여러가지 색깔의 꽃 빨강, 노랑, 녹색, 파랑, 보라색, 흰색 등 꽃에는 실제로 다양한 색상이 있습니다. 뭉뚱그려서 꽃의 색이라고 부르는데, 꽃잎의 색이나 꽃받침의 색이기도 합니다만, 꽃의 색은 그 기관의 세포에 포함되는 색소에 따라서 다릅니다. 같은 종류의 꽃이지만 튤립처럼 여러 가지 색의 꽃을 피울 수 있는 것도 있습니다. 우리가 보는 꽃의 색은 태양이나 전등의 빛이 꽃에 닿을 때 색소에 흡수되지 않고 꽃 표면에서 반사되는 가시 광선의 색으로 결정됩니다. 그런데 하얀 꽃에는 색소가 거의 없습니다. 대신 꽃의 세포와 세포 사이에는 거품이 많이 있습니다. 빛을 흡수하는 색소가 거의 없고, 기포가 빛을 난반사시키기 때문에 백색이 되는 것 입니다. 그러나 인간의 눈에는 백색으로 보이더라도 곤충의 눈으로는 인..
멈출줄을 모르고 계속 확장하는 로마의 영향력 로마가 건국되어 왕정에서 공화정으로 바뀌고, 그 영향력을 꾸준히 확장하여 주변세력과 갈등을 겪으며, 이탈리아 반도 전체를 세력권 안에 넣는데 500년의 세월이 걸렸다. 로마는 그동안 기본적으로 농업국가였고, 로마의 경제와 로마 군단의 군사력을 지탱하는 것은 어디까지나, 로마인의 대부분을 구성하는 자영농민들 이었다. 그러나 이러한 구조는 '제1차 포에니 전쟁' 이후 로마가 이탈리아 반도 외부로 세력권이 증가하기 시작하면서 바뀌기 시작했다. 시칠리아와 북아프리카의 넓은 평원에서 대량의 곡물이 로마로 들어왔고, 넓어진 영향력을 유지시키며 동시에 더 넓은 세력권을 얻기 위해 끊임없이 전쟁이 계속되었다. 농민들은 본업인 농업에서도 상당한 타격을 입고 있었을 뿐 아니라,..
이 우주는 약 137억년 전에 탄생한 것으로 여겨집니다. 막 태어난 우주는 초고온이자 초고밀도의 극히 작은 공간이었지만, 곧바로 팽창을 시작했습니다. 이러한 우주의 초기 상태를 빅뱅이라고 합니다. 초기 우주에서는 물리법칙도 현재 우리가 아는 것과는 다르다고 여겨진다. 우주가 탄생하자 광자를 포함한 소립자가 태어났습니다. 그리고 쿼크라고 불리는 소입자가 모여 양자나 중성자가 생겼습니다. 이 양성자와 중성자가 모여 수소와 헬륨의 원자핵이 생겼습니다. 우주 공간은 매우 고온이었고 대량의 전자가 우주 공간을 자유롭게 날아 다녔습니다. 광자는 전자에 강하게 산란되어 우주 공간을 똑바로 진행할 수없는 상태였습니다. 다른 말로 하면 광자가 우주 공간을 투과할 수 없는 상태, 즉 우주는 불투명했던 것 입니다. 이 때의..
스스로 불로 날아들어가는 날벌레 한국을 포함하여 일본, 중국, 시베리아, 유럽과 북아메리카 등 북반구 지역에 걸쳐 세계 여러나라에 서식하는 불나방이라는 나방이 있습니다. 영어로는 Tiger Moth라고 하고, 일본에서는 火取蛾(히토리가)라고 부릅니다. 불나방은 야행성 곤충인데, 밤이 되면 가로등이나 전등 주위를 빙빙 돌면서 날아다니는 모습을 자주 볼 수 있습니다. 전등이 없었던 옛날에는 횃불이나 호롱불 등의 주변을 날아다녔을 것 입니다. 이러한 습성은 다른 야행성 곤충에서도 자주 볼 수 있지만, 이 나방이 잘 보였기 때문에 불을 취하는 나방이라는 뜻으로 히토리가라고 불렀을 것 입니다. 일본에는 '불에 날아들어가는 여름 벌레'라고 하여 스스로 위험속으로 들어가는 모습을 묘사한 속담이 있는데, 이러한 옛날 ..
