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자체 발광하는 생물


오늘은 Bioluminescent 라고 하는 '생물발광'에 대해서 알아본다. 생물발광은 빛을 생성하는 생물체를 의미하는데 크게 나눠 생물 스스로 발광기관을 통해 빛을 내는 경우가 있고 발광기관은 없지만 포토포어 (photphores)라고 하는 발광세포 내의 공생 박테리아가 빛을 내는 경우가 있다.

발광은 루시페린이라고 하는 발광물질이 효소 루시페라아제에 의해 산화되면서 일어나는 화학작용인데 생물마다 루시페린의 종류는 조금씩 다르다. 통상 1분자가 산회되면 1광자로 방출된다고 한다.

현대 과학계에서는 일부 루시페린의 화학구조를 밝혀낸 것도 있지만 아직도 대다수 발광생물의 기전에 대해선 미지의 영역으로 남아있다.


발광생물은 박테리아처럼 아주 작은 것부터 버섯, 반딧불 그리고 해파리나 오징어 같은 해양생물 등 매우 광범위한 분포를 보이고 있고 이와 관련된 학계에서는 빛을 내는 생물을 아예 발광생물종으로 별도 분류하여 연구하고 있다.

오늘날 이 분야가 각광받는 이유는 무엇보다 이 발광생물이 만들어내는 빛의 메커니즘과 유전자정보를 이용해 여러 산업분야에 다양하게 응용하기 위함인데 가령 가로등을 대신해 발광 가로수만으로 빛을 만들어낸다거나, 실내 발광식물을 이용해 가정용 전등 등을 대체함으로써 인류가 소비하고 있는 엄청난 양의 에너지를 절약하기 위해서다.

빛이 도달하지 않는 깊은 심해에 사는 생물 중에도 빛을 내는 종류가 꽤 많은데 그 중에서 가장 많은 분포를 차지하는게 해파리와 오징어 종류다. 특히 발광 오징어와 문어는 자체 발광도 하지만 위험 순간에 먹물처럼 발광물질을 뿜어내 포식자의 주의를 분산시켜 자신을 방어하거나 은폐의 도구로 사용하기도 한다.

생물학자들은 특정 생물이 왜 빛을 만들어내는가라는 질문에 포식자가 현란한 빛으로 먹이를 유인하기 위해서라거나 환경적응에 이롭게 하기 위해서라고 설명하는데 이는 사실 단편적이고 주관적인 해석이라고 볼 수 있다.

아무튼 발광생물이 스스로 빛을 내는 장면은 생물학적 해석을 떠나서 매우 환상적이고 몽환적인 느낌으로 인간의 상상력을 자극한다. 해양 생물에 의해 생성되는 일반적인 빛의 색상은 파란색인데 이것은 물을 통해 가장 멀리 퍼져나가는 색이라고 한다.



파란색은 밤하늘에 빛나는 별 빛과도 아주 잘 어우러진다. 특히 발광 오징어는 밤하늘의 색상에 가장 가깝다고 알려져 있다. 그럼 많은 발광생물체 중 인상 깊은 해양 생물군 위주로 10개만 살펴보자. 여기에 소개하는 발광생물은 극히 일부이고 소개하지 못한 것과 아직 발견하지 못한 것은 헤아릴 수 없이 많다.

10. 백열벌레  Glow worms



사진작가인 Joseph Michael이 3천만년 된 것으로 추정되는 뉴질랜드의 석회암 동굴 속 천장에 달라 붙어 발광하는 반딧불 유충(백열벌레)의 발광 사진을 촬영했다.



9. 갯반디(vargula hilgendorfii)


Vargula hilgendorfii라고 불리는 갯반디는 3mm 정도 크기에 모래와 얕은 바다에서 살고있는 갑각류 일종인데 5월에서 10월까지 이런 현상을 관찰할 수 있다. 이 발광 갑각류는 외부 자극이나 스트레스 상태에 반응하여 화학 반응의 결과로 빛을 방출한다.

