책 속에 담긴 과학


과학책은 무언가 따분하고 재미없을 것이라는 생각, 그저 이론의 집합체라 어렵기만 할 것이라는 생각. 이 모든 생각을 바꿔놓을 과학분야 책 4선!
 

과학자처럼 사고하기
린 마굴리스(엮음), 에두아르도 푼셋(엮음), 김선희 옮김, 최재천 감수 / 이루 출판사

세계적인 과학자 37인과의 인터뷰를 통해 현대과학의 전 분야를 종횡무진 탐사하는 대중적 과학서 '과학자처럼 사고하기'. 스페인의 인기 있는 과학 프로그램 ‘네트워크’의 연출자 겸 사회자인 에두아르도 푼셋이 인터뷰어로 분해 과학자들에게 날카로우면서도 유머러스한 질문을 던진다. 이 책은 스티븐 제이 굴드, 리처드 도킨스, 제인 구달, 리사 랜들, 올리버 색스... 과학분야에 관심 있는 이들이 한번쯤은 들어보았을 세계적인 과학자 37인의 친절한 설명을 통해 현대 과학의 흐름을 한눈에 이해할 수 있도록 구성되어 있다.
인터뷰집의 특성상 똑같은 형식을 지니고 있지만 과학서적에 관심이 없던 이들도 쉽게 읽을 수 있을 정도로 각 과학자 마다의 독특한 소재와 재미있는 예를 통해 독자들에게 흥미를 불러일으킨다.
‘과학자처럼 사고하기’라는 제목 그대로 다양한 분야의 과학자들이 전하는 생생한 목소리를 통해 그들의 과학적 지식이나 마인드가 자연스럽게 스며들어오기 때문에 거부감 없이 읽을 수 있다는 것도 장점이다. 같은 맥락으로, 최재천 교수는 추천사를 통해 이 책이 '읽다 보면 저절로' 과학 마인드를 읽을 수 있는 책이라고 전하고 있다.
흥미로웠던 부분 중 하나는 음악에 대한 두뇌의 반응에 대한 부분이었다. 올리버 색스의 이야기에 따르면 뇌의 넓은 부위가 손상을 입어도 음악에는 반응할 수 있는데, 이는 음악이 두뇌의 넓은 영역에 걸쳐 나타나므로 손상을 입지 않은 부위를 통해 반응이 일어날 수 있기 때문이라고 한다. 
 

뷰티플 브레인
다니엘 G.에이멘 지음, 임종기 옮김, 판미동 출판


뇌의 건강 상태가 곧 삶의 질을 결정한다!
5만 건의 뇌 스캔 영상을 통해 찾아낸 '브레인-바디' 솔루션 '뷰티플 브레인'. 임상 신경과학자이자 뇌 영상 전문가인 에이멘 박사가 20여 년간 5만 건 넘게 진행한 뇌 스캔 영상 자료와 풍부한 임상 사례 연구를 통해 뇌 건강이 곧 건강한 몸의 근원이며 나아가 삶의 질을 개선한다는 새로운 시각을 제시한 책이다. '뷰티플 브레인'은 식습관, 생활습관, 운동습관을 바탕으로 한 욕구관리 솔루션, 체중관리 솔루션, 영양학 솔루션, 운동 솔루션 등 다양한 브레인-바디 솔루션을 제시하고 있다. 저자는 우리가 '몸'이나 '정신'에 문제가 생겼을 때 흔히 찾는 해결책은 근본적인 해결책이 되지 못함을 이야기하고, 문제의 가장 중요한 근원인 '뇌'에 대해 말하고자 한다. 특히 에이멘 박사는 20여 년에 걸쳐 뇌 스캔을 분석한 결과 뇌와 정신, 뇌와 몸의 연결 고리를 찾아내 이를 통해 화장품보다 효과 좋은 안티에이징 법, 성공률 높은 다이어트 법, 뇌를 젊게 하는 법 등 실질적으로 도움이 될 만한 정보들을 책에 수록했다.

