상이한 체계를 갖고 있어 사고방식이 확연하게 구분된다.


    규칙 vs 관계


    서양에서는 아이들이 관계를 표현하는 동사보다 사물을 표현하는 명사를 더 빨리 배운다. 그러나 동양 아이들은 그 반대다.
    흔히 동양의 사고는 ‘종합적’, 서양의 사고는 ‘분석적’이라고 말한다. 동양에서는 우주를 매우 복잡한 곳으로 간주하고, 우주에서 발생하는 사건들의 배후에는 수없이 많은 요인들이 복잡하게 얽혀 있다고 믿는다.

    이는 동양의학에도 그대로 적용된다. 즉 한의학에서는 인간의 몸은 주변 환경과 서로 밀접하게 연관돼 있고, 몸 내부에서도 장기들끼리 관계를 맺고 있다고 생각한다. 따라서 건강은 몸 안에 존재하는 많은 기운들 사이의 균형, 장기와 장기 사이의 관계 등에 따라 결정된다고 믿는다.

    따라서 먹는 약도 환자의 체질이나 개인적인 조건에 따라 맞춤 조제해야 하며, 음식도 당연히 이를 고려해 조절해야 한다고 믿는다. 즉 동양적 사고에서는 ‘부분’을 이해하기 위해 반드시 ‘전체’를 먼저 봐야하는 것이다.

    반면 서양에서는 우주를 비교적 단순한 원리들로 설명할 수 있는 곳으로 간주하며, 인간의 행동은 역시 개인의 내부 속성만으로도 충분히 설명이 가능하다고 믿는다. 따라서 서양의학에서는 몸에 이상이 오면 문제를 일으킨 ‘부분’을 찾아내 고치는 것이 바람직한 치료법이 된다. 수술이 유독 서양의학에서 일찍 발달했던 까닭이 이 때문이다. 동양의학에서는 특정 부위가 제대로 작동하지 않는다고 해서 그 부위와 관계를 맺고 있는 다른 신체 부위들을 고려하지 않고 그 부위만 도려내는 수술은 너무나 초보적이고 단순한 치료법이었던 것이다.

    이처럼 서양의 사고에서는 사물 자체가 관심거리이지만, 동양의 사고에서는 사물들 간의 관계가 주목의 대상이 된다. 사물은 언어의 명사로 표현되고 관계는 동사로 표현된다. 실제로 서양 아이들은 동사보다 명사를 더 빨리 배우지만, 동양 아이들은 동사와 명사를 비슷한 속도로 배우거나 경우에 따라서는 동사를 더 빨리 배운다고 한다.

    83쪽 (그림 1)에서 아래쪽에 제시된 꽃이 집단 A와 B 중 어느 쪽에 속하는지를 판단해보라. 독자 여러분은 어떤 집단을 선택했는가. 한국과 미국의 대학생에게 이 질문을 해본 결과, 놀랍게도 다수의 한국 학생은 제시된 꽃이 집단 A와 더 비슷하다고 답했지만, 다수의 미국 학생은 집단 B라고 답했다. 표면적인 유사성에서 보면 꽃은 집단 A와 더 비슷하다.

    그러나 제시된 꽃과 집단 B 사이에는 ‘줄기가 직선’이라는 분명한 규칙이 존재한다. 따라서 표면적 유사성을 고려한 한국 학생은 집단 A를 선택했지만 규칙을 중시한 미국 학생은 집단 B를 선택한 것이다. 사물을 범주화할 때도 서양의 사고는 공통 속성에 근거한 ‘규칙’을 중시하지만, 동양의 사고는 사물 간의 관계, 즉 ‘유사성’을 중시한다.

    동양의 사고에서는 어떤 일의 결과들이 순환한다고 믿는다. 달이 차면 기울 듯이, 일이 흥할 때가 있으면 쇠할 때가 있을 것이고 현재 쇠한 상태라면 이것은 다시 흥할 징조라고 믿는다. 인생의 길흉화복은 항상 변하기 때문에 미리 헤아릴 수 없다는 ‘새옹지마’의 이야기가 좋은 예다. 반면 서양의 사고에는 이런 순환론적 견해가 매우 약하다.



    그림1 : 아래쪽에 있는 꽃은 A와 B 중 어느 집단에 속할까. 표면적 유사성을 고려한 동양인은 A, 내부 규칙을 고려한 서양인은 B에 속한다고 대답한 경향이 많았다. 줄기의 모양에 규칙성이 있다.



    그림2 : 왼쪽부터 네번째 점까지의 그래프가 다음에 어떻게 진행될까. 순환론적 세계관을 가진 동양인은 지금까지 내리막이었으니 조금씩 오르막이 될 것으로 예측하는 경향이 많았다. 반면 직관적 세계관의 서양인은 그대로 내리막을 유지할 거라고 생각하는 경우가 많았다.



    이와 같은 차이가 실제로 존재하는지를 증명하기 위해 동서양의 대학생들에게 (그림 2)처럼 감소하고 있는 그래프를 보여주고 이 그래프가 앞으로 어떻게 진행될 것인지를 그려보게 했다. 그 결과 동양 학생들은 감소하는 정도가 적게 완만히 그리는 경향이 많았다.

    하지만 많은 서양 학생들은 감소하고 있는 기울기를 거의 유지해 그렸다. 즉 현재 어떤 방향으로 진행되고 있는 일에 대해서는 그 일이 계속해서 같은 방향으로 진행되지, 갑자기 방향을 바꿔 정반대로 진행되지는 않을 것이라고 생각하는 것이다.

    또한 동양에서는 서로 반대되는 주장이 있을 경우 모두 나름대로 일리가 있다고 믿기 때문에 두 주장을 모두 수용하는 쪽으로 타협하는 경향이 강하다. 서로 다른 관점들 사이에서 누가 더 옳은지를 밝히기보다는 중용을 찾으려고 노력하는 것이다.

    그러나 서양인은 두 주장 중 어느 것이 더 논리적으로 타당한 것인지를 알아내기 위해 적극적으로 논쟁을 벌인다. 모순되는 주장을 동시에 수용하는 것은 지적인 미숙함을 드러내는 것이기 때문이다.

    모순에 대한 두 문화의 차이는 ‘점’(占)에 대한 생각에서도 잘 드러난다. 당신이 어떤 사람에게 “당신은 전반적으로 낙천적인 성격입니다. 그러나 왜 그런지 알 수는 없지만 때때로 쉽게 울적한 기분에 빠지기도 하는군요” 라든지, “대부분의 사람들은 당신을 외향적이라고 생각하겠지만, 사실 당신의 마음 깊은 곳에는 수줍은 면도 있군요”라고 말해주면, 그 사람은 자신의 성격을 꿰뚫어보는 통찰력의 소유자라며 당신을 치켜세울 것이다.

