분류 전체보기36 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. 우주의 계층구조를 알아보자 우주의 계층구조 지금까지 인간이 노력하여 밝혀낸 물질의 궁극 요소는 소립자들이며 이들의 배열과 상호작용에 의해 여러 형태의 물질이 형성되는 것으로 알려지고 있다. 소립자는 그 내부에 다른 구조를 가지지 않는 기본 입자로 정의되는데 지금까지 알려진 소립자로는 6개의 쿼크와 6종류의 경입자 등이 있다. 얼마 전까지만 해도 원자핵을 구성하는 양성자와 중성자를 물질의 최소 단위 중 하나라고 보았지만 이들도 쿼크의 결합으로 이루어진 것으로 확인되고 있다. 양성자와 중성자는 핵력이라는 대단히 큰 결합력에 의해 원자핵을 이루고 있으며 원자는 원자핵과 전자들이 정전기력에 의해 결합되어 있는 상태이다. 양자이론에 의하면 이 전자들은 원자핵 둘레에 확률적으로 분포되어 궤도운동을 한다. 원소의 종류는 원자 내의 양성자 수에.. 2020. 9. 11. 현대과학과 과학기술문명 현대과학의 시야 현대 과학의 시야는 1조 분의 1mm 크기의 소립자에서부터 100억 광년에 이르는 광대한 우주에까지 확대되어 있다. 그리고 소립자-원자핵-원자, 분자-물체(생명체)-해양, 지질-지구-태양계-은하계-우주로 이어지는 물질의 계층구조와 이들을 설명하는 과학 이론은 사물에 대한 우리의 인식을 더욱 폭넓고 깊게 해 준다. 20세기 이전의 우주관이 사물에 대한 흑백사진으로 비유된다면 20세기 이후의 우주관은 확대된 시야와 함께 천연색 입체영화를 보는 것에 해당될 것이다.이러한 새로운 우주 영상이 우리의 의식에 반영될 때 우리는 과거와는 다른 새로운 상상력과 창의력을 가지게 되며, 사물을 대하는 우리의 가치 관념도 새로운 변화를 겪지 않을 수 없게 된다. 한편 자연에 대한 지식이 급속도로 증가하면서 .. 2020. 9. 11. 현대과학의 특징 근대 과학이 성립한 이래 과학은 과학 내용 자체의 확장과 심화라는 점뿐만 아니라 과학과 사회, 과학과 기술, 과학과 자연환경과 관련된 점에서도 많은 변화를 겪었다. 이러한 변화는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째로는 근대 과학이 성립한 이래 과학은 계속해서 전문화와 세분화의 길을 걸어왔고 그 결과 현대 과학은 매우 많은 분야로 나뉘게 되었으며 이 분야에만 정통한 전문가들이 탄생하게 되었다. 이 현상은 20세기 특유의 것이다. 19세기 중엽까지도 한 과학자가 여러 분야의 연구를 하는 일이 많았다. 그러나 현대에 와서는 물리학이나 화학 등의 과학이 너무 전문화되고 세분화되어 과학자들은 자기 분야 밖의 것은 거의 모르는 상태에 이르게 되었다. 과학의 전문화와 세분화는 과학과 사회, 과학과 자연의 관계를 전체.. 2020. 9. 10. 이전 1 2 3 4 다음
