기억을 지배하는 기록

스티븐 호킹(Stephen Hawking)은 20세기 후반과 21세기 초반을 대표하는 이론물리학자이다. 그는 블랙홀의 특이점과 호킹 복사, 우주의 기원과 종말 등 우주론과 양자 중력 분야에서 선구적인 연구를 수행했다. 또한, 자신의 연구를 대중적으로 알리기 위해 노력했으며, 여러 대중 과학 서적을 저술했다. 스티븐 호킹은 1942년 1월 8일 잉글랜드 옥스퍼드에서 태어났습니다. 그는 어렸을 때부터 수학과 과학에 뛰어났으며, 17살에 옥스퍼드 대학교 물리학과에 입학했습니다. 옥스퍼드 대학에서 호킹은 우주론에 관심을 갖게 되었고, 졸업 후 케임브리지 대학교에서 우주론을 연구했습니다. 1963년, 호킹은 21세의 나이에 근위축성축삭경화증 (ALS) 진단을 받았습니다. ALS는 근육을 점차 마비시키는 질병으로,..

지구의 대기 이동은 대부분 지구의 회전과 일사에 의해 발생합니다. 이러한 대기 이동은 지구의 날씨와 기후에 큰 영향을 미치며, 특히 바람이 주요 피쳐입니다. 이러한 현상은 여러가지 복잡한 요인들이 결합하여 이루어집니다. 다음은 그 중 몇 가지에 대한 설명입니다: 열적 순환: 대기는 일사량에 따라 열이 다르게 분포하게 되고, 이것이 바람의 주된 원인이 됩니다. 적도 지역에서는 일사량이 많아 대기가 뜨겁게 되고 뜨거운 공기는 상승합니다. 반면에 극지방에서는 일사량이 적어 대기가 차게 되고 찬 공기는 하강합니다. 이러한 열적 순환이 바람의 기본적인 원인이며, 지구 전체의 대기 순환을 일으킵니다. 코리올리스 효과: 지구의 회전으로 인해 발생하는 이 효과는 대기의 이동 방향에 영향을 줍니다. 북반구에서는 바람이 ..

제로 포인트 에너지는 양자역학의 중요한 개념 중 하나로, 가장 낮은 에너지 상태인 '그라운드 상태'에서도 입자가 가질 수 있는 최소한의 에너지를 의미합니다. 고전 물리학에서는, 모든 시스템이 완전히 휴식 상태에 이르렀을 때 그 에너지는 0이 되어야 한다고 가정하지만, 양자역학에서는 그렇지 않습니다. 이는 헤이젠베르크의 불확정성 원리 때문인데, 이 원리에 따르면, 입자의 위치와 속도(또는 운동량)를 동시에 정확하게 알 수 없다는 것입니다. 그래서 입자가 절대적으로 휴식 상태에 있다면, 그 위치와 속도를 모두 정확하게 알 수 있게 될 것이고, 이는 불확정성 원리에 위배됩니다. 따라서 입자는 항상 약간의 운동을 유지하게 되며, 이 운동으로 인해 발생하는 에너지가 바로 제로 포인트 에너지입니다. 이론적으로, 제..

벨의 불일치는 실제로 양자역학과 고전적인 물리적 세계관이 서로 충돌한다는 것을 보여주는 이론입니다. 이 이론은 1964년에 존 스튜어트 벨에 의해 처음으로 제시되었으며, 그의 논문 "On the Einstein Podolsky Rosen Paradox"에서 양자역학의 예측과 지역 실재론의 근본적인 충돌을 보여주었습니다. 지역 실재론은 두 가지 가정에 기반을 두고 있습니다: 1. 지역성(Locality): 물리적인 영향은 유한한 속도로만 전파될 수 있습니다. 즉, 한 객체가 다른 객체에 영향을 미치려면 일정 시간이 필요하며, 이 시간은 두 객체 사이의 거리에 비례합니다. 이는 아인슈타인의 상대성 이론에서 빛의 속도가 우주에서의 최대 속도라는 개념과 일치합니다. 2. 실재론(Realism): 물리적 객체는 ..