    그러나 이 찬사는 당신이 특별한 능력을 갖고 있기 때문에 들을 수 있는 것이 아니다. 사람들은 누구나 낙천적인 면도 갖고 있는 반면 때로는 우울해하기도 하고, 사교적인 듯 보이지만 다소 수줍은 면도 있다. 이는 누구에게나 맞는 얘기일 수밖에 없는 것이다. 그럼에도 불구하고 사람들은 이런 말을 해주는 심리학자나 점술가를 ‘족집게’라고 믿게 된다.

    이를 심리학에서는 ‘바넘 효과’(Barnum effect)라고 부른다. 바넘 효과는 이런 성격 기술문 안에 교묘하게 숨겨져 있는 모순을 알아채지 못하기 때문에 발생한다. 즉 ‘외향적이지만 내성적이다’라는 주장 속에 담겨진 모순을 자연스럽게 받아들이기 때문에 바넘 효과가 일어나는 것이다. 한국인은 미국인에 비해 바넘 효과에 훨씬 더 취약해 모순에 둔하게 반응한다고 한다. 점 산업이 한국에서 유행하고 있는 이유도 부분적으로 이와 관련이 있다.


    가장 동양적인 한의대 본과생

    한편 생각의 지도는 문화 간의 차이가 ‘all or none’의 문제가 아니라는 점을 분명히 하고 있다. 즉 동양사람 모두가 종합적으로 생각한다거나 서양사람 모두가 분석적으로 생각한다고 주장하지는 않는다. 또한 동양사람에게는 분석적 사고의 능력이 결여돼 있다고 주장하지도 않는다. 마찬가지로 같은 한국 문화권 내에서도 동양적인 사고의 습관을 따르는 정도에도 차이가 있다.

    필자의 연구팀은 우리나라 성인들을 연령별로 조사한 결과 나이가 많은 사람이 더 동양적인 사고를 한다는 점을 발견했다. 즉 나이가 들수록 극단적인 주장들 사이에서 타협을 선택하고, 부분보다는 전체를 중요하게 여기며, 여러가지 일들이 사이클처럼 순환하리라고 믿는 경향을 보인다는 의미다.

    사고방식에 영향을 주는 것은 비단 나이뿐만이 아니다. 어떤 회사에서 부하 직원이 상사를 살해한 사건이 발생했다고 가정해보자. 왜 상사를 살해했는지를 밝히려면 그 직원에 대한 여러가지 정보가 필요할 것이다.

    미국인과 한국인 대학생들에게 ‘그 부하 직원이 왼손잡이다’ ‘그 부하 직원이 좋아하는 색은 빨간색이다’와 같은 일련의 정보들을 제시하고 이 사건과 관련이 없는 정보를 제거하라고 지시했다. 그랬더니 한국 학생이 미국 학생에 비해 훨씬 어려워했고 결국 많이 제거하지 못했다. 빨간색을 좋아한다는 사실이 살인사건과 아무런 관계가 없는 듯하지만 혹시나 어떻게든 관련이 있을지도 모른다고 생각했기 때문이다. 흥미롭게도 이 조사를 우리나라 한의대생과 일반 전공 대학생에게 실시했더니 같은 한국인이지만 한의대생들이 더 적은 수의 정보를 제거했다. 그 중에서도 특히 본과생들이 정보를 가장 많이 제거하지 못했다. 같은 한국인이더라도 동양적 사고가 강한 한의학을 오래 공부한 학생일수록 관계가 있을지 모를 가능성을 쉽게 배제하지 못한 것이다.

    동양적 사고에서는 ‘모든 것이 서로 관련돼 있다’는 사상이 강하기 때문에 어떤 요인이 다른 요인과 전혀 ‘무관하다’고 확신 있게 결론 내리기가 쉽지 않다. 그러나 서양의 분석적 사고에서는 세상일은 비교적 단순한 규칙에 의해 설명될 수 있다고 믿기 때문에 무관성에 대한 판단을 내리기가 쉬워진다. 나이뿐만 아니라 교육과 같은 사회화 과정을 통해 동양적인 사고방식이 한국 문화 안에서도 의미 있는 차이를 만들어내고 있다.


    사고방식 차이가 부르는 오해


    국제회의 석상에서는 규칙을 고수하는 서양인과 상황논리를 펴는 동양인의 사고방식이 간혹 부딪혀 오해를 부르기도 한다. 사진은 지난해 6월 싱가포르 샹그리라 호텔에서 개막된 영국 국제전략연구소 주최 아시아 안보 국제학술회의 장면.
    동양인과 서양인은 왜 다른 방식으로 생각하게 됐을까. 니스벳 교수를 비롯한 많은 학자들은 오랜 시간에 걸쳐 있는 인과 고리를 추적했다.
    인류가 농업을 하기에 유리한 생태 환경에서는 자연스럽게 농업이 발달한다. 농업사회에서는 많은 사람들의 협동과 타협이 중요하기 때문에 엄격한 위계질서와 규범이 생겨난다. 이런 사회구조 하에서 각 개인은 순종, 협동, 겸양 등을 중요한 덕목으로 배우는 사회화 과정을 거친다. 그러면서 사람들은 어떤 일을 하기 위해 관심을 권력자를 비롯한 다른 사람들, 즉 주변 환경으로 돌린다. 뿐만 아니라 이런 환경 속에서 발생하는 사건들 간의 관련성에 주목하게 되는 것이다.

    반면 농업이 어려운 환경에서는 사냥이나 유목이 주 경제활동이다. 이런 사회에서는 사람들 간의 협동보다는 개인의 자율성이 필요하므로 어린이들에게 독립성을 갖도록 가르친다. 이렇게 사회화되면서 사람들은 주의를 내부로 돌리게 된 것이다.

    실제 연구결과에 따르면 농경사회 사람들이 사냥이나 수렵으로 살아가는 사람들보다 훨씬 더 종합적인 사고방식을 갖고 있다. 또한 복종과 규율을 강조하는 정통 유대교의 가르침을 받으며 자란 어린이들이 좀더 세속화된 유대교 전통 하에서 자란 어린이들보다 더 종합적인 사고를 한다는 사실도 밝혀진 바 있다. 따라서 사고방식을 결정하는 것은 그 사람이 속한 집단의 경제구조나 사회구조라는 주장이다. 즉 ‘어떻게 사는지’가 ‘어떻게 생각하는지’를 결정한다는 것이다.

