전체 글59 우주 모양과 수학 (위상수학, 푸앵카레 추측, 페렐만) 퇴근하고 멍하니 누워서 유튜브를 보다가 "우주의 모양이 어떻게 생겼을까?"라는 질문을 듣는 순간 손가락이 멈췄습니다. 사실 저도 이런 질문을 진지하게 생각해 본 적이 없었거든요. 막연히 "엄청 크고 넓은 공간이겠지"라고만 생각했는데, 그게 수학과 연결된다는 이야기를 들으면서 오랜만에 머릿속이 활짝 열리는 기분을 받았습니다.위상수학이란 무엇인가, 그리고 왜 우주와 연결되는가우주의 모양을 연구하는 분야라고 하면 대부분 천문학이나 물리학을 떠올립니다. 저도 그렇게 생각했고, 수학이 왜 나오는지 처음엔 의아했습니다. 그런데 알고 보니 공간 자체의 구조와 성질을 따지는 일은 오히려 수학자들이 더 오래, 더 깊이 다뤄온 문제였습니다.이 분야의 중심에 위상수학(Topology)이 있습니다. 위상수학이란 공간의 거리나.. 2026. 5. 14. 빅뱅 우주론 (팩트검증, 우주배경복사, 양자요동) 빅뱅은 '한 점에서 폭발한 사건'이 아닙니다. 저도 오늘 이 사실을 제대로 확인하기 전까지는 그렇게 알고 있었고, 솔직히 말하면 그게 틀렸다는 걸 받아들이는 데 한 박자 걸렸습니다.빅뱅의 팩트: 우리가 알던 것과 실제는 달랐습니다일반적으로 빅뱅은 작은 한 점이 폭발하면서 우주가 시작됐다고 알려져 있지만, 실제로는 전혀 다른 개념입니다. 빅뱅은 공간 속 특정 지점에서 일어난 폭발이 아니라, 우주 전체가 동시에 고온 고밀도 상태에서 팽창하기 시작한 '시점'을 가리킵니다. 점이라고 표현하면 그 바깥에 무언가가 있을 것처럼 느껴지는데, 우주 자체가 이 세상의 전부이기 때문에 '바깥'이라는 개념 자체가 성립하지 않습니다.빅뱅의 핵심을 세 가지로 정리하면 이렇습니다.한 점에서의 폭발이 아니라, 우주 전체가 동시에 .. 2026. 5. 14. 합성생물학 (바이오브릭, 바이오파운드리, 디자인베이비) 생명을 직접 설계할 수 있다면, 그게 과학의 발전일까요, 아니면 인간이 넘어서는 안 될 선을 밟는 걸까요? 처음 이 질문을 마주했을 때 저는 꽤 오래 멈췄습니다. 합성생물학이란 단어를 들으면 막연히 SF 영화 속 얘기처럼 느껴지지만, 실제로는 이미 우리 일상에 깊이 들어와 있는 기술입니다.바이오브릭, 생명을 레고처럼 조립한다는 발상이 나온 배경합성생물학(Synthetic Biology)이란 생명체를 인간의 목적에 맞게 설계하고, 기존에 없던 기능을 구현하거나 새로운 생명체를 만들어내는 연구 기술 전반을 가리킵니다. 쉽게 말해 자연에서 일어나는 생명 현상을 공학적으로 다시 짜는 작업입니다.이 개념이 처음 등장한 건 1978년으로 거슬러 올라갑니다. 위스콘신대학교의 바슬라프 시발스키 박사가 노벨상 수상 강연.. 2026. 5. 13. 연금술의 역사 (사원소설, 파라셀수스, 화학의 기원) 사기꾼들의 이야기라고만 생각했던 연금술이 현대 화학과 의학의 뿌리라면, 믿으시겠습니까? 저도 처음엔 그 말을 쉽게 받아들이지 못했습니다. 납을 금으로 바꾼다는 발상이 진지한 학문의 시작점이었다는 게 직관적으로 납득이 안 됐기 때문입니다. 그런데 연금술의 역사를 실제로 들여다보고 나서, 저는 생각을 바꿀 수밖에 없었습니다.사원소설과 체액설, 1600년을 지배한 오류연금술의 철학적 토대는 고대 그리스까지 거슬러 올라갑니다. 탈레스가 "세상은 물로 이루어져 있다"고 주장한 이후, 아리스토텔레스는 모든 물질이 불, 물, 공기, 흙이라는 네 가지 원소로 구성된다는 사원소설(四元素說)을 완성했습니다. 여기서 사원소설이란 세상의 모든 물질이 네 가지 기본 원소의 조합으로 이루어졌다는 이론으로, 이후 1600년 이상 .. 2026. 5. 13. 암흑물질이란 (보이지 않음, 우주 전체 에너지 밀도, 윔프, 액시온) "우주의 96%는 우리가 모른다"는 말을 처음 들었을 때, 솔직히 바로 받아들이지 못했습니다. 별이 저렇게 많고, 은하가 저렇게 넓은데, 그게 고작 4~5%라니. 그런데 그 말이 맞습니다. 오히려 그 사실을 이해하고 나서야 암흑물질이라는 개념이 허황된 이야기가 아니라, 현재 물리학이 직면한 가장 진지한 문제라는 게 느껴졌습니다.보이지 않아도 있다는 걸 어떻게 믿나요처음 암흑물질 이야기를 접하면 거의 모두가 같은 의문을 갖습니다. "눈에 안 보이는 걸 어떻게 믿어요?" 저도 그랬습니다. 근데 이 질문이 사실 과학적으로 틀린 건 아닙니다. 오히려 그 질문이 암흑물질 연구의 출발점이기도 합니다.다크 매터(Dark Matter)는 한국어로는 '암흑물질'이라고 번역되지만, 영어 원어의 뉘앙스는 '어둡다'는 뜻이 .. 2026. 5. 12. 세상의 구조 (이분법, 엔트로피, 불공평함,창발) 우주를 구성하는 물질 중 우리 눈에 보이는 것은 단 4%에 불과합니다. 이 말을 처음 들었을 때 저는 솔직히 반신반의했습니다. 나머지 96%는 암흑 물질과 암흑 에너지라는 이름이 붙어 있지만, 아직 그 실체를 제대로 파악하지 못한 채입니다. 그 사실이 오히려 역설적으로 세상을 과학으로 완전히 설명할 수 있다는 자신감을 돌아보게 만들었습니다.세상이 늘 둘로 나뉘는 이유 — 이분법의 본질선과 악, 좌와 우, 육체와 정신. 세상은 왜 이렇게 자꾸 두 쪽으로 갈라지는 걸까요. 응집물질물리학(Condensed Matter Physics) 관점에서 이 질문에 접근해 보면 꽤 명쾌한 답이 나옵니다. 여기서 응집물질물리학이란 고체나 액체처럼 수많은 입자가 모인 상태에서 나타나는 물리 현상을 연구하는 분야입니다.인간이 .. 2026. 5. 11. 이전 1 2 3 4 5 6 7 ··· 10 다음
