망원경으로 밤하늘을 보는 것을 좋아하는 학생이 있다. 망원경으로 밤하늘을 관찰한다.날씨가 춥다. 거울이다. 그러나 초롱초롱한 별들이 하늘에 떠 있다. 학생들의 눈과 같다. 두꺼운 옷을 입고 와서 보는 학생들의 모습이 인상적이다.한 학생이 별에 대하여 동요를 부른다. `반짝반짝은 작은 별 아름답게 비치네. 서쪽 하늘에도 동쪽 하늘에도 반짝반짝 작은 별 아름답게 비치네.'1학년들이라 합창이 저절로 이루어진다. 그중에 한 학생이 큰 소리로 `반짝반짝 작은 달'이라고 불렀더니 학생들이 모두 배를 잡고 웃는다. 왜 웃었을까?한

교사로서 오랜 세월 학생들을 가르치다 보면 학생들로부터 종종 다음과 같은 질문을 받는다. 공부하는 즐거움을 제대로 느껴보지 못하고, 지겹고 따분한 공부만을 해온 사람만이 갖는 그 특유의 눈빛으로 날 쳐다보며 말한다.“이렇게 어려운 물리를 꼭 배워야 해요? 이거 배우지 않아도 사는데 아무 지장이 없는데…”이런 질문을 받으면, 학생들에게 하고자 하는 의욕을 심어주고 즐거움을 느낄 수 있도록 최선을 다한다. 그런데 그럴 때마다 종종 내 머릿속에서는 여러 가지 생각이 오간다. 겉으로 보기에 단순해 보이는 이 질문은 어떻게 받아들이느냐에 따

우주에 조금이라도 관심이 있는 사람이라면 빅뱅은 그리 생소한 단어가 아닐 것이다. `뻥 터지는'일련의 대폭발로부터 우주가 시작되었다는 빅뱅의 가정은 과학이 빚어낼 수 있는 상상력의 정점이 아닐까 싶다.1963년 미국 벨 연구소의 아노 펜지어스와 로버트 윌슨이 발견한 우주배경복사는 빅뱅을 뒷받침하는 결정적 증거로 여겨진다. “대체 왜 이렇게 관측 자료에 잡음이 나타나지?”라는 불만을 해소하고자 전파망원경에 떨어진 비둘기 똥까지 닦아냈던 일은 유명한 일화이다. 그럼에도 사라지지 않는 잡음이 온 우주에 펼쳐져 있는 빅뱅의 증거임을

우리의 미래가 희망이 있다, 없다는 어떻게 나눌 수 있는가? 코로나19로 전 세계가 어려움에 부닥쳐 있다. 이런 암울한 상황이 지속하여 일상화될 것이라고 한다. 방송에서 전 세계의 감염자 수와 사망자 수를 발표한다. 행동에 제한이 많다. 경제적으로 큰 영향을 미치고 있다.미래에는 과연 마스크를 쓰고 살아야 하는가?1학년 1반 학생들과 수업 시간에 별자리에 대한 이야기를 했다. 다는 아니지만 몇몇은 별을 보고 싶단다. 기특한 생각이다. 밤의 별은 아름답기도 하지만 스스로 빛을 내기 위해 계속 노력한다. 별은 태양과 같은 존재이다. 몇

과학자들은 어떻게 싸울까? 과학사를 살펴보면 재미있는 논쟁들이 많다.오늘 소개하는 논쟁은 철학을 바탕으로 물리학의 큰 획을 가르는 싸움으로 관련 배경지식 없이 이해하기는 어렵다. 내용이 어려워 그동안 몇 번이나 기고하려다 멈추기를 여러 번 했다. 그러나 세기의 전쟁이라고 부를만한 주요 논쟁이므로 쉽게 이해할 수 있도록 노력해보자.상자 속에 구슬이 들어 있다. 상자를 둘로 나누어 구슬이 어느 쪽에 있는지 생각해보자. 나누어진 상자 A와 상자 B 어느 쪽에 있을까? 이것은 상자를 열어보는 순간 결정된다. 열어보기 전에는 어느 쪽에서도