    다른 생각의 습관으로 인해 동서양 두 문화 간에 오해와 갈등이 생겨날 가능성은 늘 존재한다. 규칙을 중시하는 서양인은 한번 맺어진 계약은 상황이 바뀌어도 반드시 지켜져야 한다고 믿는다. 하지만 동양인은 상황이 바뀌면 계약도 바뀌어야 한다는 상황논리를 편다. 실제로 기업 대 기업, 국가 대 국가의 관계에서 이로 인한 마찰이 심심찮게 벌어진다. 상대방의 사고 습관을 이해하지 못하기 때문에 발생하는 오해라고 할 수 있다.

    이를 극복한다면 두 사고방식은 중간에서 수렴할 것이다. 동서양이 각자의 사고방식의 약점을 보완해줄 상대방 사고방식의 일면을 수용하게 된다는 말이다. 동양은 좀더 분석적인 서양의 사고를 받아들여 과학의 발전을 꾀할 것이고, 서양은 동양의 중용정신을 받아들여 문화적 지혜를 쌓아갈 것이다. 두 문화가 각기 상대방의 좋은 면만을 수용해 좀더 성숙한 형태의 사고방식이 등장하기를 기대해본다.


    최인철 교수는 ‘생각의 지도’ 저자인 니스벳 교수의 제자로, 미 미시간대에서 사회심리학 박사학위를 받았다. 미 일리노이대 심리학과 교수를 역임하기도 했던 최 교수는 판단과 의사결정, 비교 문화 심리에 주로 관심을 갖고 있다. 현재 서울대 심리학과 교수로 재직하고 있으며, 연구 이외의 시간에는 운동을 즐긴다. 얼마전 ‘생각의 지도’ 번역 작업을 마쳤고, 이 책은 조만간 국내에 출판될 예정이다.

  4. BlogIcon inuit 2004.04.16 09:23 신고

    이충환 기자&nbsp;&nbsp;
    2004년 4월 14일 cosmos@donga.com
    &nbsp;&nbsp;
    최근 언어가 사람의 사고방식에 영향을 줄 수 있다는 주장이 새롭게 제기되고 있다. 특히 영어와 한국어에 대한 비교 연구 결과 영어를 쓰는 미국인은 생후 30개월이 되자 한국어를 쓰는 한국인과 다른 방식으로 공간을 인식하는 것으로 밝혀졌다.

    이 같은 연구는 미국 샌디에이고주립대학 언어학과의 최순자(53) 교수가 주도해 왔다. 최 교수는 한국어와 관련된 실험을 위해 지난주에 내한했고 12일에는 서강대에서 자신의 최신 연구결과를 발표하기도 했다.

    최 교수는 “언어가 우리의 행동과 사고의 틀을 만들었다는 주장은 1930년대 미국의 언어학자인 에드워드 사피르와 벤자민 워프에 의해 처음 제기됐다”고 말했다. 이들은 영어와 달리 과거, 현재, 미래 시제가 없는 미국 원주민 호피의 언어를 연구해 언어에 따라 인간의 사고방식이 결정된다는 언어결정론을 주장했다. 호피 인디언은 어떤 사건을 보고 표현할 때 시제가 아니라 직접 보았는가 안 보았는가를 중요하게 생각했다.

    1960년대 중반 언어를 인간이 보편적으로 타고난 능력의 결과로 보는 견해가 등장했지만, 1990년 이후에는 언어와 사람의 사고방식이 서로 영향을 미친다는 입장이 나왔다. 여기에 지난 15년간 영어와 한국어에서 의미 구조와 공간 인지방식을 관련지어 연구해온 최 교수의 역할이 컸다. 최 교수는 세계적 유명전문지인 ‘인지 발달(1999)’ ‘인지 심리학(2003)’ 등에 관련 연구를 발표해 왔다.

    최 교수는 “영어는 전치사로, 한국어는 동사로 공간 개념을 표현한다”고 밝혔다.

    예를 들어 ‘장난감을 상자에 넣다’나 ‘책을 커버에 끼다’에 쓰이는 영어 표현은 모두 ‘put in’이지만, 한국어로는 ‘넣다’와 ‘끼다’로 구별된다. 즉 전치사 ‘in’은 물건끼리의 접촉 정도에 상관없이 그냥 들어가는 상황이면 어디에나 사용되고 한국어의 ‘넣다’와 ‘끼다’는 두 물건의 접촉 정도에 따라 쓰임새가 달라진다.

    최 교수의 연구 결과에 따르면 생후 9개월에서 14개월의 유아는 한국인이든 미국인이든 넣는 상황(loose-in)과 끼는 상황(tight-in)을 언어의 도움없이 구별할 줄 알았다. “이때는 어떤 언어든 배울 수 있는 유연성을 지닌 시기”라고 최 교수는 말했다. 실제 12개월 전의 유아가 국적에 상관없이 ‘r’과 ‘l’의 발음을 구별하는 능력을 갖고 있다는 연구보고가 있다.

    하지만 생후 30개월이 되자 한국어와 영어를 배움으로써 유아들의 공간 인지 방식에 차이가 생겼다. 특히 미국 유아들이 한국 유아들과 달리 꼭 끼는 장면(tight-in)이든 그냥 넓은 공간에 넣는 장면(loose-in)이든 비슷하게 간주하는 경향이 있었다.

    예를 들어 스크린의 왼쪽과 오른쪽에 책을 커버에 끼는 장면과 홈에 나무못을 끼는 장면을 나란히 보여주는 식으로 꼭 끼는 상황을 3쌍 보여줌으로써 유아들을 꼭 끼는 상황에 친숙하게 만든다.

    그후 스크린의 왼쪽에 카세트테이프를 끼는 장면, 오른쪽에 책을 상자에 넣는 장면처럼 서로 다른 상황의 장면을 나란히 보여주자 흥미로운 결과가 나왔다. 한국 유아들이 대부분 꼭 끼는 상황인 왼쪽으로 눈을 향한 반면, 미국 유아들은 왼쪽과 오른쪽 화면을 비슷하게 쳐다봤다.

    놀랍게 어른들의 경우에도 미국인들은 30개월 된 아이들과 마찬가지로 끼는 장면과 넣는 장면을 구별하지 못했다. “그 이유는 두 장면 다 영어의 전치사 ‘in’으로 표현되는 상황이기 때문”이라며 “이는 세상을 구분하는 능력이 언어의 영향을 받는다는 점을 보여주는 하나의 사례”라고 최 교수는 설명했다.

