세상엔 신기한 일들이 진짜 많고 궁금한 일들도 많아요. 왠지 친구들도 선생님도 모르고, 유튜브를 뒤져봐도 답이 안 나올 것 같은 질문이 있다고요?
그럴 땐 주저 말고 어과동에 물어봐요! 어과동 기자들이 답을 찾아서 알려줄게요!
Q 숫자의 끝은 있나요? / 신주원 (shinjuwon33)
이 질문에 대해 김병한 연세대학교 수학과 교수는 “실수의 끝은 없다”고 답했어요. 실수는 종이 위에 그은 수직선 위에 나타낼 수 있는 수를 말해요. 분수로 나타낼 수 있는 유리수, 소수점 아래의 수가 무한히 끝나지 않는 무리수를 모두 포함하지요.
이제 아주 큰 실수 X가 있다고 생각해 보세요. 하지만 X+1은 X보다 늘 크지요. 이는 ‘X‹X+1’이란 수식으로 쓸 수 있어요. 이어 X+2, X+3 등 다음 수도 마찬가지 수식으로 쓸 수 있으므로, 수는 계속 커질 수 있지요.
수가 얼마나 커질 수 있는지, 수의 끝이 무엇인지 정확히 알 수 없어요. 따라서 수학자들은 실제로 존재하는 수는 아니지만, 끝없이 커지는 수의 상태를 표현하는 ‘무한’이라는 개념을 만들었어요. 그리고 숫자 8을 90°로 기울인 것과 같은 ‘∞’을 기호로 쓴답니다.
구글, 원래 이름은 ‘구골’이다?!
미국의 수학자 에드워드 케스너와 그의 조카 밀톤 시로타는 1938년 ‘세상에서 가장 큰 수’에 대해 이야기하면서 ‘구골(googol)’과 ‘구골플렉스(googol plex)’라는 단위를 만들었다. 구골은 10을 100번 곱한 수(10100), 구골플렉스는 10을 ‘구골’ 번 곱한 수(1010100)다.
우리가 자주 사용하는 포털 사이트 ‘구글’의 원래 이름은 ‘구골’이었다. 광대한 정보를 모두 담겠다는 의미였다. 그러나 실수로 ‘구골’을 ‘구글’로 잘못 등록했고, 그 이름이 지금까지 사용되고 있다.
Q 우주의 끝이 있나요? / 정예지 (hahabakha), 전수민 (jpeople)
사실 우주의 끝이 있는지, 무한한 공간인지 알 수 없어요. 그래서 천문학자들은 ‘관측 가능한 우주’라는 개념을 사용하지요.
우주의 처음을 설명하는 모형 중 과학자들에게 가장 유력한 것은 빅뱅이론이에요. 이 이론에 따르면 우주는 약 138억 년 전에 폭발한 뒤, 지금도 팽창하고 있어요. 이때 퍼져나온 빛을 조사하면 우주는 138억 광년 정도의 크기로 생각할 수 있어요. 하지만 실제 관측 가능한 우주는 그보다 훨씬 더 커요. 과학자들이 계산해 본 결과 그 거리는 460억 광년이고, 이것이 현재 관측 가능한 우주의 크기이죠. 왜냐하면 우리가 빛을 이용해 우주의 크기를 가늠하는 순간에도 우주는 팽창하고 있고, 그 속도가 너무 빨라서 정확하게 계산하는 데에 한계가 있기 때문이에요.
윤성철 서울대학교 물리·천문학부 교수는 “우주는 계속 팽창하고 있기 때문에 관측 가능한 우주는 시간이 갈수록 커진다”며, “과학자들은 관측할 수 있는 우주 밖에 또 다른 우주가 있을지도 모른다고 생각한다”라고 말했어요.
Q 액체 괴물은 액체인가요, 고체인가요? / 정유민 (yoominjung2010)
액체 괴물을 손바닥에 올린 뒤, 손가락을 쫙 펴 보세요. 마치 액체처럼 액체괴물이 손가락 사이사이로 흘러내릴 거예요. 그런데 흐르는 모습을 관찰해보면 매우 찐득하고 느릿한 게 액체와는 다른 느낌이에요. 실제로 액체 괴물은 액체가 아니에요. 고체는 더더욱 아니지요. 정확하게 표현하면 ‘콜로이드’ 상태랍니다.
콜로이드는 지름이 1nm(나노미터·10억분의 1m) ~ 1000nm의 입자가 다른 물질 속에 분산돼 있는 상태를 말해요. 소금이 물에 완전히 녹아 있는 소금물과 달리, 입자가 완전히 녹지 않고 둥둥 떠다니는 거예요.
콜로이드는 어떤 입자를 어떤 상태의 물질에 섞었는가에 따라 종류가 나뉘어요. 액체 입자를 액체에 섞으면 에멀젼, 액체 입자를 기체에 섞으면 거품 콜로이드가 돼요. 액체 괴물은 고체 입자를 액체에 섞은 ‘졸 콜로이드’에 해당된답니다.
콜로이드는 우리 일상생활에서도 흔히 발견할 수 있어요. 비눗물이나 풀, 마요네즈, 우유 등이 있지요. 클렌징 폼, 혈액, 젤리 뿐만 아니라 보석인 오팔도 콜로이드 상태의 물질이에요. 콜로이드는 지난 1861년 영국의 화학자 토마스 그레이엄이 ‘확산’에 대한 연구를 하던 중, 소금물과 달리 물에 녹여도 확산이 잘되지 않는 물질을 처음 발견하면서 알려지게 되었답니다.