큰 축제나 행사, 스포츠 경기 등이 있을때 대형 폭죽을 쏘아올려 하늘에 아름다운 모양을 수 놓아 한폭의 그림처럼 보여줍니다. 요즘은 드론을 이용하여 멋진 광경을 나타내기도 합니다만, 이러한 폭죽들의 형형색색한 모습은 어떤 원리로 나타나는 걸까요? 폭죽의 발명 폭죽의 기원은 흑색 화약을 발명한 중국입니다. 중국에서는 예로부터 산화제인 질산칼륨(KNO3)을 주성분으로 하는 질석이 산출되었습니다. 9세기 무렵에는 이미 질석에 목탄과 유황이 첨가된 흑색 화약이 발명되어 화기가 만들어졌습니다. 또, 축제 등으로 흑색 화약을 사용한 폭죽이나, 화약이 불에 타들어가는 것을 보며 원시적인 형태로 불꽃을 즐겼습니다. 이러한 흑색 화약은 시간이 흐르면서 세계 여러나라로 전파 되었는데, 일본에서는 전국시대 때 대나무 통에 ..
1967년 러시아의 물리학자 빅토르 베셀라고는 음의 굴절률을 가진 물질이 존재할 수 있는 것이 아닐까 생각했습니다. 보통의 물질은 양의 굴절률을 가지므로 빛을 그림의 ①과 같이 굴절시킵니다만, 음의 굴절률을 가지는 물질은 빛을 ②와 같이 굴절시킵니다. 만약 이러한 물질이 실제한다면 광학의 상식을 넘어 빛을 자유롭게 조종할 수 있게 됩니다. 그러나 그러한 물질은 발견되지 않았습니다. 그렇지만 최근에는 물질을 nm(나노미터, 10＾-9m) 스케일로 취급하는 기술인 나노기술이 발전해, 메타 마테리얼이라고 하는 음의 굴절률을 가지는 인공 물질이 개발되었습니다. 메타 마테리얼은 식염의 덩어리나 철의 덩어리와 같은 물질이 아니라 아래 그림과 같이 미세한 구조 단위를 반복 배열시킨 인공적인 구조물입니다. 그러나 빛에..
북제의 황족 고장공 '고장공'(高長恭)의 할아버지는 '고환'이라는 인물인데 '북위'의 중신으로, 후에 북위가 '동위'와 '서위'로 분열하는 원인이 되었다. 그의 둘째 아들인 '고양'이 '북제'를 건국하면서 '신무제'로 추존되었다. 아버지는 고환의 장남인 '고징'인데, 고환이 실권을 잡고 있던 동위의 중신으로 활동하였으며, 29세의 나이로 암살되었다. 사망 당시 고징의 장남인 '고효유'는 13세의 어린나이 였기 때문에, 고징의 동생이었던 고양이 뒤를 이어받았으며, 후에 북제를 건국하면서 고징을 '문양황제'로 추존하였다. 고장공은 고징의 넷째아들인데, 장공은 자로, 그 이름은 숙(肅)이며 효관(孝瓘)이라고 불렸다고 한다. 541년 고징의 아들로 태어났으나, 그의 어머니가 누군지는 알려지지 않았는데 좋은 신분..