8. 야광충(Dinoflagellata)



야광충은 2,294 종의 원생 생물로 구성된 문인데 그중에서 발광하는 종은 Noctiluca scintillans라고 하는 발광 플랑크톤이며 바다 스파클이리고도 한다. 위의 갯반디 사진과 조금 다른데 흔히 야광충이라고 하는 발광성 플랑크톤에 의해 빛나는 해변 풍경이고 갯반디처럼 환상적인 분위기를 만들어낸다. 

야광충이 발광하는 것은 일종의 자기방어인데 파도나 인간에 의해 간섭받을 때 스트레쓰 짱 받으면서 신틸론 (scintillons)이라고하는 세포질소기 세포에서 일어나는 루시페린- 루시퍼라제 효소반응의 작용에 의해 빛을 발산한다. 

야광충이 이상 증식을 하면 적조현상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 

7. 크리스탈 해파리 crystal jellyfish


1979년에 캘리포니아 남부 태평양에서 최초로 발견된 종으로 심해에서 주로 서식한다. 

심해 발광 생물 중 많은 분포도를 보이고 있는게 이런 해파리 종류인데 매우 투명한 몸체로 인해 크리스탈 해파리라는 이름이 붙여졌고 형태의 실루엣 부분이 도드라지게 발광하는 모습이 마치 외계 생물체 같은 느낌을 주고 있다.

6. 우주 해파리 cosmic jellyfish




우주해파리는 2016년 국립 해양 대기 관리국(NOAA) 소속 해양생물탐사팀이 태평양 마리아나 해구 수심 3700미터에서 원격조종 심해탐사 무인 잠수정(ROV)으로 발견한 종이다. 

마치 외계 UFO를 연상시키는 이 독특한 생물은 심해에서 서식하는 것으로 알려져 있으며 이제껏 발견된 종류와는 다른 완전히 새로운 종류라고 밝힌 바 있다. 아직 이 생물에 대해 알려진 건 많이 없지만 먹이 사냥을 할 때 촉수를 아래로 길게 늘어뜨리고 정지모드로 잠복한다. 

에베레스트 산이 그대로 잠기고도 약 2500미터나 공간이 있는 태평양 마리아나 해구는 아직까지 발견되지 않은 무수한 심해 생물이 살고 있는데 그중에는 수명이 100년을 훨씬 넘긴 종도 많다고 한다.

5.  Tomopteris




마치 에이리언 같은 느낌을 받는 이 생물은 Tomopteris라고 한다. 실제로는 아주 작은 2mm에서 4mm까지 성장한다고 하는데 Tomopteris 중에는 발광생물체 중 희귀한 컬러인 노란색을 나타내는 종류도 있어서 과학계에서 매우 흥미롭게 다뤄지는 생물 중의 하나다.



일반적인 발광생물에서 사용하는 종류가 아닌 특이한 루시페린을 사용하고 있는 것으로 짐작되지만 정확히 어떤 물질이고  어떤 메커니즘인지  아직 밝혀지지 않았다.



4. 반딧불이 오징어 Firefly Squid (발광오징어 Sparkling Enope)







야광충, 갯반디와 함께 해변을 밝게 빛나게 해주는 종류 중 하나인데 반딧불이 오징어의 발광은 밤에 달과 별에서 오는 빛의 품질에 매우 가깝다고 알려져 있다. 일본에서는 건강식으로 알려져 있어서 인기가 높다.

3. 꽃모자 해파리 Flower hat jellyfish




이 녀석의 촉수끝에 녹색 레이저 포인터처럼 특이한 형광색을 나타내는건 녹색 형광 단백질(GFP)이 있기 때문인데 수십개의 레이저포인터가 달린 뾰족한 촉수로 작은 먹이를 잡아먹고 살아가고 있다.

서태평양에 주로 서식하며 주변 물고기들을 관찰한 결과 강한 형광색이 물고기를 유인하는 효과가 있는 것으로 나타났다.

2. 앵그러피쉬 anglerfish



일명 낚시하는 물고기라는 별명을 가진 이 진상 물고기는 멕시코 심해에서 발견되는 아귀 종류다. 

