광속은 무한? 어두운 방에서 전등을 켜면 순식간에 전등에서 빛이 방으로 넘쳐흘러 방이 밝아집니다. 또한 손전등으로 멀리 떨어진 곳을 비추면 빛이 닿은 곳이 순간적으로 밝아집니다. 이런 식으로 우리는 일상적인 경험에서 빛이 순식간에 전달된다는 것을 알고 있습니다. 물론 빛이 순식간에 전달되는 것은 고대 사람들도 알고 있었습니다. 고대 그리스 시대에는 광속이 유한하다고 주장한 철학자도 있었습니다만, 많은 과학자들은 광속은 무한대라고 생각하고 있었던 것 같습니다. 근세에 있어서도 빛의 굴절에 대해 고찰해, 무지개가 생기는 기본적인 구조를 밝힌 프랑스의 르네 데카르트나, 천체의 운동을 고찰해 케플러의 법칙을 이끌어낸 독일의 요하네스 케플러도 빛 한 순간에 전해질 것이라고 생각했습니다. 무한한 광속에 의심을 가진..
숟가락의 움푹 들어간 안쪽을 들여다 보면 상하가 거꾸로 된 얼굴이 비쳐집니다. 잘 보면 좌우도 거꾸로 비치고 있습니다. 시험삼아 숟가락에 상하 거꾸로 얼굴을 비친 채 오른쪽 눈을 윙크 해 봅시다. 평범한 평면거울에서는 거울의 오른쪽에 비치는 눈이 윙크하지만 스푼 안쪽에서는 왼쪽에 비치는 눈이 윙크합니다. 왜 숟가락 안쪽을 들여다 보면 얼굴이 상하 좌우가 거꾸로 비치는 것 일까요? 겹친 거울에 의한 빛의 반사 한 장의 평면 거울에 자신의 얼굴을 비추면 머리는 거울의 위쪽에, 턱은 거울의 아래쪽에, 왼쪽 눈은 거울의 왼쪽에, 오른쪽 눈은 거울의 오른쪽에 비쳐집니다. 그러면 2장의 평면 거울을 직각으로 연결하여 겹치고 다시한번 거울을 들여다 보자. 직각 상태로 겹친 거울을 들여다 보면 거울 속에 비치는 머리와..
콘택트 렌즈를 발명한 사람 '레오나르도 다빈치'가 1508년에 정리한 눈에 관한 낡은 사본에, 물이 들어간 바닥이 둥근 투명한 그릇에 얼굴을 대고, 그 너머로 사물을 보면 사물의 보이는 형태가 바뀐다고 써 있습니다. 다빈치는 이 방법으로 각막의 힘을 강화할 수 있다고 말하고 있습니다. 즉, 다빈치는 각막의 굴절력을 개선시켜 시력을 교정하는 방법을 생각해 온 것 입니다. 이것으로부터 일반적인 콘택트 렌즈의 원리를 발명한 것은 다빈치라고 생각되고 있습니다. 그러나 당시 다빈치의 흥미는 눈의 구조 그 자체에 집중되어 있던 것 같고, 이 방법을 시력 교정에 응용하는 것까지는 생각하지 않았던 것 같습니다. 1636년 프랑스의 '르네 데카르트'는 시력을 개선하는 방법으로서, 끝이 구형으로 되어있는 유리관에 물을 채..
선종외시(先從隗始) '악의'의 선조는 위나라의 명장인 '악양'이라는 인물로, '위 문후' 때에 '중산'을 정복한 공으로 '영수'를 다스리게 되었다고 한다. 악의가 태어난 시기나 위치는 불문명하지만, 대대로 영수에서 거주했던 것으로 추정된다. 그 땅은 후에 '조나라'의 '무령왕'에게 점령되어, 악의는 조나라 사람이 된다. 악의는 조나라에서 관직을 지냈는데, 무령왕이 죽고나서는 '위나라'로 갔다고 한다. 이무렵 '연나라'는 '제나라'에게 공격받아 사실상 속국의 상태였는데, '연 소왕'은 신하인 '곽외'에게 우수한 인재를 모으려면 어떻게 하면 좋은지 물었다. 이게 곽외는 우선 나부터 중용하라고 말하였다. 연 소왕은 곽외를 스승으로 모시고, 그를 위한 저택을 지어줬다고 한다. 이러한 소문을 듣고 많은 인재들이 ..
