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에너지

  • 새벽의 여신이 여는 하늘의 문[knowledge] 출발! 오로라 여행 꿈과 환상을 깨는 이야기지만, 실제로 보는 오로라는 사진만큼 화려하지 않다. 북극해에서 오로라를 직접 본 김봉욱 아라온호 선장은 당시 경험을 이렇게 표현했다. “눈으로 그냥 보면 구름인지, 굴뚝에서 나오는 연기인지 오로라인지 구분이 안갑니다. 카메라 화면으로 보니 그제서야 그 초록색이 나오더라고요.” 북극과 남극을 제 집 드나들 듯 다니는 쇄빙연구선의 선장조차도 오로라를 구분하기는 힘든 모양이다. 성공적인 오로라 여행을 위한 가이드 캐나다 유콘 주에서는 오로라 예측 서비스(auroraforecast.com)를 제공한다. 15분 간격으로 오로라 상태를 확인해주는 서비스다. 오로라 지수는 1~15이며 숫자가 클수록 오로라가 강하게 나타난다. 하지만 현재 상태를 보여줄 뿐 일주일이나 한 달 전 상태를 미리 알고 여행 계획을 잡을 순 없다. 오로라의 상태를 미...
  • [News & Issue] 지구의 노래를 들어라 유료 ‘투둑, 투두둑’ 비가 내린다. ‘쉬이이이’ 바람이 불고, 파도가 ‘철썩’댄다. 깊은 바닷속에서는 고래 떼가 ‘우웅’ 소리를 내며 서로의 안부를 묻는다. 판의 경계에서는 ‘쿠구궁’하며 크고 작은 지진이 일어난다. 이처럼 지구는 다양한 소리를 끊임없이 만든다. 이 소리에 귀를 기울여 지구 곳곳에서 일어나는 일을 밝혀내는 사람들이 있다. 1970년대 영국 브리스톨 시. 주민들은 몇 날 며칠째 끊임없이 들려오는 작은 소음에 잠을 이루지 못하고 있었다. 디젤 엔진이 떨리는 것처럼 나지막이 윙윙거리는 이 소리 때문에 주민들은 두통을 호소했고, 심지어 일부 주민은 코피가 났다고 주장했다. 미국 뉴멕시코 주의 타오스 지역에서도 이와 비슷한 일이 자주 일어났다. 사람들은 이를 ‘웅웅거리다’, ‘콧...
  • Part 1.표준모형이 지배하는 일상 유료 상대성이론과 양자역학. 그 내용은 잘 모르더라도 한 번쯤은 들어본 이름이다. 하지만 표준모형은 낯설다. 이름을 들어본 사람이 많지 않다. “표준모형이요? 잘 모르겠는데요?” 물리학과 대학원에 재학 중인 후배(실험물리 전공)에게 물었더니 이런 답이 돌아왔다. 몇몇 이공계 대학생들에게 물어봤을 때도 비슷한 반응이었다. 그래서 바꿔 물었다. 힉스 입자를 아느냐고. 그제야 “아~! 그게 그건가요?”라는 반응이 돌아왔다. 2012년에 발견된 힉스 입자는, 쉽게 말하면 표준모형의 ‘대표상품’ 쯤 된다. 힉스 입자 외에도 쿼크, 중성미자 등 표준모형이 낳은 ‘제품’은 수없이 많고, 여기서 나온 노벨물리학상도 무려 19개나 된다. ‘히트상품 제조기’라고 부를 만하다. 하지만 그렇게 ‘상품’ 속에 묻히기에는...
  • 화성 거주 미션Part 2. 우주방사선을 극복하라 유료 화성으로 진출한 우주인들은 적어도 한 달 정도는 화성에 머무르며 탐사를 할 예정이다. 화성 표면에 오랜 시간 있을 경우 가장 큰 문제는 의외로 온도도, 엷은 대기도 아니다. 우주방사선이다. 수소핵융합 반응이 일어나는 태양 내부에서는 많은 양의 방사선이 방출된다. 플레어나 코로나질량방출과 같은 격렬한 태양 폭발이 일어나기라도 하면 엄청난 에너지와 함께 전자와 양성자가 빠른 속도로 분출된다. 모두 인간에게 매우 위협적이다. 태양계 밖 먼 우주에서 날아오는 입자들도 있다. 은하 우주선(GCR)이다. GCR의 대부분은 양성자이지만, 헬륨이나 다른 무거운 입자들도 포함돼 있다. GCR이 특히 위험한 이유는 우주선이나 거주지 등과 부딪히면서 2차 우주선을 발생시켜 우주인에게 직접 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 지구는 거대한 자기권이 우주 입자들의 방향을 바꿔...
  • 미국, 새로운 핵융합에 투자 차세대 에너지 연구를 지원하기 위한 미국 에너지부 산하 기관 ‘아르파-이(ARPA-E)’가 최근 핵융합 에너지에 주목하고 나섰다고 ‘사이언스’가 8월 14일 보도했다. 구체적인 재정 지원까지 검토하고 있어, 그 동안 예산 삭감으로 고통 받던 미국의 핵융합 에너지 연구자들의 숨통이 트일 예정이다. 핵융합 에너지는 마치 태양처럼, 중수소와 삼중수소 등을 서로 결합시켜 핵융합을 일으키고, 그 때 발생하는 막대한 에너지를 이용한다. 원자력과 달리 깨끗하면서도 효율이 높아 꿈의 에너지라고 불리고 있지만, 실현까지 아직 수십 년의 긴 시간이 남아 있다는 점이 흠이다. 프랑스와 한국, 일본, 미국 등이 참여한 국제열핵융합실험로(ITER, 이터) 프로젝트를 통해 국제 공동 연구가 이뤄지고 있는데, 미국 정부는 그동안 이 프로젝트에 드는 비용이 너무 크...