    또 최 교수는 1990년대 중반에 영어와 한국어가 생후 13∼20개월인 유아의 인지 발달에 어떤 영향을 미치는지도 연구했다.

    한국 아이들과 미국 아이들이 각각 물건을 종류별로 나누는 실험과 도구를 이용해 어떤 목적을 달성하는 실험을 한 결과, 물건을 나누는 과제는 미국 아이들이, 도구를 이용하는 과제는 한국 아이들이 1,2개월 더 빨리 성취했다. 그 이유는 미국 아이들이 상대적으로 명사(물건 이름)를, 한국 아이들이 동사(도구 이용)를 많이 쓰기 때문이다.

    세상을 인지하는 능력이 언어에 영향을 받는다는 또 다른 예는 멕시코 남부에서 테네하판이라는 언어를 쓰는 인디언에게서 찾아볼 수 있다.

    이 언어에는 오른쪽과 왼쪽이라는 단어가 없고 다만 절대적인 공간개념인 동서남북에 대한 단어만 있다. 이 언어를 사용하는 사람에게 예를 들어 사과, 배, 오렌지 순의 배열을 보여주고 180도 뒤돌게 한 후에 같은 종류의 과일들을 주고 방금 본대로 놓아보라고 했다. 그러자 이 사람은 동서남북을 기준으로 물건들을 배치했다. 이는 다른 언어를 쓰는 사람이 자신을 기준으로 왼쪽에서 오른쪽으로 배열하는 방식과 달랐던 것이다.

  5. BlogIcon inuit 2004.04.16 09:24 신고

    ㅇ_ㅇ 는 완전히 서구화 되었구나. -_-

  6. BlogIcon inuit 2004.04.16 09:24 신고

    제가 관심갖고 있던 분야에 대한 기사가 있어서 밑에 올립니다.

  7. 쁘렌 2004.04.18 14:35 신고

    2년차 중간 고사, 하기 싫은 공부를 억지로 도서관에서 하면서 졸고 있는데,
    누가 와서 옆에 앉더니... 이상한 잡지를 보더라구요..
    과학 동아.. 국민학교때 과학반 남자얘들이나 보던 잡지인줄 알았었는데..
    ㅋㅋ 암튼 이렇게 재밌는 내용이 많은 줄 알았으니 정기 구독 해야 할까봐요...

    미국에서 응급실에 실려 갔었는데, 의사가 피도 안 뽑고, 엑스레이도 안 찍고, 소변 검사도 안 시키고, 그냥 얼음만 주더니 세시간 동안 토하게 시키더니 가라구 하더라구요.. 물론 토하던 건 멈췄구요...

    조금 다른 얘기긴 하지만, 상술이 아니라 진짜 환자의 병 치료를 위해 합리적 실용적으로 해결하는 부분은 배웠으면 하는 생각이 들었었답니다.

  8. BlogIcon inuit 2004.04.18 19:01 신고

    이상한 잡지.. -_-;;
    사실은 겉장만 과학동화이고 속은 야시시한 것이었을듯.. ^^;

    요 밑에 글처럼, 지금까지 살면서 가졌던 느낌이 <언어가 사고의 틀>이라는 명제가 과연 맞는듯 싶을때가 많았는데, 실증적으로 이걸 연구하는 사람들이 있다니 신기해서 올려봤어.

  9. BlogIcon astraea 2006.03.24 18:25 신고

    언어가 절대적으로 생각의 틀이에요..-_-
    철학 공부하다보면 느끼는거.
    철학의 기본은 언어학..이라고 생각해요..

  10. BlogIcon Inuit 2006.03.24 21:56 신고

    언어가 사고를 규정하는 부분이 많지요. 분명 유전적 형질보다는 더 큰 영향을 미칠 것 같습니다.

    철학 공부를 하시나봐요? ^^

  11. BlogIcon astraea 2006.03.24 22:47 신고

    공부...라고 붙일 수준은 절~~~~대 아니구요.
    관심은 있어요..
    배우고 싶다고..할가요/^^

    • BlogIcon Inuit 2006.03.26 21:53 신고

      스스로 좋아서 하는 공부가 제일이니까요.
      성취 있으시길 바래요.

  12. 꼭두각시 2011.04.21 17:11 신고

    동사와 명사의 활용이 관념과 경험이라는 말과도 연관이 있을지 모르겠습니다....늘 건강하시길

착안점. 태양이 없어도 태양만큼 밝은 행성은 우주에 많습니다.

밤하늘은 왜 깜깜할까요?

-by inuit

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  1. 강우영 2004.04.10 00:07 신고

    Olbers&#039; paradox 이야기인가?
    &#039;하늘은 왜 파랗지요?&#039; 라는 질문과 함께 제대로 답하려면 전공자도 땀 좀 뺀다는 질문인데...

  2. BlogIcon inuit 2004.04.10 09:12 신고

    맞아..
    나도 몇해전 하늘이 왜 파란지 생각해보다가 도저히 모르겠더라구.
    인터넷에서 찾아봤었지..

    하늘 까만 정답은 다음글에~

  3. BlogIcon inuit 2004.04.10 09:13 신고

    반짝이는 별들로 가득찬 밤하늘을 보면 누구나 아름답다라는 생각을 하게 된다.
    또한 검은 밤하늘 속에 반짝이는 별들은 미지의 세계에 대한 동경과 신비로움을 안겨다 준다. 이런 이유로 옛날부터 점성술사나 천문학자들은 이 미지의 세계에 대해 관찰하고 연구해 그 신비로움을 풀려고 노력했다. 이 신비로운 이야기를 하기 전에, 우리가 너무 당연하게 여겨왔던 사실 한 가지를 한번 곰곰이 생각해 보자.
    밤하늘은 왜 깜깜할까?
    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
    우문과 같은 질문에 대다수의 사람들은 ‘그야 태양이 없으니까’ 라고 쉽게 대답할 것이다.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
    하지만 잘 따져보자. 밤하늘 별들은 전부 다 태양처럼 스스로 빛을 내는 항성들이다.
    그리고 우주가 무한히 넓다면 이런 별들도 무한히 많을 것이고 이로 인해 밤하늘은 바늘 꼿을 틈도 없이 별들로 꽉 차서 빛나고 있어야 말이 된다.

    만약 중간 중간에 암흑성운처럼 거대한 먼지구름들이 가로막고 있다면 별빛이 좀 줄어 들지 않을까? 하지만 이 경우에도 먼지구름이 그 뒤편의 별빛을 모두 받으면, 그 복사에너지 때문에 뜨거워져 스스로 빛을 내게 된다.
    여기서는 복잡한 계산을 생략하지만, 위의 가정대로 우주가 무한히 넓고 또 별들 역시 무한히 많다면, 밤하늘은 태양보다 15만 배나 더 밝아야 정상이다. 만일 그렇다면 지구는 너무 뜨거워서 인간은 물론 어떤 생명체도 생존할 수 없다.
    다시 처음으로 돌아가서 과연 밤하늘은 왜 깜깜할까?

