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근대의 원자사상 근대의 원자 사상 그리하여 대략 2천여 년 간 원자 사상은 거의 잊힌 상태로 있다가 19세기 초에 이르러서야 다시 고개를 들게 되었다. 그러나 이번에는 단순한 사변에 의해서가 아니라 상당한 실증적 토대 위에 그 기반을 구축한 것이다. 그러면 근대의 원자 사상은 어떤 실증적 근거를 가지고 있는가? 즉 물질이 더 이상 나뉠 수 없는 유한한 크기의 단위 입자로 구성되었다는 사실을 어떤 방법으로 실증할 수 있는가? 이러한 것을 생각하기 위해 좀 더 단순한 경우를 하나 고찰해보자. 지금 설탕을 탄 커피잔들이 여러 개 있다고 하고 이 안에 녹아 있는 설탕은 잔마다 일정하지 않다고 하자 이때 우리가 생각하고자 하는 문제는 여기에 녹아 있는 설탕들이 일정한 크기의 네모난 각설탕을 녹인 것인가 아니면 가루 설탕을 녹인 .. 2020. 9. 15.
현대과학 기술문명과 원자사상 20세기의 과학과 기술은 과학기술 자체의 발전뿐만 아니라 인간의 삶의 양식과 가치관에 큰 변화를 초래하면서, 이른바 과학기술문명을 낳게 하였다. 자연현상에 대한 순수한 호기심에서 출발한 과학은 기술과 결합하면서 그 몸집이 크게 불어나 '거대과학'의 모습을 띠게 되었고 다시 사회와 국가의 요구에 부응하면서 오늘날 한 국가를 지탱하는 가장 강력한 힘으로 자리 잡고 있다. 과학 기술시대로 불리는 20세기는 로켓 제조에 의한 우주 탐색, 식량, 생산의 향상, 질병 퇴치, 수명연장, 각종 편리한 기기 개발, 제품의 대량생산 등 화려한 성과를 올린 시기였음에 틀림없다. 그러나 다른 한편으로 과학기술의 발전은 새로운 문제를 유발하기도 하였다. 그것은 인공물질 생산에 의한 환경오염, 지구온난화 현상, 원자핵이나 생물의.. 2020. 9. 14.
현대의 컴퓨터시대 컴퓨터시대 우리는 현대를 흔히 컴퓨터 시대라고 부른다. 최근 통계에 의하면 세계적으로 보급된 PC 수는 국가정보화 지수 산정작업의 비교 대상 국가로 선정된 50개 국에서만 7억 2천4백만대라고 하고 우리나라의 보급 대수는 2천6백만대라고 한다. 1946년 완성되었던 초대형 진공관 컴퓨터 에니악과 비교해 볼 때 지난 60년 사이 컴퓨터의 무게는 30톤에서 1kg 미만으로까지 감소하였고 가격도 근 50만 달러에서 1천 달러 밑으로 까지 떨어졌다. 그리고 처리속도는 에니악이 초당 5천 회의 덧셈을 할 수 있었던 데에 반해 2006년 현재의 CPU는 초당 21억 6천만 회의 연산을 할 수 있는 정도에까지 이르렀다. 무서운 속도로 발전하고 보급되는 컴퓨터는 이미 현대 생활의 필수품이 되었으며 그 위력은 앞으로 더.. 2020. 9. 13.
분자생물학은 무엇일까 분자생물학은 무엇일까? 오래전부터 인류는 생명의 신비를 알아내기 위해 많은 노력을 기울여왔다. 그것은 인간 자신이 생명체이므로 자신의 근원에 대한 호기심과, 죽음에 대한 공포에서 벗어나려는 본능적인 욕구 때문일 것이다. 20세기 이전에는 생명이 초자연적인 어떤 힘에 의해 창조되었을 것이라는 '생기론'과 생명도 물질적 현상으로 그 기능은 이것을 구성하는 물질의 구조에 의해 밝혀질 수 있다는 '기계론'이 팽팽한 대립을 이루면서 생명 탐구가 지속되었다. 그러나 19세기 말 다윈에 의해 제안된 생명 진화론은 생기론의 입지를 난처하게 했으며, 더욱이 새로이 등장한 분자생물학은 생체 구성물질의 구조와 그 화학반응의 경로를 해명함으로써 생명의 정체를 알아낼 가능성에 한층 가까이 다가서게 하였다. 특히 1953년 왓슨.. 2020. 9. 13.
상대성이론과 양자이론 상대성이론이란? 현대 과학 중에서도 우리의 일상적 관념 세계를 극적으로 뛰어넘게 만들어준 최초의 이론이 바로 상대성이론이다. 이 이론은 다시 특수상대성이론과 일반상대성이론으로 나누어지는데 1905년 아인슈타인에 의해 제안된 특수상대성이론은 서로 등속도로 움직이는 기준계 간에 나타나는 문제를 다루며 10년 후 역시 그에 의해 제안될 일반상대성이론은 일반기준계에서의 문제를 취급한다. 특수상대성이론은 기본적으로 관측자의 운동에 무관하게 빛의 속도가 일정하다는 광속 불변의 원리와 서로 등속도 운동을 하는 두 관측자 사이에 동일한 자연법칙이 적용된다는 이른바 '특수상대성원리'를 그 밑바탕에 깔고 있다. 그런데 이러한 원리에 부합되는 이론을 전개하고자 할 때 종래의 시간과 이와 독립된 3차원 공간 개념은 적절하지 .. 2020. 9. 11.
물질의 상호작용 그리고 현대우주론 빅뱅 물질 간의 상호작용 양성자, 중성자, 전자들이 어떻게 원자를 구성할 수 있고 이 원자들은 또 무슨 힘에 의해 다시 분자들을 구성하면서 분자들이 물체를 어떻게 형성할 수 있을까? 어떤 조화에 의해 작은 먼지에서부터 거대한 천체에까지, 그리고 박테리아에서부터 사람에까지 형성될 수 있을까? 이러한 기본 질문에 대한 해답은 원리상 물질 간의 상호작용에 의해 얻어질 수 있을 것이다. 물질을 구성하는 입자들은 상호작용에 의해 주어진 물리적 환경에서 안정된 상태를 이룬다. 원자는 원자핵과 전자 사이의 정전기력이라는 상호작용에 의해 안정된 상태를 이루는 하나의 계로 볼 수 있다. 이러한 상호작용에는 어떤 것이 있을까? 자연계에 존재하는 물질들 간에는 여러 형태의 힘 (ex 중력, 전기력, 핵력, 화학 결합력, 분자력,.. 2020. 9. 11.