최종편집 2024년 11월 23일 12시 59분
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우주관의 변천
[최무영의 과학이야기] <59> 관측되는 우주 ②
우주는 누구나 어렸을 때부터 의문을 가져보았고, 인류가 항상 궁금해 하고 궁극적인 물음을 던졌던 대상입니다. 인간이 우주를 어떻게 바라보고 이해해왔는지 살펴볼까요. 우리가 볼 때 우주에 있는 많은 천체는 해나 달과 마찬가지로 동쪽에서 떠서 서쪽으로 지거나 또
최무영 서울대 교수
우주의 이해
[최무영의 과학이야기] <58> 관측되는 우주 ①
이제 눈을 돌려서 물질이 존재하는 자연현상의 무대, 우주에 대해 생각해보기로 하지요. 우주에 대해서는 누구나 한번쯤 궁금증을 가집니다. 어린 시절 여러분들도 밤하늘을 보면서 저 별이 과연 우리로부터 얼마나 떨어졌고, 별의 정체가 무엇인지에 대해 많은 의문들을 가
정보
[최무영의 과학이야기] <57> 엔트로피와 정보 ③
통계역학이란 많은 구성원들로 이루어진 뭇알갱이계를 거시적인 관점에서 다루는 이론체계인데 바로 이러한 엔트로피와 정보를 다루는 물리학의 방법이라 할 수 있습니다. 지난 시간에 소개했던 "모든 것이 정보"라는 말처럼 정보와 엔트로피는 핵심적인 역할을 한다고 여겨
영구기관
[최무영의 과학이야기] <56> 엔트로피와 정보 ②
혹시 영구기관이라고 들어봤습니까? 영구기관으로 두 가지를 생각할 수 있지요. 첫째 종류의 영구기관이라는 것은 스스로 에너지를 만들어내면서 움직이는 기관을 말합니다. 에너지를 공급하지 않아도 스스로 움직이는 것을 말하는데 이는 불가능하다고 믿고 있습니다. 바로
맥스웰의 악마
[최무영의 과학이야기] <55> 엔트로피와 정보 ①
일반적으로 엔트로피는 저절로 감소하지 않는다는 것이 열역학 둘째 법칙입니다. 그러나 우리의 일상에서는 무엇인가 점점 더 정돈되어 보이는 상태로 변해가는 것을 경험할 수 있습니다. 말하자면 엔트로피가 늘어나는 것이 아니라 줄어드는 것 같이 보이는 현상들 말입니다
열과 온도
[최무영의 과학이야기] <54> 거시적 관점과 통계역학 ③
이러한 엔트로피란 본질적으로 정보의 문제라는 사실은 매우 중요합니다. 다음 강의에서 논의하겠지만 엔트로피는 바로 정보의 부족(missing information)을 나타냅니다. 앞에서 언급했듯이 휠러는 우주의 모든 것이 '알갱이'가 아니고 '마당'도 아니며 바로
엔트로피
[최무영의 과학이야기] <53> 거시적 관점과 통계역학 ②
잉크방울을 물에 떨어뜨리는 경우 잉크방울과 물이 따로따로 있는 것은 엔트로피가 작은 상태이고 잉크가 퍼져 물과 섞여서 푸르스름해지는 상태가 엔트로피가 가장 큽니다. 주어진 계가 엔트로피가 작은 상태에서 큰 상태로는 변화하지만 그 반대는 일어나지 않습니다. 자주
뭇알갱이계와 거시적 기술
[최무영의 과학이야기] <52> 거시적 관점과 통계역학 ①
따라서 상태라는 개념과 기술하는 관점을 바꾸자는 것입니다. 이른바 거시적 관점(macroscopic viewpoint)에서 기술하자는 것으로 구성원 하나하나의 상태는 상관하지 말고 대신에 전체의 집단성질을 다루려 합니다. 공기의 부피가 얼마냐는 것은 공기 분자 하나의 성질은 아
혼돈의 의미
[최무영의 과학이야기] <51> 혼돈과 질서 ⑦
대체로 혼돈은 나쁘고 질서가 좋다고 생각하나요? 글쎄요, 반드시 그런 건 아니라고 생각합니다. 혼돈이란 환경 변화에 대한 유연성을 의미하고, 반대로 질서란 너무 강조하면 경직돼 있음을 말하지요. 여러분들은 잘 모르겠지만 30년 전만 하더라도 무시무시한 독재정권의
자연 및 사회에서의 혼돈
[최무영의 과학이야기] <50> 혼돈과 질서 ⑥
실제로 자연이나 사회에서 혼돈 현상을 흔히 볼 수 있습니다. 우리 몸에서도 볼 수 있는데, 앞서 언급했지만 염통의 박동도 완전히 일정하지는 않고, 약간의 혼돈을 보인다고 알려져 있지요. 흔히 뇌파(brain wave)라고 부르는 뇌전도(EEG; electroencephalogram)도 마찬가지