전체 글69 호킹 복사와 열역학 제2법칙의 연결 블랙홀은 모든 것을 빨아들이는 종착지일까요? 아니요 호킹 복사는 블랙홀도 증발한다는 놀라운 사실을 제시했고 이로 인해 열역학 제2법칙의 보편성에도 흥미로운 의문이 제기됐습니다. 이 글에서는 호킹 복사와 열역학 제2법칙의 관계를 중심으로 우주의 정보 보존과 에너지 흐름에 대해 알려드릴게요.1. 호킹 복사가 제2법칙에 주는 영향호킹 복사가 열역학 제2법칙에 영향을 준다고 하면 보통 사람들 반응은 이래요. 어? 블랙홀이랑 냄비랑 무슨 상관인데요? 그렇죠 얼핏 들으면 전혀 연결이 안 되는 이야기 같지만 실제로는 물리학자들이 머리 싸매며 50년 넘게 고민해 온 중요한 문제예요. 일단 출발점부터 짚고 가야죠. 열역학 제2법칙이란 뭔가요? 쉽게 말하면 무질서는 절대 줄어들지 않는다예요. 과학 용어로는 엔트로피는 항상.. 2025. 4. 16. 칼루자와 클라인의 각기 다른 역할 칼루 자와 클라인은 고전물리학과 양자역학의 교차점에서 새로운 차원의 세계를 제안한 두 과학자예요. 이 글에서는 그들이 각각 어떤 문제를 해결하고자 했는지 그리고 어떤 방식으로 서로 다른 해석을 제시했는지를 알아보겠습니다. 칼루 자-클라인 이론의 출발점을 짚으며 우주에 대한 이해의 지평을 넓혀드리겠습니다.1. 칼루 자는 어떤 문제를 해결하고 싶었나자, 이제부터 우주 이론의 판을 흔들어놓은 한 수학자의 이야기로 들어가 볼게요. 바로 1921년, 독일의 수학자이자 물리학자인 테오도어 칼루 자가 무대의 주인공이에요. 칼루 자가 고민했던 문제는 정말 고전적인 질문이에요. 바로 왜 중력과 전자기력은 서로 따로 놀까? 였죠. 당시 과학계는 아인슈타인의 일반 상대성이론이 등장하면서 완전 들썩들썩하던 시기였어요. 중력이.. 2025. 4. 15. 지구가 멈춘다면 벌어지는 일들 지구가 만약 자전과 공전을 멈춘다면 어떤 일이 벌어질까요? 단순히 밤낮이 사라지는 문제를 넘어서 시간의 개념 자체가 뒤흔들리고 생명체의 생존 여부도 달라질 수 있어요. 이번 글에서는 지구 정지 시나리오를 중심으로 시간과 계절의 변화, 인간 생활의 변화 가능성까지 상세히 알려드릴게요.1. 지구 자전이 멈추면 시간 개념은 어떻게 될까?지구가 자전하지 않는다고 상상해 보신 적 있으세요? 평소엔 의식하지 않고 살아가지만 지구가 매일 돌고 있다는 사실 덕분에 우리는 아침에 일어나서 일하고 저녁엔 집에 돌아와 쉬는 일상을 반복할 수 있는 거예요. 그런데 만약 이 자전이 툭 하고 멈춰버린다면요? 생각만 해도 무시무시하죠? 그런데 이 가정은 과학자들이 자주 시뮬레이션으로 연구하는 주제 중 하나예요. 그만큼 흥미롭고 동.. 2025. 4. 14. 빛은 왜 항상 일정한 속도를 유지할까 빛의 속도는 왜 항상 일정할까요? 아인슈타인의 상대성이론에 따르면 빛의 속도는 우주의 절대 기준이자 변하지 않는 상수로 간주돼요. 그렇다면 빛보다 빠른 존재는 없을까요? 또 매질이 바뀌면 빛의 속도는 왜 달라지는 걸까요? 이 글에서는 상대성이론과 연결된 빛의 속도 개념, 빛보다 빠른 이론적 입자의 가능성, 그리고 공기나 유리 속을 지날 때 빛이 느려지는 이유까지 과학적으로 흥미롭게 알려드리겠습니다.1. 빛의 속도와 상대성이론의 관계빛이라는 건 참 신기해요. 우리 눈에 들어오는 모든 이미지를 가능하게 만드는 존재잖아요. 그런데 이 빛은 단순한 밝은 무언가가 아니라 우주 전체를 움직이는 법칙의 핵심 키워드예요. 특히 빛의 속도는 아인슈타인의 상대성이론과 아주 밀접한 관련이 있어요. 그냥 빠른 정도가 아니라,.. 2025. 4. 13. 인류가 화성에서 살게 된다면 벌어질 일들 인류가 실제로 화성에서 살아가게 된다면 어떤 변화가 생길까요? 화성 기후에 맞춘 특수 주거 형태부터 중력 차이에 따른 화성 출생자의 신체 변화, 상상을 초월하는 생활비용까지 구체적으로 살펴봅니다. 화성 이주가 단순한 상상이 아닌 현실로 다가오고 있는 지금, 우리가 미리 알아야 할 리얼한 시나리오를 하나씩 풀어드립니다.1. 화성 기온에 맞춘 주거시설 설계화성에서 살아야 한다면 제일 먼저 뭐부터 고민해야 할까요? 식량? 산소? 물론 그것도 중요하지만, 당장 이 영하 60도의 냉동행성에서 얼어 죽지 않으려면 집이 먼저예요. 그것도 그냥 지붕과 벽이 있는 정도가 아니라 진짜 말 그대로 생존을 위한 기술 덩어리로 된 주거시설이어야 해요. 먼저 화성의 기온부터 보면, 지구랑 비교가 안 될 만큼 춥거든요. 평균 기온.. 2025. 4. 12. 태양은 어떻게 사라지게 될까? 태양은 영원히 타오를 것 같지만 과학적으로 보면 수명이 있는 별이에요. 이 글에서는 태양의 수명 주기부터 적색거성과 백색왜성으로의 변화 과정, 태양 사멸 후 태양계가 어떻게 바뀌는지까지 단계별로 자세히 설명해요. 최신 우주 관측 기술이 밝혀낸 태양의 미래까지 함께 알아보세요.1. 태양의 수명은 얼마나 될까?태양은 매일 아침 당연하다는 듯이 떠오르지만 사실 이 친구도 유한한 존재예요. 우리 눈에는 영원히 타오를 것 같지만 과학적으로 보면 그건 착각이고요. 태양은 지금 한창 에너지를 뿜어내고 있는 주계열성 단계에 있는데요 이 단계에서는 중심핵에서 수소를 헬륨으로 바꾸는 핵융합이 활발하게 일어나요. 이 핵융합 덕분에 태양은 지금처럼 밝게 빛나고 있고 우리 지구에도 빛과 열을 보내주고 있는 거죠. 그런데 문제는.. 2025. 4. 12. 이전 1 2 3 4 5 ··· 12 다음