눈에 불을 켜고 다닌다는게 뭔지 확실하게 보여주고 있어. (아래 사진은 이빨에 불켰어) 일단 생김새부터 빈정상하게 생긴 이 녀석은 눈앞의 촉수처럼 생긴 돌기물 끝에 빛이 발광되고 이걸로 먹이를 유인한다. 

재밌는건 빛을 내는 것은 암놈이고 숫놈은 빛을 내지 않는다. 저 빛에 대해 정확히 말하자면 저 놈이 발광기관을 갖고 스스로 빛을 내는게 아니라 낚싯대 처럼 생긴 저 돌기에 Photobacterium이라고 불리는 백열 박테리아가 서식하여 발광하는 것이다.

1위 빗해파리


얘네들은 암놈 숫놈이 구별되지 않은 자웅동체로 알려져 있고 난자와 정자는 보통 입을 통해 입싸 형태로 이뤄진다. 

실리아 (silia)라고 불리는 8줄의 줄판대에 털같은 섬모의 움직임으로 유영을 하는데 이 놈들의 발광은 뭔가 특별한 것이 있다. 다른 것들은 빛이 대개 고정형인데 반해 이 놈들은 LED처럼 순차점멸한다. 

마치 동물원 인근에서 판매하는 어린이 장난감 같은 모양이다.

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레이저로 자른듯한 미스테리 바위

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불로불사의 존재, 랍스터

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70년 된 랍스터
다시 말해 사고나, 다른 동물에게 잡혀 먹지 않는 이상 절대 죽지 않는다는 말이다. 또한 랍스터는 텔로머라아제가 항상 몸에 작용하고 있어 텔로미어가 파괴되는 일을 방지하므로 랍스터는 '노화'되지 않고 지속적으로 '성장'만을 평생에 걸쳐 반복하게 된다.

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그 이유는 랍스터가 '자연사' 하진 않지만 '사고사'를 많이 당하기 때문이다. 랍스터는 먹이사슬에서 낮은 쪽에 위치하고 있어 다른 바다생물에게 많이 잡아 먹히는 생물이다. 

랍스터는 먹이사슬에서 낮은 쪽에 위치하고 있어 다른 바다생물에게 많이 잡아 먹히는 생물이기도 하지만 랍스터가 가장 많이 당하는 '사고사'의 원인은 '껍질'이다. '랍스터와 같은 갑각류 생물들은 껍질을 갈아입는 '탈피'를 한다.

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2만년 전 초고대문명 '에덴동산', 안데스 고원에 있었다

◆ 문명의 미스터리를 합리적으로 설명할 수는 없는가?
현대 과학기술로도 어려운 고도의 석재 가공술로 다듬어진 티와나쿠의 푸마푼쿠 유적, 남태평양의 절해고도 이스터섬에 1만 년 전 세워진 현무암 모아이 석상, 조선 초 <혼일강리역대국도지도混一疆理歷代國都之圖>에 그려진 1만 년 전 아프리카의 초거대 호수. 모두 상식적으로는 이해하기 어려운 불가사의다. 이런 미스터리들은 흔히 외계인 개입설이나 근거가 부족한 추측들로 모호하게 얼버무려지곤 한다.

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이후 이러한 미스터리를 풀기 위해 신화학, 언어학, 고고학, 기후학, 지질학, 유전학 지식들을 섭렵하면서 4대 문명 이전 고대 고도문명의 실체를 쫓기 시작했다. 이미 20년 전 영국 논픽션 작가 그레이엄 핸콕Graham Hancock은 고대 유적들과 신화들을 바탕으로 초고대문명의 실체를 추적하는 내용의 세계적인 베스트셀러 《신의 지문Fingerprints Of the Gods》을 발표한 바 있다.

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◆ 4대 고대문명들의 모체문명을 찾아서

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보이니치 문서는 익명의 알파벳과 이해하기 어려운 언어로 익명의 저자가 쓴, 알려지지 않은 내용의 고대 책입니다.

