보통날의 물리학

PART 1. 지구 The Earth
북극곰을 죽인 범인은 지구온난화?
알면 더 무시무시한 방사능 이야기
지구 여행자, 바람

PART 2. 우주 The Universe
파괴와 창조의 두 얼굴, 블랙홀
우주를 꽉 채운 정체불명의 암흑물질
우주 탐사의 전초 기지, 달

PART 3. 물질 Material
순금을 24K로 표시하는 이유
초콜릿을 먹으면 사랑에 빠진다?
사탄의 유혹, 커피에 사로잡힌 유럽

PART 4. 기술 Technology
빛보다 빠르면 시간 여행이 가능하다
지하 파이프에서 시작된 무선 통신의 역사
파리 지하철은 아직 종이 표를 쓴다

PART 5. 일상 Everyday
지구가 자전하는 소리를 들을 수 없는 이유
애인한테 차인 기억을 지울 수 없나요?
사람은 열받으면 어떻게 될까?
무한동력기관을 찾아서
여자는 왜 봄이 되면 치마에 홀리는가?
미래를 여는 문, 컨버전스

PART 6. 사람 People
전화를 최초로 발명한 사람은 벨이 아니다?
사과와 함께 떨어진 주식
물에 미친 사나이
2대에 걸친 영광, 2대에 걸친 죽음
노벨상을 거부한 사람들

PART 1. 지구 The Earth
- 북극곰을 죽인 범인은 지구온난화?
지구온난화의 원인은 아직까지 명확하게 규명되지 않았다. 일부 학자들은 현재의 지구온난화는 100만 년 전부터 1,500년가량의 주기를 가지고 나타나는 자연적인 기후 변동의 하나라고 주장한다. 그들은 고대 로마인들이 이탈리아와 영국에서 자라던 포도나무가 점점 북쪽에서 서식한다는 사실을 기록했는데, 이는 기원전 200년부터 기원후 900년 사이에 지구온난화가 있었다는 증거라고 한다. 그들은 이 외에도 동물이나 인구의 변화를 알려주는 역사 기록, 나이테의 간격, 미라의 치아 속 산소 동위원소 등을 보면 900년에서 1300년까지는 ‘중세 온난기’로, 1300년부터 1850년까지는 ‘소小 빙하기’로 분류할 수 있다고 한다. 그러므로 1850년부터 현재까지 ‘현대 온난기’라는 주장이다. 하지만 그들의 주장이 사실이라 할지라도 인간의 산업 활동이 지구온난화를 정상적인 수준보다 더 부추기고 있다는 것은 부정할 수 없다.

- 알면 더 무시무시한 방사능 이야기
일본 원전 사고는 원자력 안전성에 대한 초유의 경각심을 불러일으켰고, 우리나라 원전의 안전 현황을 점검하게 하는 계기가 되었다. 그런데 이런 무시무시한 방사능에게 우리가 알지 못하는 또 다른 모습이 있다고 한다. 1970년대에서 1980년대까지 신혼여행지로 각광을 받은 유성온천에 가보면 ‘방사능 온천’이라는 팻말을 볼 수 있었다. 방사능 온천은 라돈과 트론을 함유한 온천을 말한다. 대덕에 있는 유성 온천이나 설악산 근처의 척산 온천에 가보면 ‘라돈탕’이라고 적혀 있다. 고에너지인 방사선을 많이 쬐면 인체에 해롭지만 온천수나 광물에서 나오는 소량의 자연 방사선은 오히려 세포를 활성화시켜 자연 치유력을 높인다.

PART 2. 우주 The Universe
- 우주를 꽉 채운 정체불명의 암흑물질
우주를 둘러싸고 있는 물질 중에 우리 눈에 보이는 물질은 4%에 불과하다는 사실, 나머지 보이지 않는 물질, 우리가 정확히 알 수 없는 암흑물질이 23%이고, 암흑에너지가 73%다. 이는 나사NASA의 우주배경복사탐사선이 12개월 동안 빅뱅의 흔적인 우주배경복사를 관측한 실험 결과다.

- 우주 탐사의 전초 기지, 달
지구와 떼어놓을 수 없는 행성인 달이 어떻게 생겨났을까는 아직 풀리지 않는 의문이다. 달은 그 형성에 대해 많은 가설이 있다. 먼저, 분열 모델(또는 딸 모델)은 과거 지구의 자전 속도가 지금보다 빨랐을 때 지구의 일부분이 지금의 달로 떨어져 나갔다고 주장한다. 동반 형성 모델(또는 자매 모델)은 처음 지구가 생겼을 때 달도 같이 생겼다는 주장이다. 포획 모델은 달이 지구와 다른 장소에서 생성되었다가 지구의 중력에 의해 위성이 되었다는 주장이고, 마지막으로 충돌 모델은 지구가 최초에 형성될 때 현재 화성 질량의 두 배 정도 되는 천체와 충돌했고 이때 지구의 일부분이 떨어져 나가 현재의 달이 되었다는 주장이다.

PART 3. 물질 Material
- 순금을 24K로 표시하는 이유
금의 순도를 나타낼 때 캐럿이라고 하고 ‘K’라고 쓴다. 캐럿은 중동 지역에서 자라는 식물의 한 종류인 ‘캐럽’에서 유래했다. 캐럽은 콩과 비슷하게 생긴 나무의 열매로, 이 지역 사람들은 말린 캐럽 열매를 한 손 에 쥔 정도를 기준으로 물건을 교환했다. 어른이 한 손으로 캐럽을 쥐면 대략 24개가 잡혔다. 그래서 순금을 24K라고 표시하게 된 것이다. 이보다 순도가 떨어지는 18K는 24분의 18의 순도로 75%의 순금을 나타내고, 14K는 24분의 14인 58.5%의 순금이 들어 있는 것을 나타낸다.

- 초콜릿을 먹으면 사랑에 빠진다?
초콜릿은 사람의 체온보다 1℃ 낮은 35.6℃에서 녹기 시작한다. 입에 넣자마자 사르르 녹는 이 물리적 특성 때문에 초콜릿은 ‘부드러운 키스’와 같은 로맨틱한 이미지를 갖게 된 것이리라. 실제로 초콜릿에 들어 있는 페닐에틸아민 성분은 사랑에 빠진 이들에게서 분비되는 물질과 같다고 한다. 그런데 초콜릿에 포함된 페닐에틸아민이 우리 몸에 흡수되어 뇌에 도달하는 것은 거의 불가능하다. 우리가 섭취하는 많은 화학물질들이 분자구조를 그대로 유지한 채 뇌로 흡수되기는 매우 어렵기 때문이다.