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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 그 근처에 접근하면 가차없이 빨려들어가는 셈이다. 심지어는 빛 조차도 어느 한계점을 넘어가게 되면 빠져나올 수가 없게 된다. 천체를 본다는 것은 그 천체가 자체적으로 빛을 뿜거나(항성) 아니면 다른 천체에서 날아온 빛을 반사하여(행성) 우리 망원경에 들어온 것을 보는것인데 이것은 주변의 빛도 빨아들이고, 자체적으로 빛을 뿜어도 나갈 수가 없어서 이론적으로 완전히 '검은' 상태가 된다. 이를 당시 천문학자들은 어두운 별(dark star)이라 불렀다. 수십년이 지난 후 이 어두운 별은 '블랙홀'이라는 새로운 이름을 갖게 되었다.


 당시 천문학자들은 이러한 천체는 수학속에서나 존재하는 가상의 천체라고 생각하여 멸시했으나, 얼마 지나지 않아 블랙홀이 존재한다는 증거가 우주공간 전역에서 발견되기 시작했고, 현재는 이 블랙홀의 존재를 완전히 받아들이고 있다. 바로 이 블랙홀에서 홀로그램 다중우주라는 개념이 탄생하게 된다. 블랙홀과 홀로그램? 겉으로 보기엔 전혀 연관성이 없는 것 같지만 지금부터 알아보도록 하자! 그전에 알아야 할 두 가지 개념이 있는데, 바로 '정보' 와 '엔트로피'다.



 정보는 여러분이 생각하는 그 정보가 맞다. 물리학자들이 정의하는 '정보'란 어떠한 사물이 그러한 특징을 가지도록 하는 근본적인 무언가 라고 할 수 있는데, 거기에는 기본적인 위치, 속도부터 시작해서 그 사물을 이루는 기본 입자의 스핀, 질량, 전하 등 이루말할 수 없을 정도로 많다. 즉 어떠한 물체가 물체로 인식되게 하는 특징이라고 볼 수 있다.

우리가 사과를 떠올리면 그 사과가 어떻게 생겼는지, 맛은 어떤지, 색은 어떤지 등등 이러한 정보를 종합하여 머릿속에 사과라는 물체를 떠올리는거와 마찬가지다. 그렇다면 이 정보를 가늠하는 방법은 무엇이 있을까? 수년동안 과학자들은 이 문제에 대해 생각하다가 만족할 만한 결론에 도달한다. 바로 이 정보에 대해 예 또는 아니오로 대답할 수 있는 서로다른 질문의 수를 헤아리는 것이다.

가령 앞면 뒷면이 그려져 있는 동전을 던진다고 생각해보자. 첫 번째 던진 동전은 앞면인가?라는 질문을 우리는 떠올릴 수 있다. 만약 앞면이면 예 이고 뒷면이면 아니오 이다. 마찬가지로 우리는 이 동전을 반복해서 던짐으로써 정보를 늘려나갈 수 있는데, 위의 질문처럼 두번째, 세번째... 동전은 앞면인가? 라고 물으면 된다.


 이처럼 하나의 질문에 예 또는 아니오로 답하는데 필요한 정보를 1bit(비트)라고 표현한다. 1비트는 이진수로 표현되며, 0 또는 1의 값을 가진다. 쉽게말해 그 질문이 예라면 1, 아니오면 0이다. 그다음은 엔트로피인데, 이과출신 게이들은 알겠지만 엔트로피를 직역하게 되면 '무질서도'다. 즉 무질서함의 '정도'라는 뜻으로 질서정연한 상태는 엔트로피가 낮다고 표현하고 어질러진 상태는 엔트로피가 높다고 표현하지. 오랜만에 책상정리를 하고 방 청소를 하여 주변이 정돈되면 그 방의 엔트로피는 낮다고 볼 수 있어. 하지만 얼마 지나지 않아 다시 방 상태가 어질러지면 그 방의 엔트로피는 높다고 볼 수 있지.

 
 왼쪽의 엔트로피가 오른쪽보다 높다. 좀 더 과학적인 예를 들어보면, 순수한 물에 잉크를 타는것으로 설명할 수 있다. 순수한 물에 잉크 한 방울을 떨어뜨리면 처음 몇 초간은 그 방울덩어리의 모양이 거의 유지가 된다. 하지만 곧이어 그 방울이 퍼지면서 전체적인 물의 색도 변하는 것을 볼 수 있는데, 잉크를 떨어뜨린 직후는 무질서도가 낮아 엔트로피가 낮은 상태이며, 잉크를 떨어뜨린 후 수 분이 지나면 무질서도가 높아 엔트로피가 높은 상태다.