-에이멘 박사가 제시한 최고의 뇌 건강 음식 50

1. 생아몬드 2. 무가당 아몬드 밀크 3. 사과 4. 아스파라거스 5. 아보카도 6. 바나나 7. 검은콩, 강낭콩, 병아리콩 8. 파프리카 9. 사탕무 10. 블랙베리 11. 블루베리 12. 브로콜리 13. 방울다다기양배추 14. 당근 15. 저지방 치즈 16. 체리 17. 껍질 벗긴 치킨 18. 크랜베리 19. DHA가 풍부한 달걀 흰자위 20. 자몽 21. 청어 22. 허니듀 23. 키위 24. 레몬 25. 렌즈콩 26. 라임 27. 귀리 28. 올리브 29. 올리브유 30. 오렌지 31. 복숭아 32. 완두콩 33. 푸룬 34. 석류 35. 라즈베리 36. 적포도 37. 대두 38. 시금치 39. 딸기 40. 녹차 41. 두부 42. 토마토 43. 참치 44. 껍질 벗긴 칠면조 45. 호두 46. 물 47. 통밀 48. 자연산 연어 49. 참마와 고구마 50. 무가당 요구르트

 

별 헤는 밤 천문우주 실험실
김지현, 김동훈 지음, 강선욱 그림, 박승철 사진, 어바웃어북 출판 

우주와 별을 사랑하는 이들에게 권하고 싶은 책, '별 헤는 밤 천문우주 실험실'.
세상에서 가장 오래되고, 가장 아름다운 미술관이자 가장 크고 놀라운 과학관인 '우주'. 이 책은 '별은 왜 반짝일까?'라는 가장 기초적이지만 확실하게 대답할 수 없을 것 같은 물음에서부터 태양계, 변광성, 성단, 성운, 별의 일생, 블랙홀 등 천문우주 분야의 핵심적인 20개의 주제를 화려한 그래픽과 재미있는 글로 소개하고 있다.
각종 우주 천체 분야 실험 방법과 논의점 등을 소개한 'Astronomy Lab' 섹션은 학생들에게 특히 유익하다. 이 실험들을 통해 독자는 커피 한 잔으로 나선팔이 휘감겨 도는 우리 은하를 만든다거나 종이 상자와 모기장으로 상대성 이론의 핵심 개념인 '휜 공간'을 구현한다거나 또, 드라이아이스와 헤어드라이기로 눈앞에서 혜성의 꼬리를 만날 수도 있다. 독자들은 각종 과학실험을 직접 해봄으로써 우주의 현상을 좀 더 쉽게 이해할 수 있으며 가늠할 수 없는 거대한 우주를 자신의 눈앞으로 옮겨오게 되는 것이다.
지금까지의 국내 천문 우주관련 책과는 달리 신화와 전설, 역사와 예술, 과학사를 아우르며 융합과학 서적의 면모를 드러내고 있지만 사실 이 책은 책장을 가득 채우는 아름다운 천체 사진만으로도 충분히 펼쳐볼 가치가 있는 책이다.


미스터리 사이언스
피퓰러 사이언스 지음, 양문출판사

우리 주위에서 일어나는 다양한 미스테리 현상들을 과연 허무맹랑한 음모론자의 이야기일 뿐이라고 치부해버려야 하는가, 아니면 과학적으로 검증하고자 노력해야 하는 것인가. '미스터리 사이언스'는 이 양자택일에 대해 후자에 한 표를 던지는 책이다.
이 책은 지난 몇 년 동안 '파퓰러사이언스'에서 '미스터리 과학의 세계' 섹션에 연재된 27편의 기사를 엮은 것으로, 세간에 떠도는 여러 설들에서부터 세계 각지의 괴짜 과학자들의 연구 논문에 이르기까지 하나의 미스터리한 주제를 놓고 펼치는 신비주의자, 음모론자, 과학자들의 진실공방을 담고 있다. 음모론자들이 기후조종 무기로 지목하고 있는 하프의 실체, 클래식 음악계에 오랜 미스터리로 전해 내려오는 9번 교향곡의 저주, 다이버들의 무덤이라고 불리는 블루홀의 미스터리 등 우리 주위에 존재한 신비하고 비과학적으로 치부되었던 현상들을 다양한 과학자들의 시선으로 보여준다.
과학자들은 끊임없는 노력을 통해 이들을 단순히 신비한 현상으로만 단정 짓지 않고 그 실체를 다각적인 이론과 가설을 통해 이야기하려 한다. 물론 이들이 여전히 해결되지 않은 채 미스테리로 남아있는 것은 조금 아쉽다. 하지만 다소 황당하게 느껴질 수 있는 내용들도 책의 서론에 적힌 "불가사의한 일들을 검증하는 것은 고학의 중요한 역할"이라는 말을 통해 그저 황당하다고만 여길 것이 아니라 과학적으로 이런 현상들을 검증하고자 노력하는 것이 중요하다는 것을 우리에게 전하고 있다.