    그 답은 바로 우주가 팽창하고 있기 때문이다.
    밤하늘 관측되는 별이나 은하의 별빛을 스펙트럼 분석해 보면 ‘적색편이(Red Shift)’라는 현상이 나타나는 것을 볼 수 있다. (‘적색편이’는 스펙트럼 색상의 특정한 이동을 의미하는 말인데 관측자에서 멀어지는 물체에게서 특징적으로 나타난다. 지구에서 관측하는 모든 외계 천체들의 스펙트럼에는 적색편이가 관측되고 있다.) 또한 더 놀라운 사실은 지금까지 관측된 우주의 모든 천체들로부터 이러한 ‘적색편이’ 현상이 나타난다는 점이다. 즉 우주의 모든 별들이 지구로부터 멀어지고 있다라는 이야기다.
    이로 인해 밤하늘이 검게 보이는 것인데 다시 정리하자면 별이 지구로부터 계속 멀어지기 때문에 별빛의 세기는 점점 약해져 희미하게 보이거나 소멸하는 경우가 생긴다. 또한 멀리 있는 별일수록 멀어져 가는 속도는 빛의 속도에 가깝기 때문에 별빛이 지구에 도달하지 못하는 경우도 생기게 되고 별과 별사이의 거리도 멀어짐에 따라 빛이 없는 공간도 더 커져 결국 우리가 밤에 보듯이 검은 공간이 생기게 되는 것이다.

    그렇다면 지구가 바로 우주팽창의 중심점일까?
    사실 우주의 팽창은 중심점이 따로 없다. 어디에서나 똑같이 팽창하고 있다는 말이다. 예를 들면 바람이 빠진 풍선에 펜으로 점들을 찍어놓은 뒤, 바람을 불어넣으면 점들은 차츰 서로 멀어져 가지만 그 팽창의 중심점은 풍선의 표면에는 존재하지 않는 것과 같은 이치다.

    우리가 지구상에서 생명을 영위할 수 있는 것은 바로 우주가 팽창하기 때문인 것이다.
    만약 팽창하지 않는다면 밤하늘은 엄청난 별빛으로 가득차게 되고 그 에너지로 말미암아 결국 모든 생명은 종말을 고하고 말 것이다.

    너무나도 당연하고 자연스런 현상이라 아무런 의문도 품지 않았던 사실들이 우리 주변에는 아직도 많이 존재한다. 하지만 이런 현상속에는 우리 인류가 지금까지 생존할 수 있었던 큰 비밀이 숨겨져 있었다. 이런 식으로 기본적인 의문들을 하나씩 풀어 가다 보면, 언젠가는 아직 밝혀지지 않은 수많은 자연의 신비들도 다 풀 수 있는 날이 올 것이다.
    (글 : 박상준 - 과학컬럼니스트)

  4. 강우영 2004.04.10 19:17 신고

    언젠가 과학 관련 서적에서 읽어 보고 생각해 본 건데 맞는지는 모르겠다.

    -------------------------------------------------------------------------------

    * Olbers의 역설에 대한 수학적 정식화


    가정

    1. 우주는 무한하다.
    2. 별의 공간 분포는 일정하다.
    3. 모든 별의 실제 밝기는 같다.
    4. 별은 크기를 가지지 않는 수학적 점으로 간주한다.
    5. 성간 물질에 의한 흡수는 고려하지 않는다.


    사전 지식 : 거리에 따른 광원의 겉보기 밝기

    광원으로부터 거리 r0만큼 떨어진 곳에서의 단위 면적당의 광량(즉 광원의 겉보기 밝기)이 L0라면 광원에서 방출되는 총 광량(즉 광원의 실제 밝기) L_real은


    L_real = (4*pi*r0^2)*L0


    따라서 임의의 거리 r에서의 광원의 겉보기 밝기 L(r)는 다음 식과 같이 된다.


    L_real = (4*pi*r0^2)*L0 = (4*pi*r^2)*L(r)


    L(r) = (r0^2*L0)/r^2


    혹은


    L(r) = L_real/(4*pi*r^2)


    결론적으로 별의 겉보기 밝기는 별까지의 거리의 제곱에 반비례함을 알 수 있다.


    이제 본격적인 정식화에 들어가자.

    관측자를 둘러싼 구형의 공간에 별들이 분포되어 있다고 하자. Radial &#48225;향에 대한 별의 공간 분포 밀도를 rho(r)라 하면 관측자로부터의 거리 r에서 r+dr 사이의 球殼에 존재하는 별의 총 수 dN은


    dN = rho(r)*dV = rho(r)*(4*pi*r^2*dr)


    여기서 가정 2를 적용하면 rho(r) = rho = const. 이다.

    또한 가정 3을 적용하면 상기 球殼 사이에 존재하는 모든 별에 의해 관측자에게 보여지는 겉보기 밝기 dL은


    dL = dN*L(r) = {rho*(4*pi*r^2*dr)}*{L_real/(4*pi*r^2)}


    혹은


    dL = rho*L_real*dr


    무한한 우주공간에 분포되어 있는 모든 별들에 의해 관측자에게 보여지는 겉보기 밝기는 적분으로 구하면 되며, 가정 1에 의해 적분 구간은 0에서 무한대까지가 된다.

    따라서


    L = [Integral from 0 to infinity] dL = [Integral from 0 to infinity] rho*L_real*dr = INFINITY!!!


    rho와 L_real은 일정한 값이므로 위 적분은 결국 상수를 0부터 무한대까지 적분하는 꼴이 되어 그 값은 무한대가 된다!!!

    즉 하늘은 무한히 밝고 뜨거워야 한다는 뜻이며, 당근 지구상의 어떤 생명체도 존재할 수 없다. 그러나 최소한 이 글을 읽는 당신은 지금 존재하고 있다. 과연 무엇이 잘못되었을까?

    (흔히 배타원리로 알려진 Pauli의 제1원리에 비해서는 그다지 알려지지 않은 Pauli의 제2원리가 생각나는군. 모든 이론물리학자가 착안해 낸 이론은 그 자신에게도 즉시 적용되어야 한다는 것으로 Dirac의 반입자론을 평가하는 과정에서 Pauli가 이 원리를 만들었다는데, Dirac은 자신의 착상을 남에게 알리기도 전에 한줄기 gamma-ray로 변해서 사라져 버려야 한다는 과학적 농담...)