우리는 하루에도 수십 종류의 물질을 사용한다. 음식과 물, 세면도구, 화장품, 조리기구, 필기도구 등등.. 너무 익숙하고 당연하게 쓰이다 보니 우리가 사용하는 물질이 어디에서 출발하고 어떻게 변화해왔는지 크게 관심을 두지 않는다. 그러나 우주에서 그 물질들이 탄생하기까지 겪어온 극한의 환경을 이해한다면 작은 먼지 한 줌조차 예사로 보일 수 없다.즐거운 아침 식사를 떠올려보자. 공복상태에서 먹는 물 한잔은 갈증을 해소하고 장운동을 활발하게 하여 건강에 도움을 준다. 물에는 가장 간단한 구조의 원소인 수소가 포함되어 있다. 우주 탄생

지구가 태양으로부터 38억 년 전에 떨어져 나와 8억 년이 지난 30억 년에 새로운 생명이 출현하였다. 원시적인 미생물이지만 생명체로서 변화하는 환경에 적응과 진화를 하면서 존재했다. 이 미생물들은 새로운 돌연변이가 변화하는 지구에 적응할 수 있다는 것을 터득하였다. 적응하지 못한 개체는 사라지는 극단의 방법으로 존재를 유지하였다. 이런 미생물 중의 하나가 코로나19이다. 수십 억년 동안 이와 같은 방법을 계속한 것이다.최초의 인간 루시는 440만 년에서 500만 년 전에 지구에 출현하였다. 인간도 변화하는 환경에 적응하고 진화하느

어린 시절에는 동네 삼촌들이 허리에 새총을 달고 다니며 전선 위에 앉아있는 참새를 잡아 몇 마리씩 허리춤에 달고 으스대며 자랑하고 다녔다. 보이는 일상이 그렇다 보니, 참새와 사냥꾼에 관한 유머 시리즈도 참 많았다.요즈음 도시에서는 전선 위에 앉아있는 참새를 볼 일이 거의 없지만, 옛날에는 참새들이 떼를 지어 전선 위에 앉아있는 모습을 흔하게 보았다. 110V 전압을 사용하던 우리나라가 전력 송출 시 효율을 위해 220V로 바꾸면서 송전용 고압 전선들이 많이 배치되기 시작했다. 슬며시 의문이 든다. 고압전선에 참새가 앉으면 감전될까

올해 중부지방의 장마 기간은 54일로 1973년 기상관측 시작 이래 가장 긴 장마로 기록되었다.전국적으로도 평균 장마일 수가 28.3일로 역대 최고를 기록했다. 덕분에 올해 여름은 정말 `별' 볼일 없는 계절이었다. 이따금 짙은 구름 사이로 보이는 별 하나가 어찌나 반갑던지. 그래도 가을에 들어서면서 비교적 맑은 밤하늘이 돌아와 별 보는 즐거움을 선사하고 있다.사실 가을은 사계절 중 별자리가 가장 심심한 계절이다. 밝은 별이 적어서 특히 도심에서는 뚜렷하게 보이는 별이 많지 않다. 그래도 9월 말이면 자정 무렵 남쪽 하늘 고

코로나19에 의하여 학생들이 집에 있는 날이 많아졌다.농사를 짓는 학생이 부모와 함께 쓰러진 벼를 세우다가 팔에 상처가 났다. “벼 잎은 왜 날카로울까요?”라는 질문을 하였다. 많이 아픈 모양이었다. 두꺼운 옷을 입고 일을 하였는데 잠깐 옷을 벗고 하였다는 것이다. 과학관에 있는 실체현미경으로 벼 잎을 관찰하였다. 날카로운 돌기가 벼 잎의 가장자리에 붙어 있는 것을 보여주었다. 왜 이렇게 날카로운 돌기를 만들었을까? 관심이 많다.날카로운 돌기가 일정한 방향으로 있다는 것은 외부로부터 자신을 보호하기 위한 장치이다. 진화하는 과정에서