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

              하늘과 별, 그리고 나. 별마로 천문대에 가다

강원도 영월, 800m 산지에 위치한 별마로 천문대. 천문대에 가면 100% 별을 관측할 수 있을 것이라는 기대를 갖지만, 아쉽게도 방문하는 모두에게 쉽사리 별을 보여주지는 않는다.
쉽지 않은 별보기, 가장 먼저 무엇을 고려해야할까?

별을 보기 위한 좋은 계절은 가을과 겨울이다. 대기가 더 불안정한 봄과 여름엔 구름이 많이 끼고 비가 올 확률이 높다. 또 봄과 여름에 비해 가을과 겨울에는 하늘이 맑고 대기가 안정되어 있어 별이 또렷하게 보이게 된다. 가을은 관측 가능한 별의 수가 겨울보다 더 적은데, 지구가 공전을 하며 태양 주위를 돌기 때문에 볼 수 있는 별이 조금씩 달라지기 때문이다. 따라서 천문대 여행을 가려면 바로 지금이 가장 좋은 관측 시기다. 하지만 별을 보기 위해서는 약간의 운이 따라주어야 하므로 날씨가 좋도록 기원하는 것은 필수다.
천문대의 시설 모습. 다음 시간 입장을 기다리는 동안 별자리가 설명된 전시물을 보며 공부도 하고, 천체물리에 대한 간단한 퀴즈 등을 체험할 수 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


이제 본격적인 별마로 천문대 견학이 시작되었다.
별마로 천문대는 1박 2일과 영화 ‘라디오스타’ 촬영지로 알려진 곳으로 우리나라에서 가장 인기 많은 천문대 중 하나이며, 시민천문대 최상의 관측조건인 해발 799.8m에 자리하고 있어 달이나 별, 행성 관측에 용이하다. 단, 천문대 관람권은 100% 인터넷 예약제로 이루어지므로 사전 예매가 필요하다.


보조관측실에서는 미리 관측하기 쉽게 조정된 굴절망원경과 반사망원경 등 다양한 망원경을 통해 주요 행성과 별을 관측할 수 있으며, 그 옆에 마련된 주 관측실에서는 지름 800mm의 리치크레티앙 반사망원경을 통해 실제 성단과 성운, 은하의 모습을 더 자세히 살펴볼 수 있다. 하지만 비가 올 경우나 대기상황에 의해 천체관측이 불가능해질 경우 천체학 강의로 대체된다. 따라서 별을 보기 위해서 가장 중요한 것은 날씨다!

달
목성

 

 

 

 

 

 

 


(목성: http://www.flickr.com/photos/horstm42/5270613501/sizes/m/in/photostream/)
(달: http://www.flickr.com/photos/jurvetson/97214206/sizes/o/in/photostream/)


달을 관측하려면 언제가 가장 좋을까?
달과 목성은 지구에서 거리가 가깝기 때문에 이처럼 망원경을 통해 확대해서 볼 수 있다. 달의 크레이터를 더 잘 보기 위해서는 보름달이 아니라 반달인 때를 맞추어야 한다. 태양과 달, 지구가 이루는 각도가 평행이 될 때 빛은 그대로 들어갔다 나오기 때문에  크레이터의 우툴두툴한 모양을 확인하기 힘들다. 그러나 반달의 경우, 그림자로 가려진 경계면 부근을 보면 쉽게 크레이터를 볼 수 있다.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

날씨가 좋지 않아 직접 별을 관측할 수 없다고 해도 실망하지 않아도 된다. 이처럼 반구형태로 된 돔에 플라네타리움(Planetarium)이 설치되어 자세한 설명과 함께 별자리 여행을 떠날 수 있다. 이곳에 설치되어있는 투영기가 8.3m 돔 스크린에 가상의 별을 투영하여 날씨에 상관없이 밤하늘을 감상할 수 있으며 별자리를 찾는 법이나 별자리의 기원과 모양, 시간에 따른 별들의 이동, 별자리 관련 신화를 들을 수 있다.  

별은 왜 망원경으로 보아야 할까?

바라보기만 해도 하늘에 보석을 흩뿌려놓은 듯 아름다운 은하수의 모습. 우리나라에서는 견우와 직녀를 갈라놓고 매년 칠석에 한번 만날 수 있도록 까치가 오작교를 만들어준다는 전래동화가 전해져 내려오고 있다. 하지만 우리가 눈으로 볼 수 있는 하늘은 이와 같은 하늘이 아니다. 그저 점점이 몇 개의 별만 보일뿐이다. 