  5. BlogIcon inuit 2004.04.12 09:09 신고

    모든 문제는 가정에 있다.
    결국 2번 가정의 문제가 아닌가?
    빅뱅이론에 따르면 우주는 지금도 팽창하고 있고, 초기조건에서 가지고 있던 시스템 내부의 밀도 추가가 없다면 rho가 계속 낮아지고 있고 그 함수에 대해 적분하면 상수로 수렴도 가능하지 않을까..
    그냥 생각. -_-

    덕분에 우주의 기원에 대해 생각해보고 나는 그 우주에서 무엇인가를 음미해볼 수 있었던 즐거운 아침이다. 땡큐!

  6. 강우영 2004.04.14 00:29 신고

    음... 그렇게 생각할 수도 있겠구나.
    포인트는 그러한 효과들의 총합이 관측자에게는 어떻게 보이냐 하는 것이다.
    자세한 것은 답글에...^^

  7. 강우영 2004.04.14 01:58 신고

    가정의 타당성에 대한 반론 및 반론에 대한 반론(말이 꼬이는군...)


    5. 성간 물질에 의한 흡수는 고려하지 않는다.

    Olbers 자신이 제시했던 반론이며, 한마디로 우주가 실제로는 투명하지 않기에 밤하늘이 어둡다는 뜻이기도 하다. 일견 그럴듯해 보이지만, 위에 인용된 박상준 씨의 글에도 쓰여 있듯이 현대의 물리학적 지식에 의하면 성간물질이 복사 에너지를 흡수하면 이른바 들뜬(excited) 상태가 되었다가 다시 복사 에너지를 방출하게 된다. 물론 에너지 방출의 경과 시간을 고려할 수도 있지만, 우주의 연령에 비하면 무시될 수 있을 정도의 순간이기 때문에 받은 만큼 즉시 게워내고 있다고 봐도 무방하다.


    4. 별은 크기를 가지지 않는 수학적 점으로 간주한다.

    다른 말로 앞에 있는 별이 뒤에 있는 별로부터 오는 빛을 가리지 않는다는 뜻인데, 당근 이건 사실과는 다른 가정이다. 그러나 관측자가 보기에는 별빛을 가리건 말건 하늘은 온통 별들로 꽉 차게 보일 것이며, 이런 하늘은 관측자와 가장 가까운 별(지구상의 관측자에게는 태양)이 온 하늘에 있는 것과 같다. 따라서 무한대의 밝기까지는 되지 않더라도 절라 밝은 하늘이 된다는 뜻이며 Pauli의 제2원리에 의해 관측자는 단숨에 불타버리고 말 것이다. 박상준 씨의 글에 언급된 &#039;15만배&#039;의 밝기가 이를 바탕으로 계산된 것으로 생각된다.


    3. 모든 별의 실제 밝기는 같다.

    이것 역시 사실과는 다르지만 문제의 본질을 바꾸지는 못하며, 계산의 편의를 위한 가정일 뿐이다.


    1. 우주는 무한하다.

    이론에 의하면 우주에는 열린 우주와 닫힌 우주의 두 가지 경우가 있다고 한다. 그러나 닫힌 우주라는 말이 부처님 손 위의 손오공이 본 것처럼 우주 저 멀리에 경계가 있다는 뜻이 아니라 공간의 곡률이 (+)라는 뜻으로서(뭔 말?), 가도가도 끝이 없긴 하지만, 언젠가는 출발한 곳으로 다시 되돌아 온다는 의미라고 한다. 따라서 열린 우주이건 닫힌 우주이건 한도끝도 없이 별이 보이기는 마찬가지이다. 다만 닫힌 우주라면 자기 자신에서 나온 빛(즉 망원경을 들여다보고 있는 자신의 뒤통수)을 우주를 돌고 돌아서 몇 번이고 볼 가능성은 있다. 실제로 우주의 개폐 여부는 관측으로는 결정되기 힘든 사항이며, 현재까지의 관측 결과에 의하면 우리의 우주는 약간 열린 우주라고 한다.


    2. 별의 공간 분포는 일정하다.

    20세기 초까지 이 가정이 틀렸기 때문에 역설이 성립하지 않는다는 의견이 우세했다. 즉 우주 공간은 무한해도 별이나 기타 잡다구리한 성운 등은 우리의 은하 안에만 존재하고 은하 밖의 공간은 무주공산이라서 밤하늘이 어둡다는 해석이다.

    그러나, 이후의 관측에 의하면 우리의 은하 밖에도 실제로는 떠도는 별들과 현재도 수없이 발견되고 있는 또다른 은하들과 기타 희한한 천체(예를 들면 QSO 등)들이 있다는 점이 밝혀져서 문제는 다시 원점으로 되돌아오게 되었다.


    그렇다면 핵심은 어디에 있는가? 역시 박상준 씨의 글에 언급된 우주팽창이 정답이다.


    위대한 천문학자였던 Edwin Hubble(참고로 최근 혁혁한 관측성과를 보이고 있는 NASA에서 쏴 올린 인공위성 망원경의 이름이 HST 즉 Hubble Space Telescope이다.)이 최초로 지적한 바에 의하면 몇 개의 극히 가까운 은하들을 제외하고는 모두 멀어지고 있다는 것이며, 후퇴속도는 지구로부터의 거리에 비례한다는 것이다. 즉

    v = H*r

    여기서 H는 흔히 Hubble 상수라고 불리워지며 관측에 의해 결정되는 값이다(정확한 값에 대해서는 학자들 간에 이견이 있다.).

    한편, Einstein의 특수상대성 이론에 의하면 속도의 상한치는 광속(c)이므로 후퇴속도의 상한치 역시 광속이 된다. 여기서 광속의 후퇴속도를 가지는 은하까지의 거리(다른 말로, 우주의 지평선까지의 거리)가 나온다. 즉

    r_horizon = c/H

    이며 Hubble 상수의 대표치를 대입하면 약 200억 광년 정도 된다고 한다.

    이를 정리하면 우주는 무한히 뻗어 있을 수 있지만, 그 중에 우리가 실제로 볼 수 있는 것은 반경 200억 광년의 공간 내의 우주이며 그 바깥은 어케 되어 있는지 아무도 볼 수 없다는 말(실제로 과학자들은 그 바깥의 공간에 대해서는 관심을 두지 않는다. 물리적으로 관측 가능한 것만 가지고 왈가왈부하자는 것이 현대 물리학의 기본 입장이며 우주의 지평선은 관측기기의 정밀도나 감도 등과는 무관한 우주의 보편 법칙에 의해 결정되는 것이기 때문이다.)이다. 즉 정식화에서 적분 구간이 무한대까지가 아닌 c/H까지라는 뜻이 된다.