인간의 오감 중 하나인 `소리'는 많은 독특함을 가지고 있다. 지난 칼럼, 녹음한 내 목소리도 이상하고, 분명 같이 떠들었는데 남학생만 혼나기도 한다. 그런데 이번에는 남자목소리만 쏙 골라서 아예 안 들릴 수도 있나?필자는 그동안 특수교육원에 근무하면서, 장애를 가진 사람들을 돕는 각종 보조공학기기가 과학적 발전과 얼마나 밀접한지 체험할 수 있었다. 이제 다시 과학 관련 업무로 자리를 옮기면서, 복지국가의 모토라고 할 수 있는 `모두가 행복한 사회'에 과학이 기여하는 긍정적 발전을 기대해본다.다시 우리의 주제로 돌아가

올해는 허블 우주망원경(이하 허블)이 발사된 지 30주년이 되는 해이다.10년 정도의 기대 수명으로 설계된 허블은 무려 3배에 달하는 시간을 현역으로 활동하고 있다. 애초부터 우주왕복선을 활용한 수리를 염두에 두고 설계된 덕에 5차례의 수리를 거쳐 지금까지 수명을 연장해 왔다.허블은 활동 기간 수많은 업적을 남겼다. 약 100억~200억년 사이로 예측되던 우주의 나이를 138억년 정도로 정교화하는데 중요한 단서를 제공했다.빈 공간이라고 생각했던 영역을 약 270시간 동안 촬영한 결과, 무려 1만개에 달하는 은하를 사진으로 얻어낸 `

학생들이 과학관에 오가며 개미를 흔하게 발견할 수 있다. 올해 비가 많이 와서 개미가 없을 줄 알았는데 그렇지는 않은 것 같다.그런데 개미가 이동하는 것을 보고 한 학생이 “왜 다양하게 움직일까?”라고 질문했다. 의문을 가진 학생의 눈은 반짝였다.책이나 인터넷을 통하여 자료를 수집하기로 하였다. 꽁지 부분에서 포름산을 방출하여 자신의 이동 흔적을 남겨 놓는다고 한다.그런데 이 포름산이 오래 있는 것이 아니라 온도나 날씨의 영향을 받아서 존재하는 시간이 다르다고 한다. 과학관 주변의 개미들을 스마트폰으로 촬영하여 조사하여 보았고 실험

“떴다!”학창시절, 선생님이 오시나 안 오시나 망을 보는 친구를 하나 세우고 왁자지껄 떠들던 때가 있었다.망을 보는 친구가 `떴다!'라고 말하자마자 우당탕탕 구르고 넘어지며 분주하게 제자리를 찾느라 바쁘다. A선생님이 교실로 들어오시면 언제 떠들었느냐는 듯이 얌전을 빼며 열공하는 척하는 친구들을 보고 웃음을 참느라 힘들었다.그런데 참 이상도 하지? 분명 여학생들의 소란함이 더 컸는데 왜 A선생님께서는 남학생들보고 시끄럽다고 나무라는 것일까? 여학생만 편애하시나? 더 심하게 시끄러웠던 여학생들에게 아무 말씀도 없는 것에 대해

요즘 색상이 다양한 하루백합이 한창이다. `데이릴리'라는 이름으로 수십 종이 개량되어 판매되고 있는 꽃이다. 꽃이 피어 하루 만에 지고 꽃이 백합을 닮아 하루백합이라는 이름을 얻었다.원추리와 백합은 같은 백합과 식물이기는 하지만 속이 다르다. 하루백합은 이름만 백합이지 실제는 왕원추리를 개량한 원추리 종류이다.영명이 `day-lily'이니 잘못된 것은 아니고 우리말로 지은 이름이 좀 거슬린다. 어찌 되었든 원추리에 대해 알아보자.원추리는 백합과의 여러해살이풀로 꽃 모양은 백합하고 비슷하나 잎과 구근 모양이 백합하고는