 
 우리가 방 안을 정리하게 되면 높아진 엔트로피가 다시 낮아지는데, 자연상태의 엔트로피는 항상 증가하는 쪽으로 진행된다.

위에서 제시한 예를 이용하면 물 속에 고루 퍼진 잉크분자들이 어느순간 한 곳에 모여 다시 한 덩어리로 모일 가능성은 매우매우매우매우매우매우 희박하다. 왜 자연은 무질서도가 높아지는 방향으로만 진행할까?

그것은 바로 무질서해질 수 있는(골고루 퍼질 수 있는) 방법의 수가 엄청나게 많기 때문이다. 이렇게 자연에서의 엔트로피는 항상 증가하는 것을 두고 우리는 열역학 제 2법칙이라고 부른다. 또한, 엔트로피는 온도와도 연관성이 있다. 쉽게 생각하면 온도가 높아질수록 에너지가 높아지기 때문에 물질이 더욱 쉽게 퍼진다. 한여름 좁은 교실에 사람을 빼곡히 채운다면 그사람들은 겨울보다 훨씬 더 불쾌감을 느끼고 그 교실을 탈출하려고 생각하겠지? 따라서 온도가 있다면 그 대상은 엔트로피를 갖게 된다. 자 이 기본개념을 들고 본격적으로 파헤쳐보자.

 
 블랙홀의 특징 중 하나는 모든 물질을 '가리지 않고' 빨아들인다는 점이다. 가령 어지럽혀진 방을 통째로 블랙홀에 던져버리면 어떻게 될까? 그 방의 엔트로피는 상당히 높은 상태이지만 블랙홀에 빨려들어가게 되면 아무것도 빠져나올 수 없기 때문에 엔트로피가 낮아지는 것 같다. 어지럽혀진 방이 블랙홀의 어마무시한 중력에 의해 순식간에 무한히 작은 크기로 압축이 되는 것이다. 이러한 상태에서는 무질서도를 쉽사리 정의내릴 수 없다. 그러나 '베켄슈타인'이라는 과학자는 그 어떤것도 열역학 2법칙을 위배할 수는 없다며 엔트로피는 사라질 수 없다고 주장한다. 즉 블랙홀도 엔트로피를 가진 천체일 거라는 주장이다.

하지만 이는 곧 치명적인 반론에 부딪힌다. 위에서 설명한 엔트로피 개념을 다시 떠올리면, 어떤 대상이 엔트로피를 갖게 되면 반드시 온도를 가지게 되는데, 온도가 0K(-273도)가 아닌 모든 물체는 복사(일종의 빛이라고 보면 돼)를 방출하기 때문에 뭐든지 빨아들이는 블랙홀의 특징과 정면으로 대면하게 되는 것이다. 그렇기 때문에 당시 대부분의 학자들은 블랙홀이 온도는 0K이며 엔트로피도 없으며 주변의 엔트로피를 빨아들여 없애는 존재라고 생각했다. 1971년, 그러한 과학자들의 믿음이 깨지는 사건이 발생하는데 스티븐 호킹이 그 선두에 서있었다.



 호킹은 블랙홀의 사건지평선(event horizon) 근처 시공간에서 무작위로 생성됐다가 바로 사라지는 '양자 쌍'에 주목한다. 쉽게말해 아무것도 없는 텅 빈 시공간을 양자역학적으로 보게 되면 극도로 혼란스러워서, 어떤 부분은 순간적으로 에너지가 무한정 치솟는 경우가 있는데, 그때 에너지는 순간적으로 질량으로 변환되어 전자와 양전자 같은 반입자 쌍을 만들어낸다.

이들은 생기자마자 바로 서로 충돌하여 사라진다. 이 속도가 어마무시하게 빨라서 거시적인 스케일로 봤을 때에는 아무것도 없이 평온한 상태인 것처럼 보이는데, 아무튼 스티븐호킹은 이러한 '양자 쌍생성'의 원리를 블랙홀의 사건지평선 근처에 적용시켜 블랙홀도 전자기파를 내뿜는다고 결론내렸다.