    허나 특수상대성 이론의 또다른 결과 즉, 공간의 수축 현상이 있다. 즉 속도 v 로 운동하고 있는 물체는 정지한 관측자에게는 sqrt(1-(v/c)^2) 의 factor만큼 그 길이가 짧게 보인다는 뜻이다. 이는 그 factor에서 알 수 있듯이 v << c 이면 그 효과는 거의 없는 것과 같다. 그러나 v ~ c 가 되면 그 효과는 현저해진다.

    이를 우주 팽창에 적용하면 우주의 지평선 근처에는 공간 수축의 결과 광속 근처로 후퇴하는 수 많은 은하들로 바글거리게 되어, 실제 관측 가능한 공간 내의 존재하는 은하의 거의 대부분은 여기에 몰려 있다는 말이 된다. 즉 이 사실을 정식화에 적용하면 rho(r) 는 상수가 아닌 r = c/H 근처에서 순식간에 무한대로 발산하는 증가 함수이며 적분의 결과는 integrand가 발산하기 때문에 유한한 적분 한계에도 불구하고 무한대가 되어 버리게 된다.

    그러나, 관측자에 대해 멀어지거나 가까와 지는 모든 광원에서는 Dopler 효과가 발생한다. 즉 가까와지면 빛의 주파수가 증가(보다 청색에 가깝게 보임.)해 보이고 멀어지면 주파수가 감소(보다 적색에 가깝게 보임.)해 보이는데, 그 효과는 광원의 속도가 클수록 증가하며, Hubble이 은하의 후퇴를 알 수 있었던 것도 바로 이 현상에 의한 적색편이(red shift)였으며 그 후퇴속도는 주파수의 편이량에 의해 결정되었다. 음원의 경우도 마찬가지 현상이 발생하는데, 달려오는 기차의 기적소리가 멀어지는 기차의 기적소리보다 높게 들리는 것이 바로 이것에 의한 것이다.

    또한, Max Planck의 양자 가설과 Einstein의 광량자설에 의하면 광원에서의 빛의 복사는 바로 광량자의 방출에 기인한 것이며 광량자 하나의 에너지는 고등학교 물리 교과서에서도 볼 수 있듯이

    E = h*nu

    로 주어진다. 여기서 h는 Planck 상수이며 nu는 광량자의 주파수 즉 관측되는 빛의 주파수이다. 따라서 주파수가 높은 빛은 그만큼 많은 에너지를 가지게 되며, 낮은 빛은 그 반대이다. 이를 우주 팽창에 적용하면 멀리 있는(즉 절라 빨리 도망가고 있는) 별에서 나오는 빛은 관측자에게는 적색편이 만큼 그 에너지가 적게 전달되고 있다는 뜻이 된다.

    따라서 후퇴에 의한 효과는 분포 밀도의 증가와 함께 역제곱 법칙보다 훨 더 빠른 비율로 감소하는 광량을 초래하게 되며 이상을 조합한 효과로서, 즉 관측자가 보기에 지평선 근처에 바글거리는 놈들이 엄청 많긴 하지만 얘네들로부터 오는 빛의 에너지는 급격히 감소하게 되어서 결국 밤하늘은 캄캄하게 된다는 뜻이다. 애고 어렵다...^^


    (덧붙여서)

    이런 주제를 가지고 토론을 한 건 주로 고등학교 다닐 때였고, 대학 시절에도 몇 번 하긴 했지만, 정말 오래간만이군. 그리고 오늘 저녁에 한 시간 정도 정전이 되었는데, 동네가 캄캄하진 만큼 밤하늘의 별은 정말 잘 보이더라...

  8. BlogIcon inuit 2004.04.14 09:14 신고

    오호.. 빛이 멀어져서 그렇단 말이지..
    많이 배웠다.

    2차원 평면에서만 아등바등 살다가 덕분에 우주란 존재에 대해 생각해볼 수 있어서 좋네. 땡큐!

    (근데 니 홈피는 어케된겨? 닫은겨?)

  9. 강우영 2004.04.14 23:56 신고

    쓰여 있는 그대로 서버 정비중이다...

  10. BlogIcon inuit 2004.04.16 13:45 신고

    PC에 문제가 있남??

  11. 꼭두각시 2011.04.16 17:46 신고

    뜻밖의 우주 천문의 이야기...... 감사드리며.....늘 건강하시길

아름다운 여성 두 명의 사진을 남성들에게 제시하고
누가 더 아름다운가 하는 것을 묻는 조사를 했다.
두 여성은 거의 같은 표를 얻었다.

그런데 조사자가 한 여성의 사진에는 엘리자베스라는 이름을,
다른 여성의 사진에는 거트루드라는 이름을 적어놓고 다시 물어보았다.
그러자 80%가 엘리자베스 쪽에 표를 던졌다.

- 필립 코틀러

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  1. 강우영 2004.03.30 11:56 신고

    예전에 우리들의 사랑을 받던 청순가련형의 가수 조문례 양이
    &#039;강수지&#039; 라는 예명으로 활동했던 것과 유사한 경우일까나...

    이름에 의한 후광 효과(halo effect)...^^

  2. BlogIcon inuit 2004.03.30 13:06 신고

    컥.. 문례..
    그 이름이 더 정감있지 않았을까... --a

  3. 꼭두각시 2011.04.12 16:57 신고

    마음이란 이름뿐인 미확인 비행물체 같습니다..



기왕 애인에게 별을 따다 줄 바에는 수 경캐럿의 다이아몬드 별을 따다 줄지어다. ^^

-by inuit


------------------------------------------------------------------

지구의 8분의1 크기가 넘는 다이아몬드 별이 발견됐다.
BBC인터넷판은 미국 하버드 스미소니언 우주물리학센터의 천문학자들이 내부(핵 부분)가 다이아몬드와 같은 탄소 결정체로 구성된 백색왜성(矮星)을 발견했다고 17일 보도했다.

이 별은 직경이 1500km로 지구에서 50광년 정도 떨어져 있는 켄타우로스 좌에 위치해 있다. 대략 지구의 8분의1 크기가 조금 넘는 이 별을 다이아몬드 단위로 환산하면 수백경 캐럿 이상이다. 지구상에 존재하는 가장 큰 다이아몬드는 3100캐럿짜리 원석을 가공해 만든 530캐럿짜리 '아프리카의 별'.