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이 책의 이름은 이 책의 소유자 중 한 사람이었던, 미국인 서적상인 윌프리드 M. 보이니치(Wilfrid M. Voynich)의 이름에서 유래합니다. 현재 예일 대학의 희귀 서적과 원고로 도서관에 MS 408 항목으로 등록되어 있습니다.

이 고대 원고는 미국과 영국의 전문가를 비롯한 수많은 전문, 아마추어 암호 학자들에 의해 강렬한 연구의 대상이었습니다.


지금까지 아무도 원고에 쓰여진 한 단어를 해독 할 수 없었습니다. 이 실패의 연속은 원고를 역사적인 암호문의 성배로 바꾸었지만, 동시에 책이 정교한 속임수 일 뿐이며 아무런 의미없는 무작위적인 일련의 상징 일 따름이라는 가설을 불러 일으켰습니다.
그러나 콘드랙은 97%의 확률로 언어를 정확하게 식별 할 수있는 인공 지능 프로그램의 도움을 받아 원고를 분석 한 후 히브리어와 유사한 언어라며 CTV News에 보고했습니다. 이전의 연구에 따르면 이 원고는 아랍어로 쓰여졌다고 알려져 있었습니다.
이 책의 ​​첫 번째 문장의 대략적인 번역은 "목사, 집안 사람, 나와 나의 사람들에게 권한다." 입니다.


연구팀은 연구 결과를 검증하기 위해 고대 히브리어 학자들을 찾다가 쉽지 않아, Google 번역을 사용하기로 결정했습니다.
콘드랙 박사는 "문법적인 문장이며, 해석 할 수 있다"고 말했습니다. 콘드랙 박사는 "목사, 집안 사람, 나와 나의 사람들에게 권한다는 이상한 문장의 일종이지만 분명히 의미가 있는 문장이다 "고 …

태양은 은하속 어느 부근에 속해 있을까?

태양은 어떤 은하속 어느 부근에 속해 있을까? 오른쪽 세번째를 보면 우리 태양의 위치가 보인다. 우리 태양이 존재하는 지역은 우리 은하에 있는 오리온 자리 팔의 안쪽 가장자리이다.



우리에게 익숙한 북극성, 베텔게우스, 악튜러스, 데네브, 리겔.베가, 알파 센타우리, 알골, 시리우스와 같은 별들이 우리 태양 근처에 분포하고 있음을 알 수 있다. 중요한 것은 우리 태양의 위치가 생명의 탄생과 진화에 유리한 위치라는 것이다. 만약 우리 태양이 더 은하의 중심부에 가까웠다면 우리는 더 많은 외계에 의한 변화를 겪었어야만 할 것이다.



즉, 더 많은 소행성들과의 충돌이나 더 심한 초신성 폭팔이라던지. 블랙홀의 X선 방출.혹은 중성자별(펄서)가 내뿜는 강력한 감마선으로 인해 어려움을 겪었을 수 있다. 만약 그랬다면 생명의 탄생이 어려웠을 것이고 설사 탄생을 한다 하더라도 잦은 멸종의 위기를 맞아서 진화를 이루어낼 수 없었을 것이다.

또 우리의 태양은 별들이 밀집한 이웃 팔들과도 거리가 있어서 다소 한적한 곳에 위치하고 있다. 이 위치는 생명의 탄생이나 진화에는 최적의 위치가 되는 것이다. 그렇다면 현재보다 더 바깥쪽에 아주 한적한 곳에 위치했다면 어땠을까? 과학자들은 그 경우에도 생명의 탄생이나 진화는 지금보다 어려웠을 것으로 보고 있는데 그 이유는 다음과 같다.



생명의 탄생에 필요한 유기 물질의 기원을 현재 유력한 범종설에 의하면 외계 소행성이나 혜성에서 온것으로 보여진다. 그런데 만약 우리 태양이 너무 한적한 곳에 위치했다면 소행성이나 혜성의 섭동이 너무 적어서 지구에 유기물질의 전달이 훨씬 적었을 것이다. 그랬다면 물론 생명의 탄생은 어려웠거나 아니면 지금보다 매우 늦었을 것이다.