그렇기 때문에 사람의 눈으로 볼 수 있도록 빛을 모아서 밝게 해주는 도구가 필요한데, 이것이 바로 망원경이다. 단순히 밝게 해주는 역할 뿐 아니라 분해능(접근한 두 점이나 선을 분별하는 능력)이 함께 좋아지기 때문에 하나로 보이던 별이 실제로 망원경으로 보았을 때 두 개, 혹은 그 이상으로 나누어져 보이기도 한다. 대표적인 별이 아래의 알비레오 이중성(백조자리의 꼬리부분)이다.

 

 


 

 

 

 

 

 

 

왼쪽이 알비레오 이중성, 오른쪽이  안드로메다 은하이다.

(알비레오 이중성 : http://www.flickr.com/photos/canoarias/6273746410/sizes/o/in/photostream/)
(안드로메다 은하 : http://www.flickr.com/photos/suraky/5660535836/sizes/l/in/photostream/)

별마로 천문대에는 땅에도 별이 있다?
봉래산 정상에 위치한 별마로 천문대는 하늘의 별과 나, 그리고 땅의 별이 있다. 땅의 별이 무엇일까? 그건 바로 이렇게 한눈에 보이는 영월읍내의 아름다운 야경이다. 산 아래로 펼쳐지는 색색의 빛은 마치 하늘에 떠있던 별이 지상으로 떨어져 박혀있는 듯 아름답다. 비록 이번 방문은 목성과 달만 보고 돌아와야 했지만, 다음에 다시 별을 볼 수 있을 날을 기약하며 마음속에 영월의 별을 담아두고 다시 내려왔다.


쌀쌀해지는 날씨의 가을과 겨울, 바쁜 일상생활 속에서 하늘 한번 올려다본 적이 없는 도시생활에 지쳤다면 이번 주말, 하늘의 별을 내 두 눈에, 내 마음속에 담으러 가까운 천문대로 달려가 보는 것은 어떨까?


                                                                글,사진 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 김 일 환

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

밤하늘에는 별이 흐른다
유성(流星, Meteor)

우리가 흔히 별똥별이라고 부르는 유성, 여러분은 유성에 대해 얼마나 알고 있으신가요?

유성

밤하늘을 수놓은, 별똥별

유성체(Meteoroid)
유성체란 행성 사이의 우주 공간을 떠돌아다니는 소행성보다 많이 작고, 원자나 분자보다는 훨씬 큰 천체를 말합니다. 주로 혜성에서 방출되는데, 혜성에 기원을 둔 유성체의 밀도는 약 0.3g/cm³이나, 쌍둥이자리 유성우처럼 소행성에 기원을 둔 것으로 생각되는 유성우의 유성체 밀도는 약 2g/cm³로 높습니다. 유성체 자체는 밀도가 높아 단단하며 다른 유성들에 비해 긴 흔적을 남기는데요, 유성체는 보통 약 100km 상공(지구 상층대기)에서 빛을 내기 시작하고, 그 속도는 11km/s에서 72km/s에 이르기까지 큰 폭을 갖고 있습니다. 유성체는 크기가 작지만 운동 에너지는 대단히 크기 때문에 대기 분자들과 충돌하면서 금방 타버리며, 크기가 클수록 밝고 상대적으로 오래 보이게 됩니다.


유성(별똥별,Meteor)
이러한 유성체(혜성, 소행성에서 떨어져 나온 티끌, 또는 태양계를 떠돌던 먼지 등)가 지구 중력에 이끌려 대기 안으로 들어오면 대기와의 마찰로 잠깐 밝은 빛을 내며 타게 되는데 이를 유성이라 합니다. 
하루 동안 지구 전체에 떨어지는 유성 가운데 맨눈으로 볼 수 있는 것은 수없이 많지만, 질량이 1g 이상인 유성체만이 유성이 될 수 있고 그 이하의 유성체는 관측되지 않습니다. 유성이 빛을 발하는 시간은 1/수십 초에서 수 초 사이로, 보통의 작은 유성체들은 대기를 지나며 모두 타서 없어지지만 커다란 유성체들은 다 타지 않고 지표면에 떨어지기도 하는데, 이것이 바로 운석(meteorite)입니다.