투명과 불투명 일반적으로 투명이란 어떠한 물체가 가시광선의 거의 모든 파장의 빛, 혹은 일부 파장의 빛을 투과해, 물체의 반대쪽을 볼 수 있는 상태를 말합니다. 예를 들어 무색 투명한 유리는 가시광선의 거의 모든 파장의 빛을 투과한다. 한편 색유리와 같이 가시광선의 일부 파장의 빛 밖에 투과하지 않는 것은 투명합니다만 색깔이 있는 것처럼 보입니다. 물체가 투명하기 위해서는 물체의 표면이나 내부에서 가시광선이 산란하지 않는 것, 그리고 가시광선이 물체를 구성하는 물질에 흡수되지 않고 투과하는 등의 조건이 필요합니다. 예를 들어 투명한 유리의 표면에 미세한 흠집을 넣으면 빛이 흠집에서 산란(난반사)하기 때문에 불투명한 연마 유리가 됩니다. 또한 유리 내부에 작은 미립자를 많이 분산시키면 빛이 미립자로 산란하..
투명한 것을 미세하게 부수면 하얗게 된다 투명한 얼음을 빙수기에 넣고 갈면 순식간에 미세하게 깎여 흰 빙수가 완성됩니다. 원래는 투명한 얼음도, 그것을 갈아서 생긴 새하얀 빙수도 똑같은 물이 얼어서 생긴 얼음입니다. 왜 투명한 얼음이 빙수가 되면 하얗게 될까요? 투명한 물체에 빛이 닿으면 대부분의 빛은 물체를 통과하여 지나갑니다. 그런데 투명한 물체를 미세하게 부수면 표면에 닿은 빛이 여러 방향으로 반사하게 되어 투명하지 않고 흰색이 됩니다. 확인하기위해 투명한 얼음을 망치로 두드려 세세하게 부수어 봅시다. 부서져 생긴 하나 하나의 작은 얼음 조각은 투명하지만, 그 얼음 조각을 많이 모아보면 하얗게 보입니다. 많은 얼음 조각의 각 표면에서 빛이 여러 방향으로 반사하기 때문입니다. 흰 종이가 거울처럼 보이..
밤하늘에 빛나는 달은 스스로 빛을 내고 있는 것은 아니고, 태양의 빛을 반사하고 있습니다. 그러므로 햇빛이 닿지 않는 부분은 빛을 잃고 어두워집니다. 달이 지구를 사이에 두고 태양의 반대편에 왔을 때, 달이 지구의 그림자에 들어가면서 달에 태양광이 닿지 않게 되어 지구로부터 달이 보이지 않게 됩니다. 이것이 월식입니다. 물체가 그림자를 만들 때는 본그림자와 반그림자가 생기게 됩니다. 월식은 달이 지구의 그림자에 어떻게 들어가는지에 따라 분류할 수 있습니다. 그림과 같이 달이 태양에서 보았을때 지구 뒤쪽에 있을 때 월식이 됩니다. 이때 달이 지구의 반그림자에 들어가면 개기반영월식이 됩니다. 또는, 달 전체가 본그림자에 들어가는 경우에 개기월식이 됩니다. 달의 일부분이 본그림자에 들어가면 부분월식이 됩니다...
피부를 태우는 자외선 흔히 선탠(Sun tan)이라고 부르는 일광욕을 통해 피부의 색이 갈색으로 바뀌는 것은 피부 세포에 존재하는 물질이 화학적으로 변화함에 따라 발생합니다. 물질이 화학 변화를 일으키기 위해서는 에너지가 필요한데, 피부를 색을 변화시키는 화학 반응의 에너지원은 태양광에 포함되어 있는 자외선입니다. 자외선보다 파장이 긴 가시광선이나 적외선에서는 피부 색의 변화가 일어나지 않습니다. 가시광선이나 적외선은 피부 색을 변화시키는데 필요한 화학 반응을 일으킬 정도의 에너지를 가지고 있지 않기 때문입니다. 가시광선이나 적외선보다 파장이 짧은, 즉 진동수가 크고 높은 에너지를 가지는 자외선이 피부색 변화를 일으킵니다. 자외선은 파장의 길이로 그림과 같이 UV-A, UV-B, UV-C로 분류됩니다. ..