고급 과학 상식으로, 광학적 트위스트(Twisted light)에 대해 소개하겠습니다. 광학적 트위스트는 빛의 파장이 나선형태로 전파되는 현상입니다. 빛은 전자기파의 일종이며, 각도와 진폭, 위상 등의 다양한 속성을 가지고 있습니다. 일반적인 빛의 전파는 직진하며, 파장의 크기와 형태에 따라 다양한 색깔과 빛의 세기를 나타냅니다. 그러나 광학적 트위스트의 경우, 빛의 위상이 중심축 주위로 나선형태를 그리며 전파되는 특별한 형태를 가집니다. 광학적 트위스트는 빛의 각률운동량(angular momentum)을 이용하여 정보를 전송할 수 있습니다. 각률운동량은 빛의 나선형 전파 방향에 따라 양의 값 또는 음의 값으로 나타낼 수 있으며, 이를 통해 빛의 각률운동량이 가진 정보 용량을 활용할 수 있습니다. 이러한..

텔로미어는 염색체의 끝에 위치한 반복적인 DNA 염기서열로, 이러한 구조는 염색체의 끝을 안정화시키고, 염색체의 끝에서의 DNA 손상을 최소화하는 역할을 합니다. 인간의 경우, 텔로미어는 탄소와 구아닌이 반복되는 TTAGGG 염기서열로 구성되어 있습니다. 세포 분열 과정에서 DNA 중합효소(DNA polymerase)는 염색체의 마지막 부분에 있는 염기를 완전히 복제하지 못합니다. 그 결과, 분열 과정에서 텔로미어가 점차 단축됩니다. 텔로미어가 일정 길이 이하로 짧아지면, 세포는 노화 상태로 들어가게 되며, 더 이상 정상적으로 분열되지 않습니다. 이러한 상태를 "헤이플릭 한계"(Hayflick limit)라고 합니다. 텔로머라제는 텔로미어를 연장해주는 효소로, 텔로미어의 단축을 막아주어 세포의 수명을 연..

다양한 용어들이 우주와 공간을 설명하는 데 사용되고 있습니다. 이 중 몇 가지 용어와 그 뜻을 소개하겠습니다. 1. 우주(Universe): 우주는 모든 시공간, 그리고 그 안에 존재하는 모든 물질, 에너지, 별, 행성, 은하와 같은 천체, 그리고 그들 사이의 빈 공간을 포함하는 전체를 의미합니다. 우주는 빅뱅 이론에 따라 약 138억 년 전에 생성되었다고 여겨집니다. 2. 은하(Galaxy): 은하는 중력에 의해 묶여 있는 별, 가스, 먼지, 그리고 어두운 물질로 이루어진 대규모 천체입니다. 우리가 살고 있는 은하는 '은하수'로 알려져 있으며, 수십억에서 수천억 개의 별들이 모여 구성되어 있습니다. 3. 별(Star): 별은 주로 수소와 헬륨으로 이루어진 대규모 천체로, 중심부에서 핵융합 반응이 일어나..

페로미 페르빅스는 이탈리아 출신의 물리학자로, 양자역학, 원자핵, 입자 물리학 분야에서 중요한 역할을 했습니다. 그는 1950년대 초반에 제기한 페로미 패러독스(Fermi Paradox)로도 유명합니다. 페로미 패러독스는 외계 문명의 존재 가능성과 관련된 질문입니다. 우주에는 수많은 별과 별 주변의 행성들이 존재하며, 이 중 일부는 생명체가 존재할 수 있는 조건을 갖추고 있다고 추정됩니다. 하지만 지금까지 우리는 외계 생명체나 문명과의 접촉이나 관측을 할 수 없었습니다. 이러한 상황을 페로미 패러독스라고 합니다. 페로미 패러독스는 "우주에는 외계 생명체가 존재할 가능성이 높은데, 왜 우리는 아직 그들과 만나지 못했을까?"라는 질문을 제기합니다. 이에 대한 해답은 명확하지 않으며, 다양한 가설들이 제시되어..