많은 사람의 관심을 받지는 못했지만, 올해 3월 초에 SETI@HOME프로젝트가 종료되었다.SETI란 Search for Extra-Terrestrial Intelligence의 약자로 외계 지적 생명체를 탐사하기 위한 프로젝트를 말한다.미국의 전파천문학자인 드레이크는 1960년대에 외계 지적 생명체의 존재 가능성을 계산하기 위한 이른바 `드레이크 방정식'을 제안하였다.이 방정식은 별이 행성을 거느릴 가능성, 생명체의 탄생 확률, 통신이 가능할 정도의 지적 생명체를 형성할 가능성 등을 변수로 가지고 있다.대부분 정확한 값을

도로가에 심겨진 자귀나무 꽃이 어느새 하나 둘 떨어져 간다. 자귀나무 잎이 흐드러지게 피면 아주 어렸을 적 일이 생각난다.학교 다녀오자마자 외양간에 매인 소를 몰고 나가 풀 뜯기는 것이 어린아이의 일과 중의 하나였다. 길가에 소가 먹기 좋은 풀이 많은 곳으로 데리고 가야 하는데 그게 그리 쉬운 일은 아니다. 아차! 방심하는 순간 남의 밭 콩을 한 움큼 뜯어 먹기 일쑤, 남의 논의 벼를 많이 뜯어 먹는 날에는 꾸지람 듣는 날이다. 그래도 딴 짓(?)하는 소고삐를 잡아당기면 그런대로 말을 잘 듣는다. 그리고 어둠이 짙어지면 소도 집으로

코로나19가 우리 일상에 들어온 이후로 많은 것이 달라졌다. 억지로 적응하느라 어색하고 서툴렀던 것들이 어느새 익숙함으로 다가온다.교육계 역사상 처음으로 학생들의 온라인개학이 이루어지면서 학교에 오지 못하는 학생들을 지원하는 다양한 방식이 쏟아져 나왔다.필자가 근무하는 특수교육원도 체험을 오지 못하는 특수교육대상자들을 지원하기 위해 교사들이 머리를 맞대고 브레인스토밍을 거쳤다. 이제는 익숙하게 자리 잡았지만, 사실 각종 온라인 지원 방식이 초창기에는 교사들의 두통을 자아내는 애물단지였다. 억지로(?) 모든 교사의 정보화가 이루어지면

학교에 텃밭을 마련해 여러 가지 식물을 키웠다. 고추, 토마토, 감자, 실부추, 가지, 수박, 참외, 참나물, 여주 등 다양하게 소량으로 심었다. 농약을 전혀 사용하지 않기 때문에 벌레들이 있다. 관찰하던 중 한 학생이 식물에 있는 벌레를 잡아서 놀고 있다. 채소 잎을 먹고 있는 것이 신기한 듯 보고 있다.“왜 이 식물에는 이 벌레만 많이 있어요?” 학생이 질문하였다.“왜 그럴까?” 다시 물어보았다. 대답이 이 벌레는 이 식물이 먹기 좋아서 다른 식물을 먹지 않는다는 대답을 하였다.여뀌라는 식물은 아주 매운 맛이 난다. 그러나 이

과학 지식은 인간의 관찰과 탐구의 결과물들로 구성되기 마련이다. 과학자는 진리를 추구하지만 결국 인간의 한계를 벗어날 수 없다. 관찰은 틀릴 수 있고, 논리에는 허점이 생길 수 있다. 한 시대의 사람들에게 진실로 믿어졌던 사실이 미래 세대에서는 엉뚱한 상상으로 평가받는 일도 종종 있다.천동설은 만물이 지구를 중심으로 돈다는 우주관이다.기원전 4세기부터 약 2000년 동안 사람들에게 잘못된 우주관을 심어주었다. 만물이 아니라 지구가 움직인다는 가장 결정적인 증거는 `연주시차'였지만 최초의 연주시차 측정은 관측 기술의 한계로 1