달은 지구의 주위를 약 27.3일에 걸쳐 한바퀴 돌고 있습니다. 이것을 달의 공전이라고 합니다. 그러나 지구 자체도 움직이기 때문에 달의 삭망 주기는 29.5일이 됩니다. 사진은 지구의 북극에서 달의 공전의 모습을 표현한 것 입니다. 태양이 있는 쪽의 달 표면이 빛을 반사하여 밝아집니다. 달이 보름달의 위치에 있을 때는, 지구로부터 보이는 달의 표면 전체에 빛이 닿기 때문에, 달 전체가 밝게 빛나 보입니다. 달이 그믐의 위치에 있을 때는 지구에서 보이는 달의 표면 전체에 빛이 닿지 않기 때문에 달은 보이지 않습니다. 다른 위치에서는 지구에서 보이는 달 표면의 일부분에만 빛이 닿기 때문에 초승달로 보이거나 반달로 보입니다. 개기일식은 달이 삭의 위치에 있어, 태양이 달로 가려져 버리는 상태입니다. 반대로 ..
제나라의 멸망의 위기 '전단'이 언제 태어나서 언제 죽었는지에 대한 자세한 기록은 없다. 전단은 본디 중국 전국시대에 '제나라' 사람으로, 제나라의 왕족인 '전'씨의 먼 친족이라고 한다. 그는 제나라의 수도인 '임치'에서 시장을 관리하는 직책에 있었다고 한다. 제나라는 원래 '태공망'이 건국하여 '여'씨의 국가였다고 하나 후에 신하였던 전씨가 찬탈하였다고 한다. 기원전 284년 '제 민왕'은 강력한 국력을 믿고 교만하였는데, '연나라'의 명장 '악의'가 합종군을 이끌고 쳐들어와서는 수도인 임치까지 점령하였다. 제 민왕은 '거' 땅으로 달아났고, 전단 또한 안평 땅으로 피난을 가게되었다. 그러나 제나라에는 아직 70개가 넘는 성이 남아있었기 때문에 제나라 사람들은 방심하고 별다른 대비를 하지 않았던 것 같..
새벽이나 저녁 때 하늘이 붉어지는 것은 태양이 고도가 낮아지기 때문인데, 태양광이 대기 중을 통과하는 거리가 낮동안 보다 길어집니다. 이 때 태양광에 포함되어있는 파장이 짧은 청색계의 빛은 대부분은 대기중에서 산란해 버립니다. 따라서 남은 적색계의 빛이 지표에 도달하게 되어, 우리 눈에는 태양과 하늘이 붉게 물든것 처럼 보입니다. 개기월식으로 달이 붉어지는 것은 일몰 때 하늘이 붉어지는 현상과 같은 메커니즘에 의한 것 입니다. 태양광 중에는 지상에 닿는 빛도 있지만, 그냥 대기를 통과해서 다시 우주공간으로 나가는 것도 있습니다. 이때도 마찬가지로 태양광이 대기의 긴 거리를 통과하면서 청색광이 산란해 버리고, 붉은 빛만이 대기를 통과하여 빠져나갑니다. 개기일식은 달과 태양사이에 지구가 들어가기 때문에 발생..
몰락한 귀족 '루키우스 코르넬리우스 술라 펠릭스'는 그 이름에서 알 수 있듯이 로마의 명문 귀족 가문 중 하나인 '코르넬리우스 가문' 출신이다. 하지만 술라는 코르넬리우스 중에서도 주류에 속한다고 말하기 어렵고, 그의 선조때부터 이미 정치권에서 배제되었던 것으로 보인다. 말하자면 몰락 귀족이라고도 할 수 있는데, 그는 젊은 시절 로마의 하층민들과 함께 공동주택에서 지냈으며, 가지고 있던 재산은 로마의 해방노예들과도 별반 다를게 없을 정도였다고 한다. 그렇다고는 해도 귀족출신으로 평민과는 달랐는데, 유창한 그리스어를 구사했다는 것을 보면 귀족으로 훌륭한 교육을 받은 것으로 보인다. 뿐만 아니라 어찌되었든 코르넬리우스의 일원으로, 그 이름과 연줄이 그의 정치 생활에 어느 정도 영향을 주었을 것으로 생각된다...