또한 소행성과의 충돌이나 기후변화와 같은 우주적인 변화는 지구에 생물의 멸종과 같은 위기를 가져다 주기도 했지만 이러한 위기를 극복하고 이겨내는 과정에서 생명체의 진화에 긍정적인 영향을 끼치기도 하였다. 만약 이러한 소행성 충돌, 기후변화 등의 위기가 전혀 없었다면 지구상의 생명체의 진…

고대의 석재 가공기술의 미스터리

오늘날 현대문명에서 석재가공에 사용되는 도구인 드릴, 절단기, 연마기, 레이저 등과 비교해도 절대 뒤지지 않는 오히려 뛰어넘는 놀라운 가공기술을 보여주는 고대의 석재가공술을 알아보자.
특히 대부분 모스 경도가 7이상인 현무암, 화강암, 규암 등 단단한 재질의 돌이 주종을 이루는 고대 석재 유물들은 오늘날의 기술로도 구현할 수 있을지는 상당히 의문이다.
1) 피라미드 상층부

기원전 1900년 이집트 아메넴헤트 2세 때 만들어진 것으로 추정되는 피라미드의 상층부는 현대의 유명 호텔 로비 바닥과 차이가 안날 정도로 매끈한 표면처리와 정교하게 다듬어진 모서리가 매우 인상깊다. 현재 이집트박물관에 소장되어 있다.
2) 화강암 석관



피라미드 내부에서 발견된 석관들인데(미라가 발견되지 않은 것들도 많음) 재질은 위 피라미드 상층부의 재질과 동일하다. 이것도 겉 표면의 마감도나 모서리 등이 매우 정교하게 가공 되었는데 내벽은 모두 정확한 직각을 이룬다.
3) 타공 기술

이집트나 잉카 유적지에서 자주 발견되는게 석재에 뚫은 구멍이다. 이 돌들은 꽤나 단단한 재질이기에 원시도구로는 이런 형태의 타공이 불가능에 가까운 것으로 알려져있다. 더군다나 타공 된 구멍들은 완전한 원에 가깝고 모서리나 내면의 직각이나 정사각, 원은 인간이 구현할 수 있는 완벽에 가까워 측량해보면 공차율이 1/10,000인치인 유물들이 많다. 
그런데 구멍을 자세히 보면 흥미로운 것이 보이는데 구멍의 내벽에 오늘날 드릴 가공작업에서 발견되는 나선형 그루브가 존재한다. 보통 드릴을 이용해서 구멍을 뚫을 때 중심부의 심이 생성되는데 이걸 드릴코어 (Drill Core)라 하고 드릴코어의 외벽과 구멍의 내벽에 드릴날이 회전하며 생기는 흔적인 나선형의 그루브가 있는데 이 유물의 구멍들을 보면 나선형 그루브가 발견된다. 

더 놀라운 것은 비단 원 형태의 구멍만 있는 것이 아니라 이런 다각형 구조의 구멍도 발견되고 있다. 마찬가지로 내벽 모두 그루브의 흔적이 있다.



4) 드릴코어


타공 시 드릴을 사용했다 것의 증거가 될 …

블랙홀과 홀로그램 다중우주론

가끔씩 우리들은 '나'의 정체성에 대해 묻곤 한다. '나'라는 것은 그저 분자들 끼리의 결합일 뿐인데 어떻게 정체성을 가질까? 혹시 우리 인류는 인류 위의 전지전능한 무언가가 만든 프로그램 속에서 돌아다니는 전기적인 신호이지 않을까?

 이번에 소개할 우주론이 바로 이 물음에 대한 답을 어느정도 제시해 줄 수 있는 이론이야. 바로 홀로그램우주론이지. 사실 위의 질문은 수천년 전, 유명한 철학자 플라톤에서 부터 시작하는데, 그는 우리가 지각하는 것이 실체의 극히 일부이며, 진짜 실체는 우리가 인지할 수 있는 한계를 넘어선 곳에 훨씬 다양한 형태로 존재한다고 결론을 내렸다.