즉 블랙홀이 완전히 검지 않다는 뜻이다. 이 전자기파를 호킹복사라고 하는데, 이 호킹복사로 그는 세계적인 천문학자로 발돋움하게 된다. 이 호킹복사는 사건의 지평선 부근에서 발생되기 때문에 블랙홀의 어마무시한 중력을 이겨내어 간신히 탈출한 빛이라고 볼 수 있다.

 때문에 에너지가 매우 낮은데, 이 복사의 온도를 측정해보면 평범한 블랙홀은 10^(-6)K정도다. 우주의 평균온도가 약 2.7K정도인데 비하면 엄청나게 낮은 온도. 절대영도보다 불과 0.000001도밖에 높지 않다.

블랙홀이 온도를 갖고 있다는 것은 바로 블랙홀이 엔트로피를 갖고 있다는 것과 직결된다. 비로소 후대에 이르러 베켄슈타인의 주장이 옳다는 것이 수학적으로 증명된 셈이다. 그런데 여기엔 더 신기한 점이 있었다.

호킹은 열역학법칙을 이용하여 블랙홀의 엔트로피를 계산했는데, 그 값이 블랙홀의 표면적에 비례하는 것으로 판명된거다. 바로 이 점이 홀로그램우주론의 출발점이다 (정확히 말하면 사건지평선의 표면적).   

자 다시 엔트로피의 개념을 정리할 때가 됐다. 일반적인 엔트로피는 위에서 말한것과 같이 무질서도나 계의 거시적 특징(겉으로 보이는 모양새 등) 을 바꾸지 않으면서 미시적 구성요소를 재배열 할 수 있는 모든 경우의 수로 표현되는데, 정보의 개념이 들어간 엔트로피는 약간 달라진다.


 아까 위에서 정보를 설명할 때 예를 들었던 동전들을 다시 생각해보자. 만약 동전이 1천개가 놓여있다고 하면, 개개의 동전이 취할 수 있는 경우는 앞면, 뒷면의 두 가지가 나오는데, 1천개가 있기 때문에 우리는 2^1000이 이 주어진 계의 엔트로피라고 생각할 수 있다.

 그렇지만 이 값은 동전이 1천개밖에 없지만 너무 크다. 만약 우리 주변에 널려있는 수 조개 분자들의 엔트로피를 계산하려면? 생각만해도 토가 쏠리는 작업이다. 하지만 우리는 로그라는 수학적 방법이 있기 때문에 불편함이 상당히 줄어들게 된다.

원래의 값에 로그를 취해도 엔트로피의 원래 정의를 상실하진 않는다. 즉 1천개가 놓여있는 동전의 앞뒷면 분포상황을 보려면(엔트로피) 어떻게 해야할까? 쉽게 그냥 앞, 뒤, 뒤, 앞, 앞, ..... 이렇게 1천개의 상태를 죽 늘어놓고 각각을 조금씩 변형시키면 된다. 그렇게 해도 원래 엔트로피가 전하고자 하는 바는 분명히 전달하고 있다.

즉 이러한 점이 정보와 상응하게 되는데, 정보의 개념으로 따지게 된다면 우리는 서로다른 질문의 가짓수를 생각하는거기 때문에 2^1000이 아닌 역시 1천이라고 볼 수 있는것이다. 가령 첫 번째 동전은 앞면인가? 두 번째 동전은 앞면인가? ..... 쭉 이렇게 나가는것이다. 즉 우리는 엔트로피를 이러한 미시적 상태를 유일하게 결정할 수 있는 예 아니오 질문의 최소 개수라고 할 수 있다.


호킹은 블랙홀의 사건지평선을 위와같이 격자사각형으로 나누었다. 

 다시 주제로 돌아와서 얘기를 전개해나가보면, 호킹은 앞서 말했다시피 블랙홀의 엔트로피와 표면적이 서로 비례관계에 있다고 결론지었는데, 이를 토대로 그는 블랙홀의 사건지평선을 한 변의 길이가 플랑크 길이(10^(-33)cm)인 사각형으로 나눈 후, 블랙홀의 엔트로피가 이 사건지평선을 덮는 데 필요한 사각형의 수와 같다는 것을 밝혀냈다.

즉 개개의 사각형은 1비트에 해당하는 정보를 담고있으며 이는 블랙홀의 미시구조에 관련된 하나의 예 아니오 질문에 대한 답이지. 하지만 그 정보는 무엇인지 호킹 조차도 알 길이 없었다. 블랙홀의 어떤 부분을 설명하는 정보인지도 몰랐다. 그런데 이 정보가 왜 하필 블랙홀의 몸체가 아닌 사건지평선의 표면에 저장되는것일까?



