기본 콘텐츠로 건너뛰기

빛에 관한 재미있는 사실들


빛(Light) ​
비교적 파장이 짧은 전자기파.


우리가 보는 태양은 빨간색이다.


하지만 우주에서 태양을 보면 다르다.

지구에서는 대기에서 빛이 산란하지만 우주에서는 산란할 일이 없기에 태양이 하얀색으로 보인다.
반대로 금성 에서는 대기가 너무 두껍기 때문에 태양빛을 볼 수 없다.


인간의 몸에서도 빛이 나온다.

인간도 물질 대사를 하기 때문에 빛이 발생하는데 물론 이 빛은 맨눈으로 볼 수 있는 최소한의 밝기보다 1/1000배 더 약해서 우리는 몸에서 빛이 난다는 사실을 전혀 모르고 있다.


태양빛은 바닷 속 80미터까지 도달한다.

그 아래에는 태양빛이 통과할 수 없으며 약 2천 미터 에는 심해아귀가 살고 있는데
머리의 더듬이에서 빛이 나며 그 빛나는 더듬이로 물고기를 유인해서 잡아먹으며 산다.


색은 실제로 존재하는 것일까?

우리의 빨강 경험은 저기 토마토 위에, 혹은 모니터에 저렇게 실재(distal stimulus) 하는 것이 아니다. ​ ​
환경에 발을 뻗고 있는 육신이라는 "한계"를 가진 동물에 불과한 우리 몸이 이미 보유하고 있는 체계(sensation)가 우리 몸 밖 미지의 세계에 있는 정보들과 접촉하여 맞물리면서(proximal stimulus) 그 정보를 우리의 뇌가 빨강 경험(perception)이라는 형태로 구성해낸 환상이자 착각인 것이다.

우리의 눈과 뇌는 특수한 메커니즘을 이용해 전자기적 파동을 '색'으로서 인식하게 해준다.​

​가시광선.
즉, 우리 눈에 '보이는' 빛은 아주 좁은 영역에 한정된 특별한 케이스다.
동물들은 우리와 다른 빛을 볼 수 있다 벌은 자외선을 볼 수 있고 뱀은 적외선을 본다.




그 중에 원탑인 갯가재는 자외선, 적외선, 그리고 편광 된 빛까지 볼 뿐만 아니라 편광의 형태를 변환할 수도 있다.

인간이 3종류의 원추세포, 개가 2종류의 원추세포로 세상을 본다면 갯가재는 16종류의 원추세포를 가지고 있어서 이 갯가재가 세상을 어떻게 바라보는지 도저히 상상할 수가 없다.

토마토에서 보이는 빨간색은 우리 밖에 있는 저 토마토가 빨간색 파장의 빛만 반사하기에 토마토가 빨간색이라고 느낀다.


초록색 나뭇잎도 초록색 파장의 빛만 계속 쬐게 된다면 나무는 곧 말라죽어버린다.

대체 왜 특정한 파장의 빛을 반사해 우리에게 색을 느끼게 할까?
색깔을 나타내는 모든것들, 나뭇잎이 초록색 파장을 반사하는 근원적 이유는 무엇일까?


아름다운 오로라.



밤하늘에 펼쳐지는 오로라를 일컫는 북극광은 태양풍이 날아와 지구대기의 입자와 부딪히며 발생하는 현상이다.


갑자기 밝은 빛을 보면 재채기를 하는 광반사 재채기 현상은 전 인구의 18-35%가 겪고 있다. ​ ​

이 현상은 아직 의학적으로 증명되지 않았지만,


추정하기로는 중뇌에 존재하는 광반사 중추(덧눈돌림신경핵)에서 나온 신경 돌기가 홍채의 동공 괄약근(눈동자를 줄이는 근육)을 조절하는 신경 세포(모양체 신경절) 뿐만 아니라 코 분비를 조절하는 신경 세포에도 도달해 일어나는 걸로 생각된다.

즉, 눈부심을 느끼는 순간 광반사 중추는 홍채의 동공 괄약근을 수축시키는 동시에 콧물샘에서 콧물 분비를 일으키고 이 자극이 감각 신경(삼차 신경)를 통하여 중추에 전달돼 재채기 반사 중추가 작동하며 재채기가 일어난다는 것.


그래서 이 신경 연락이 빛 재채기 반사에 관련되어 있을 가능성이 높다고 여겨진다. ​
광반사에 필요한 시간은 짧은 시간이기 때문에 재채기 반사의 지속 시간도 짧다.
그렇기 때문에 재채기 횟수는 한번 또는 많아야 2~3회 정도이며, 보통 그 이상은 일어나지 않는다.