별 비, 유성우

유성우(流星雨, Meteorite)
혜성이 태양 가까이 접근하면 온도가 올라가 얼음이 녹으면서 암석과 얼음 조각들이 핵으로부터 떨어져 나가 혜성 궤도를 따라 태양 주위를 돌게 됩니다. 이것을 유성체흐름(meteoroid stream)이라고 하는데요, 유성우(meteor shower)는 지구가 이 유성체 흐름을 통과하게 되면서 수많은 유성들이 비처럼 떨어지는 현상을 말합니다. 또한 유성체들이 대기와 충돌 할 때 같은 방향의 유성들은 한 지점에서 방사되어 나오는 것처럼 보이는데, 이 점을 복사점이라고 하며, 유성우의 이름은 바로 이 복사점이 위치하는 영역의 별자리이름을 따서 명명하게 되는 것입니다. 페르세우스자리, 사자자리, 오리온자리, 쌍둥이자리 유성우가 유명하며, 황소자리 유성우는 엥케 혜성과 관련되어 있고, 물병자리와 오리온자리 유성우는 핼리 혜성과 연관되어 있습니다.

2009년도 사자자리 유성우

유성은 언제 잘 보이나요?

유성은 주로 자정 이전보다 새벽 1-2시 이후에 대체로 잘 보이는데, 이는 지구 공전 때문입니다. 저녁하늘의 유성체들은 지구 공전속도(초속 30km)보다 빨리 지구를 쫓아와야 유성으로 떨어지지만, 새벽녘에는 지구가 지나가는 공간에 머물러있기만 해도 지구와 충돌하여 유성이 되거든요.

그러니 유성을 만나고 싶다면 자정 이후 밤하늘을 살펴보세요. 분명 예쁜 꼬리를 그리며 떨어지는 유성을 만나실 수 있을 테니까요.


별똥별, 정말 소원을 이루어줄까?
별똥별을 보는 순간 우리는 반사적으로 두 손을 모으고 간절히 소원을 빕니다. 그 찰나의 순간을 놓치지 않기위해 하던 이야기도 멈추고 소원부터 빌었던 기억, 있으시죠? 헌데 소원을 빌면서도 마음 한구석에 피어오르는 의심 한 자락. 과연, 별똥별이 정말 소원을 이루어주긴 하는 걸까, 하고 말이죠. 어릴 때부터 별똥별에 소원을 빌면 이루어진다는 이야기를 귀에 못이 박히도록 들어왔건만 사실 누구도 그 이야기가 어디서 유래된 것인지는 모릅니다. 이럴 것이라 추정을 해 볼 뿐이죠.


아시다시피 유성이 떨어지는 순간은 정말 짧습니다. 별똥별을 발견하고 앗! 하는 순간 이미 유성은 떨어지고 말죠. 여러분이 그 짧은 시간에 소원을 빌었다면 분명 그 소원은 평소에도 항상 생각하고 마음에 두고 있을 정도로 간절한 것이었을 겁니다. 그토록 간절히 원하는 소원이라면 언젠가는 이뤄질 확률이 높지 않을까요? 사실 별똥별이 소원을 이루어준다기 보다는 그 찰나의 순간에도 말할 수 있을 만큼 간절히 원하는 일이기에 이뤄질 가능성이 높다는 것이죠. 별똥별이 소원을 이루어준다는 이야기는 아마도 그런 의미에서 나온 것이 아닌가 싶습니다.
어쨌든 별똥별이 소원을 이루어주든, 그렇지 않든, 중요한 건 별똥별이 떨어지는 순간 소원을 빌던 그때의 마음일 겁니다. 그러니 내 자신을 위해서, 때론 누군가를 위해서 마음을 다해 소원을 빌던 바로 그 시간을 소중히 여기는 것이 어떨까요?

가을입니다. 별 보러 떠나기 좋은 계절이죠. 대체로 봄, 여름보다 가을, 겨울에 관측이 용이한 것으로 알려져 있는데요, 이는 봄, 여름에 비해 하늘이 맑고 대기가 안정되어 있어 별이 또렷하게 보이기 때문이라네요. 특히 겨울철 별자리들은 다른 계절 별자리보다 1등성이 많이 있어 아름다운 밤하늘을 감상하실 수 있답니다.

이번 가을엔 밤하늘에 총총 박힌 별을 보러 떠나보는 건 어떨까요?

자료협조 | 천문우주지식정보(http://astro.kasi.re.kr)

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