우주인이 사건지평선에서 멈춘 후 점점 붉게 변하다가 이내 자취를 감추고 만다. 

 이는 사건지평선의 특징을 생각하면 쉽게 알아낼 수 있는데, 일반적으로 사건지평선에서 시간이 완전히 멈춘다. 그래서 우주인이 블랙홀로 떨어져도 본인 자체는 사건지평선을 넘어서 블랙홀의 중심으로 무한히 떨어지겠지만 (그전에 산산히 분해되서 죽음) 지구에서 우주인을 바라본다면 사건지평선으로 다가갈수록 천천히 움직이다가 사건지평선에 이르면 거기서 우주인의 모습이 멈춰버리고 만다. 즉 관찰자의 입장에서 볼 때 이 우주인의 모습은 정보이며, 사건지평선에서 뚝 끊기기 때문에 우리가 볼 때 블랙홀의 정보가 사건지평선 표면에 저장된다고 볼 수 있다. 그런데 위에서 언급했던 블랙홀의 표면적과 엔트로피의 관계를 생각해보면 더욱 놀라운 점을 발견할 수 있다.

 
 호킹은 블랙홀의 사건지평선 표면적과 엔트로피는 서로 비례관계에 있다고 했는데, 이는 어떠한 구가 있다고 했을 때 구의 표면적에 정보를 꽉꽉 들어채우면 언젠간 포화 상태에 이르게 되는데, 이 한계를 넘어가게 되면 블랙홀이 되고, 여기서 추가정인 정보(외부물질)가 유입이 된다면 이 구의 표면적이 늘어난다고 생각할 수 있다.

이렇게 생각을 해도 아무런 하자가 없다. 이 말은 우리가 어떤 특정 영역에 한계치 이상의 정보를 집어넣으면 그 영역은 블랙홀이 된다는 것인데, 이는 우리 주변의 물질을 바탕으로 생각해도 전혀 문제되지 않는다. 어떠한 영역의 표면에 저장될 수 있는 정보의 양은 가히 상상을 초월할 정도로 엄청나게 크기 때문에 우리가 일반적으로 정보를 집어넣는다고 해서 그 영역이 꽉 들어차진 않기 때문이다.

가령 반지름 50cm짜리 구의 표면을 생각해보면, 이 구의 표면에 들어찰 수 있는 정보의 양은 10^57테라바이트 정도거든. 지구상의 모든 정보를 집어넣는다고 해도 다 차진 않는다. 학자들은 이 생각을 기본 바탕으로 하여 일반화를 시켰는데, 


 주어진 영역 안에서 물리적 현상을 기술하기 위해 필요한 정보는 그 영역의 경계면에 완전히 저장될 수 있기 때문에 이러한 과정들이 실제로 경계면에서 일어난다고 해도 아무런 문제가 없다고 말이다. 바로 우리에게 친숙한 3차원 실체는 멀리 떨어진 2차원 표면(관측가능한 우주라고 치면 그 경계면에 있는 표면)에서 진행되고 있는 물리적 과정이 3차원 공간에 투영된 결과일 수도 있다는 것이다.

 이들의 주장은 마치 줄에 매달린 인형처럼 나의 모든것이 눈에도 보이지 않는 어떠한 줄로 인해 행동하는 것이며, 그 줄은 멀리 있는 어떤 표면까지 이어져있고 진짜 물리적 과정이 그곳에서 일어난다는 것이다. 그렇다면 이곳에 있는 우리와 멀리 떨어진 표면에 있는 또하나의 실체는 다중우주를 형성하고 있는 셈이다. 바로 이를 홀로그램 다중우주라고 부른다.


 마치 2차원 표면에 존재하는 진정한 정보들이 그 안쪽의 3차원 공간에 투영되어있는것 처럼 말이다.

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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.



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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.

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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…

레이저로 자른듯한 미스테리 바위

사우디아라비아 타이마 오아시스 부근에 있는 ‘알-나슬라 바위’입니다. 레이저와 같은 정밀도로 반으로 나뉘어져 있는 것이 특징입니다.

전문가에 따르면 레이저와 같은 정밀 절단은 인위적으로 만들어지지 않았습니다. 용암이 흐르면서 일종의 도랑을 만들었고, 그에 영향 받아 바위 받침대 일부가 내려 앉으면서 다른 쪽과 ‘쩍’ 갈라진 일종의 단층이라는 설명입니다.