빛은 각기 다른 매질을 통과할때 속도가 느려지며 굴절된다.
(거시적으로 볼때 느려지지만 미시적으로 볼때는 물질과 빛이 반응하는 시간만큼 빛의 이동이 지연되고 물질과 물질 사이에서는 광속) ​

이 덕분에 우리는 초등학교 과학시간에 돋보기를 가지고 개미를 태워 죽일 수 있었다.



태양빛을 잘만 모은다면 돌도 녹이기 쉽다.



빛에도 운동량이 존재한다.



SD카드만한 면적에 가하는 힘이 0.000000001파운드.
즉, 1킬로그램의 20억분의 1
(질량과 무게는 다르지만 이해하기 쉽게 질량으로 표현, 1킬로그램=>9.8뉴턴) ​

약해보일 수 있지만...


면적이 커진다면? ​ ​

햇볕이 쨍쨍한 날 시카고가 받는 힘은 140킬로그램(140*9.8N) 이나 된다.



지구 대기나 지구 자기장이 없는 먼 우주로 나가면 이 영향이 훨씬 커지게 되는데 지구에서 화성으로 가는 우주선은 이 영향을 감안하지 않으면 진로에서 1,000킬로미터나 벗어나게된다.

물론 우주 탐사에는 이런 계산까지도 다 포함돼있다.


혜성의 꼬리가 항상 태양 바깥쪽으로 향하는 이유도 이와같다 (혜성이 날아가는 방향과 무관)


현재도 우주에는 빛을 바람처럼 활용하는 우주돛단배가 떠다니고 있다.



개똥벌레의 빛은 차갑다.

개똥벌레는 화학반응을 통해 100%에 가까운 효율의 빛을 발산하는데 이는 인간이 상용화시킨 최신 LED 조명보다 훨씬 앞선 효율이다.


큰 에너지를 가진 감마선이 빛보다 빠르게 이동하면 파란색 빛을 발광하는 '체렌코프 현상' 이 나타난다.


여기서 빛보다 빠르다 함은 입자의 속도가 30만km/s의 속도를 넘는다는 뜻이 아니라, 물속에서 느려진 빛의 속도보다 빠르다는 뜻이다. ​

물속에서 빛의 속도는 평소의 80퍼센트 수준인 약 23만km/s의 속도를 가지는데, 감마선의 경우 입자의 에너지가 워낙 커서 그 속도도 엄청나기 때문에 23만km/s의 속도를 가뿐히 넘을 수 있다.




물탱크 속에는 4 개의 증폭기가 달려있어 감마선이 물속으로 들어가 '체렌코프 현상'으로 발생된 빛을 증폭한다. ​

300개에 달하는 물탱크는 각각 이 역할을 수행하며, 300여개의 데이터가 제어실로 보내져 감마선이 어느 방향에서, 얼마나 먼 거리에서 우리에게 왔는지 알 수 있게 해준다.


댓글

이 블로그의 인기 게시물

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 …

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 …

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.

인류 문명의 미스터리를 합리적으로 설명할 수는 없을까? 《아담의 문명을 찾아서》의 저자 맹성렬 교수는 전기전자공학을 전공했으며 2006년 세종대왕 특허기술상까지 수상한 중견 과학자다. 20년 전 이집트를 방문한 저자는 카이로박물관에서 단단한 돌을 정교하게 다듬고 속을 깎아내 만든 돌항아리를 보고 ‘기원전 3000년경에 경도가 높은 편암, 섬록암 같은 암석을 어떻게 이렇게 균일한 두께로 파낼 수 있었을까’ 하는 의문에 사로잡혔다.

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.

저자는 이 책의 내용이 너무 추상적이며 학술적인 기반이 약하다고 판단하여 좀 더 확실한 근거들을 제시한다. 그리고 결론 부분에서 차별화를 시도한다. 핸콕은 오래 전에 존재했던 초고대문명이 남극 대륙의 얼음 밑으로 묻혀버렸다고 결론지었는데, 이 결론에 의구심이 든 저자는 직접 초고대문명의 성도聖都이자 신들의 아지트인 에덴을 추적했고 20년 동안의 노력의 결과로 이 책이 탄생했다.



◆ 4대 고대문명들의 모체문명을 찾아서

저자가 초고대문명에 대한 관심을 갖게 된 것은 고대 이집트문명과…