 실제로 우리 눈에 보이는 것은 실체가 3차원 공간에 투영된 영상일지도 모른다. 영화에 나오는 홀로그램처럼 2차원에 놓인 정보가 3차원에 투영되어 입체적으로 보이는것처럼 말이다. 사실 홀로그램 우주론은 단순히 상상만으로 탄생한 개념이 아니다. 그 생각의 출발점은 홀로그램과는 전혀 상관없을 것처럼 보이는 천체에서부터 시작한다. 아인슈타인의 일반상대성이론이 발표된 당시, 그 이론을 이해한 사람은 손에 꼽을정도로 적었다. 그중 한명이 바로 칼 슈바르츠실트라는 과학자였다.


 칼 슈바르츠실트
 그는 일반상대성이론이 발표된 후 몇 개월도 안돼서 그 이론을 꿰찼고, 아인슈타인조차도 근사적으로밖에 구할 수 없었던 아인슈타인 방정식의 해를 최초로 구하는 데 성공한다. 이 해를 슈바르츠실트 해라고 부른다. 슈바르츠실트의 해를 간단히 설명하자면, 우리가 익히 들었을 법한 우주의 시공간에 관한 내용인데, 우주공간에 질량을 지닌 물체를 가져다 놓으면, 그 물체는 그 물체 주변의 공간을 왜곡시킨다.


 헌데 슈바르츠실트 해는 이런 기본적인 시공간의 성질 외에도, 특이한 성질이 하나 더 있었는데, 만약 이 천체의 질량이 아주 작은 영역에 밀집되어있다면 그곳에 구멍이 형성된다는 점이다.


 따라서 주변 공간이 극단적으로 휘게 된다. 무엇이건…

태양의 미스테리 1편

테양.아침이면 해가 뜨고 저녁에는 해가 지며 태양 때문에 계절의 변화가 생긴다.

또한 태양은 지구의 역사, 신화, 문명, 기술, 과학, 문학 등 인류사에 지대한 공헌을 해왔다. 말 그대로 생명의 창조자인 셈이다.

오늘은 이 태양의 온도에 대해 알아보자. 태양에서 가장 뜨거운 곳은 어디일까?

당연히 핵융합 반응이 일어나는 핵이다. 태양의 핵은 1천500만도 정도로 추정되고 있다. 높은 온도와 높은 압력 덕분에 태양의 핵 에서는 매 초마다 4백만 톤의 물질이 에너지로 바뀌는 핵융합 반응이 일어난다.

그런 다음 핵융합이 탄생한 태양 에너지는 여러 층을 통과해 바깥으로 나온다. 따라서 바깥으로 갈수록 온도는 떨어지는데, 태양의 표면온도는 고작 5천도 정도밖에 안 된다.


하지만 이게 다가 아니다. 평상시 눈에 보이는 둥글고 노란 태양이라면 여기가 태양의 끝이 맞다. 하지만 태양의 끝은 아직 끝나지 않았다.

우리가 흔히 생각하는 태양의 표면은 광구(photosphere)라고 한다. 그리고 광구 밖으로 태양의 대기라 할 수 있는 채층(chromosphere)과 코로나(corona)가 있다. 채층은 특별한 필터를 쓰거나 달이 태양을 완전히 가리는 개기일식이 일어날 때 보인다. 그리고 코로나는 개기일식일 때만 보인다. 
태양의 끝은 없는 셈이다.

지금까지 태양의 구조를 일일히 설명한 이유는 바로 코로나 때문이다. 왜 코로나가 관심을 끄는 것일까?

사실 코로나 때문에 태양의 경계는 어디까지이다, 라고 얘기하기가 어렵다. 코로나는 태양 표면인 광구로부터 1천300만 킬로미터 정도 퍼져 있다. 
하지만 태양 자기장의 영향으로 크기와 모양이 계속 변하여 어디까지가 코로나다 하고 말하기 어렵다. 
크게 확장할 때 코로나의 범위는 태양계의 바깥 부위인 천왕성까지 닿을 정도다. 코로나는 우리 눈에 보이는 태양보다 훨씬 먼 곳까지 영향을 미치는 셈이다.
하지만 코로나에 대한 최대 관심거리는 온도이다. 태양 표면은 고작 5천도 밖에 안 되는데, 코로나는 무려 2백만 도나 된다. 
전구처럼…

사람이 칼로 날아오는 총알을 베는것이 가능할까?