그렇다 하더라도 너무 매끄럽고 정밀하게 반으로 나뉜 것은 정말 미스테리합니다.

지구상에서 가장 신비한 발견 10가지

우리 행성의 역사는 놀라운 신비로 가득합니다. 우리가 더 많이 검색하고 연구할수록 더 많은 신비가 발견됩니다. 고고학자들과 과학자들이 모든 것을 파악하기 위해 열심히 노력하고 있음에도 불구하고 우리는 과거에 대해 거의 알지 못합니다.

베스트 셀러 저자인 그레햄 핸콕이 말하길, 우리는 기억 상실증이 있는 (과거를 잃어버린) 종입니다.

이것에 대한 증거는 지난 수년간에 걸쳐 이루어진 수많은 발견 들로서 우리의 신념, 사회의 근본, 고대 문명의 능력에 의문을 제기합니다.

여기서는 지구상에서 가장 어렵고 역사에 도전할만한 발견을 소개합니다.


페루의 삭사이와망

삭사이와망은 의심의 여지없이 지구상에서 발견 된 가장 놀라운 고대 사이트 중 하나 입니다. 이 고대 도시의 역사 때문 만이 아니라 건설에 사용 된 초대형 돌 때문에 그렇습니다.

이 의식 복합 단지는 매우 정밀한 완벽한 벽돌로 유명합니다. 오늘날의 엔지니어들은 그것이 어떻게 만들어 졌는지 전혀 알지 못합니다.

삭사이와망의 석재 중 일부는 너무 완벽하게 장착되어있어 한 장의 종이가 중간에 들어 가지 않습니다.


태양의 문 (푸에르타 델 솔)

태양의 문은 볼리비아에있는 고대의 신비한 도시인 티와나쿠(Tiwanaku)에 위치한 거석 덩어리 석조 아치 또는 관문입니다.

고고학자들은이 고대 도시가 첫 번째 천년기 광고 기간 동안 거대한 제국의 중심이었던 것으로 생각합니다.

그리고 우리가 남아메리카의 고대 문명에 대해 많이 알고 있다는 사실에도 불구하고, 연구자들은 여전히 고대 도시의 기념비에 모셔져있는 그림의 의미를 파악할 수 없습니다.

일부 전문가들은 이러한 묘사에는 엄청난 점성학 및 천문학적 가치가 있다고 생각하지만 다른 저자는 다른 세계에 대한 관문이라고 생각한다고합니다.


용유 동굴

용유 동굴은 적어도 2000년 된 것으로 여겨지며 인위적으로 굴착 된 가장 큰 구조물 중 하나 입니다.

연구자들은 동굴의 크기와 정밀도에 당혹 스러웠습니다.

전세계의 고고학자, 엔지니어, 건축가 및 지질 학자들은 인공 인공 동굴이 어떻게, 왜 …

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…

보이니치 문서를 해독하는 인공지능

알버타 대학의 AI (인공 지능 연구소) 전문가 인 그렉 콘드랙 (Greg Kondrak)은 15세기에 읽을 수없는 코드로 작성된 보이니치 문서의 수수께끼를 풀기위한 단서를 발견했다고 말합니다.

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

그것이 쓰여진 시기는 알려지지 않았지만, 방사성 탄소 연대 측정법에 따르면, 그것이 쓰여진 양피지는 1404년~1438년 사이에서 제조되었습니다.

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 …

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…

신의 눈이라 불리는 프로호드나 동굴

불가리아 Karlukovo의 마을 근처에 위치하고 있는 동굴로 거대한 자연홀 두 개가 사람의 눈을 연상시킨다하여 신의 눈이라 불립니다. 이 지역은 수천 년 동안 용해성 암석이 물에 의한 화학 풍화 작용을 받으며 독특한 경관을 만들어냈습니다.



이 동굴을 방문하는 가장 매력적인 시간은 하늘이 맑고 달이 가득한 밤입니다. 조금 인내심과 운이 있으면 동굴 천장의 두 구멍을 통해 달을 볼 수 있다고 하네요.


침식을 통해 형성된 이 '신의 눈'은 동굴 안으로 빛을 들여 보냅니다. 오늘날 동굴은 인기있는 관광지이지만 전문가들은 동굴 안에 선사 시대 거주지의 흔적을 발견했으며 이는 신석기 시대 와 석회암 시대에 인간이 동굴에 살았다고 증명합니다.