이 별의 정식 명칭은 BPM37093이지만 학자들은 비틀즈의 노래 '루시 인 더 스카이 위드 다이아몬드'를 따 '루시'라는 이름을 붙였다.

백색 왜성은 별이 핵의 물질을 모두 소모해 핵심부분이 굳어진 '죽은 별'로 내부는 대부분 탄소로 구성돼 있다. 천문학자들은 태양도 앞으로 50억년 뒤에는 백색 왜성이 될 것으로 보고 있다.

주성원기자 swon@donga.com

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  1. 강우영 2004.02.18 00:35 신고

    (낭만을 깨는 이야기이지만...-_-)

    애인에게 金剛石星을 따다 주려고 할 때의 기술적인 문제점.


    1. 절라 멀다.

    100억 광년 이상 떨어진 천체도 취급하는 천문학적인 관점에서는 50 광년은 바로 옆임. 그러나 인간이 띄운 우주선 중에 현재까지 태양계를 벗어난 놈들이 파이어니어와 보이저인데 이 놈들 띄운지가 20년이 넘어 30년 가까이 되었건만 지구로부터의 거리는 1 광년에도 한참 못 미침.

    게다가 이들 우주선은 1985년 경에 일어났던 행성 직렬을 이용하여 목성에서 해왕성에 이르는 동안 이들 거대한 행성의 중력장을 교묘히 이용하여 가속을 시켰는데, 이러한 기회는 좀처럼 일어나지 않는 것임. 즉 지금 태양계 밖으로 나가는 우주선을 띄운다면 앞의 놈들보다 태양계 밖으로 나가는 데 시간이 훨 더 걸린다는 말임.

    따라서 별따러 가려면 약 2200년 전에 서복이 불사약 구하러 간다고 진시황에게 네다바이 칠 때처럼 커다란 우주선에 동남동녀 3000명을 태우고 가야 할 것임. 대를 이어서 언젠간 가겠지...


    2. 절라 뜨겁다.

    말 그대로 백색으로 빛나고 있는 백색왜성은 표면 온도만 해도 만 도가 넘음. 당근 안으로 들어갈수록 더 뜨거워짐. 만 도가 넘는 놈에게 어케 다가가서 퍼담아 오나??


    3. 절라 무겁다.

    백색왜성의 구성 물질은 이른바 縮退(degenerated)된 상태로, 원자핵과 전자의 거리가 일반적인 상태의 물질보다 훨 가까운 상태임.

    고딩 물리 교과서에도 등장하는, 20세기 초 뉴질랜드 농부의 아들 러더포드 아찌의 실험에 의하면 원자는 중앙에 위치한 원자핵에 원자 질량의 대부분이 위치하고 나머지 대부분의 공간은 전자들이 헤매고 있는 빈 공간이나 다름없는 형태인 바, 원자핵과 전자의 거리가 가까워진다면 그 물질의 밀도는 장난이 아니게 커짐.

    고로 백색왜성의 구성 물질을 차숫갈 하나 정도 떠서 지구로 가져오면 그 무게는 대략 톤 단위이며, 그 엄청난 밀도로 인해 백색왜성 표면 근처의 중력장에 진입했다가 다시 탈출하려면 지구궤도 근방에서 태양의 중력장을 탈출하는 것과는 비교가 되지 않는 에너지가 필요함. 게다가 올 때와는 달리 페이로드(金剛石)까지 짊어진 상태라면...

  2. BlogIcon inuit 2004.02.18 23:28 신고

    그런 심오한 뜻이 있었군..

    그나저나 강군의 경우를 들면 또하나의 기술적 문제가 있지..
    따다줄 사람 만들기 기술.. ^^ㆀ

  3. BlogIcon montreal florist 2009.11.13 13:16 신고

    저 다이아몬드 다 가져왔으면 좋겠네여, 다이아몬드값이 흙값하고 비슷해지겠져

    • BlogIcon Inuit 2009.11.14 17:47 신고

      그렇겠네요.
      다이아먼드가 가장 흔한 광물이 되면 재미있겠네요. ^^

  4. 꼭두각시 2011.03.11 15:25 신고

    "인간이 어리석은 순간은 자신이 무언가의 가치를 확신하고 있을때이다"......금강석이 최고의 가치라 생각하고 있었을때를 말하고자 합니다.....



1903년 12월 17일 10시 35분은 라이트 형제가 처음 동력비행에 성공한 날입니다.
새로운 날틀은 이후 물류, 수송, 산업, 전쟁 양상 등의 변화와 같은 급속한 파급효과를 낳았지만, 무엇보다도 인류의 영원한 꿈이었던 '날기'를 성공시킨 공이 역사의 한페이지를 장식할 만하다고 봅니다.
이름도 무시무시한 키티호크의 Kill Devil Hill이란 곳에서 하늘을 날던 59초의 순간에 이들이 맛본 기쁨은 대단했겠지요.

사진을 찾아 인터넷을 돌아다니다가 전부터 궁금했던 것 한가지를 오늘 알았네요.
왜 추운 겨울에 첫 비행을 했나? (손도 시릴텐데.. -_-)

이유는 자전거포를 하던 이 형제가 겨울철 비수기 대비 신상품으로 비행기를 생각했고, 그런 연유로 한가한 겨울에 작업을 많이 진전시켰던 것 같습니다. ^^

-by inuit

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  1. 꼭두각시 2011.01.05 14:15 신고

    한가로움이 과학을 발전시키다....어찌보면 어긋나는 말이긴 하지만...라이트 형제의 자유의지가 작요한 것으로 보입니다....



매미는 7년만에 나는 것, 13년만에 나는 것 (13년 매미), 17년만에 나는 것(17년 매미) 등 솟수로 번식을 한답니다.

이유는, 다른 포식자와 동일한 주기를 타서 full economies of scale을 향유하지 않도록 진화해 온 것이라네요. 포식자가 efficient scale로 살아가지 못하도록 하여, 포식자가 번성하지 못하도록 하는 전략이지요.

자연의 이치가 오묘하게 느껴지기도 하지만, 그것을 규명해내고 전승해 나가는 인간의 의지도 눈물겹습니다.

오늘의 레슨: To maximize first-mover advantage, stagger your termination dates on different customer to keep rivals from achieving economies of scale.

-by inuit

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  1. 꼭두각시 2010.05.31 14:50 신고

    자연을 바라보노라면 경적소리 가득한 거리를 바라보노라면...치밀해보이는 인간의 사회적 구조물이 자연의 작은 한 모퉁이를 흉내낸 것에 불과함을 깨닿게 됩니다...종종

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