사람이 칼로 날아오는 총알을 베는것이 가능할까? 가능하단다.



이 남자는 "이사오 마치"로 일본 총리의 개인 보디가드를 맡고 있는 사무라이다.
시속 700km로 날아오는 테니스 공을 베는 것으로 기네스 북에 올라있다.
하지만, 전 세계가 놀란 것은 그것 때문이 아니다.

350km/h 로 날라오는 BB탄을 두동강 낼 수 있는 유일한 자.

디스커버리 채널의 "미스버스터"란 쇼에서도 이사람 특집을 다룬적이 있다.
전문가의 소견은 다음과 같다.

이 남자는 눈으로 보고 언제 칼을 휘두르는게 아니고 직감과 무의식적인 계산을 사용해 칼을 휘두른다!


여러 차례 시도하지 않아도 수차례 재현 가능하다는 것은 그의 재능이 이미 검증 되었다고 생각된다. 인간의 직관적 물리행동은 그 한계가 없을지도 모르겠다.

위대한 수학의 미스테리 1편

인간은 오래전부터 자연을 관찰해왔고, 여러가지 패턴들을 찾아내었다.


밤하늘에 떠있는 별들을 바라보며 별자리를 찾아내었고,


밤과 낮, 그리고 계절이 바뀌는것을 보면서


이러한 패턴을 “시간” 이라고 불렀다.


사람의 몸, 호랑이의 줄무늬와 같은 자연의 대칭적인 패턴들을 보고 익히면서


인간은 이것들을 예술로만들고 더 나아가서는 도시를 건설하는데 이용하게 된다.


이러한 패턴이 우리에게 의미하는것은 무엇일까.
왜 고동의 껍질과, 단면을 잘라낸 양배추에서 보이는 나선형의 모양이


머나먼 우주의 은하에서도 보이는것일까? 이것은 그저 우연에 불과한것일까?


과학자들은 이 세상의 패턴들을 연구하고 이해하려할때 그들은 강력한 도구인 “수학” 을 이용한다.

관찰한것을 숫자화하고 그 숫자를 자연의 리듬과 규칙의 원인을 찾기 위해
수학적 테크닉을 이용하여 탐구한다.


이러한 노력은 행성의 공전궤도에 관한 비밀과 우리들의 휴대전화를 연결하는 전자파.


심지어 물질의 가장 기본적인 구성요소를 발견하게 해주었다.


그러나 이러한 발견은 보다 근본적인 질문을 던지게 한다.

왜 수학이 이토록 잘 맞아떨어지는 것일까?
우리가 살고있는 세상이 수학을 바탕으로 이루어져 있기 때문인것일까?


아니면 수학은 단지 인간의 뇌가 발명한 결과물인 것인가?


레오나르도 피보나치는 12~13세기에 활동했던 이탈리아의 수학자로 우리에게는 피보나치 수열로 유명한 사람이다.


피보나치 수열을 생성하는 기본 규칙은 처음 두 항은 1이고(그림에서는 0부터 시작함), 세 번째 항부터는 바로 앞의 두 합의 합이 된다는 것이다.

그래서 세 번째 항은 첫 번째 항 1과 두 번째 항 1을 더한 값인 2가 된다. 그리고 네 번째 항은 두 번째 항 1과 세 번째 한 2를 더한 값인 3이 된다.


피보나치 수열은 우리 일상생활에서 많이 볼수 있는데 데이지 꽃의 꽃잎이 피보나치 숫자의 형태로 나타난다.


솔방울의 밑바닥을 보면 나선형의 선이 시계 방향으로 피보나치 수 13 만큼, 시계 반대 방향으로 13 바로 이전의 피보나치 수 8 만큼 그려지는것을…