찬탈자 '네로' 황제의 본명은 '루키우스 도미티우스 아헤노바르부스'로 그의 어머니인 '율리아 아그리피나'(小아그리피나)가 '아우구스투스'의 피를 이어받고 있었지만, 혈통만으로 황제가 될 수 있는 것이 아니었던 로마에서 네로가 황제의 자리에 앉는 것은 사실상 불가능했다고 할 수 있다. 그의 아버지인 '가이우스 도미티우스 아헤노바르부스'는 잦은 폭력행위와 범죄로 구설수에 올랐고 재판을 받아 사형 판결까지 받았던 인물로, 후에 사면되었지만 그가 태어난지 2년만에 사망하였다. 그런 네로의 운명은 어머니인 아그리피나가 로마 제국의 4대 황제인 '클라우디우스'와 결혼하면서 완전히 바뀌게 된다. 클라우디우스는 선천적으로 장애가 있어 그로 인해 어렸을때부터 차별을 많이 당해왔는데, 그로 인한 심약한 성격과 반복된 안 ..
밤하늘에 빛나는 많은 별들을 잘 살펴보면 여러 가지 색을 하고 있다는 것을 깨닫게 됩니다. 행성은 태양과 같은 항성의 빛을 반사하여 빛납니다. 그러므로 행성의 색은 행성을 비추는 항성의 빛과 행성의 대기와 표면에 존재하는 물질의 성분에 의해 결정됩니다. 예를 들어 지구가 푸른색인 것은 지구의 대기와 바다가 푸른 빛을 많이 반사하기 때문입니다. 화성이 붉은 색인 것은 화성 표면에 녹슨철(산화철)성분이 많이 존재하여 붉은 빛을 많이 반사하고 있기 때문입니다. 금성은 대기가 태양광을 거의 그대로 반사하기 때문에 밝게 빛나는 노란색으로 보입니다. 항성은 스스로 빛을 내고 있습니다. 그러므로 항성의 색은 그 별이 내는 빛의 색으로 결정됩니다. 다만, 어느 항성도 주성분은 수소와 헬륨이기 때문에 항성의 색의 차이는..
화창한 날 낮에 머리위를 올려다보면 푸른 하늘이 펼쳐집니다. 공기는 무색 투명한데 맑은 날의 하늘이 푸른색으로 보이는 것은 어째서 일까요? 레일리(Rayleigh) 산란과 미(Mie) 산란 빛이 입자에 닿을 때 빛은 입자에서 산란합니다. 입자의 크기가 빛의 파장보다 작아지면, 파장이 짧은 청색광이 파장이 긴 적색광보다 강하게 산란하게 됩니다. 이 현상은 입자의 크기가 파장의 1/10 정도가 되면 나타납니다. 이러한 산란을 '레일리 산란'이라고 합니다. 또 빛의 파장과 같은 정도의 크기의 입자에서 산란하는 현상을 미 산란이라고 합니다. 공기 중에 포함되는 산소나 질소 등의 기체 분자의 크기는 빛의 파장보다 훨씬 작기 때문에, 태양광이 기체 분자에 부딪히면 레일리 산란이 생겨 청색의 빛이 강하게 산란합니다...
바다나 호수를 그릴 때, 해수면이나 호수면을 하늘색에 칠하는 경우가 많다고 생각합니다. 또한 컵에 들어간 물을 하늘색으로 칠한 일러스트도 많이 찾아 볼 수 있을 것 입니다. 하늘색은 무슨색인가 정의해보자면 ■ 아쿠아이거나, ■ 아쿠아블루에 해당하는 색 입니다. 그러나 실제 물을 컵에 따라보면 무색 투명하여, 아무리봐도 하늘색으로는 보이지 않습니다. 그렇다면 물의 색은 하늘색이라고 하는 선입관에 얽메여서, 하늘색으로 칠해진 컵의 물의 일러스트를 봐도 위화감이 없는 사람이 많은 것은 아닐까요. 그러나 실제 잠수함을 타고 바닷속에서 창문으로 들여다 본 수중은 온통 하늘색 세계였습니다. 잠수함의 창문에서 들어오는 빛도 청색으로 선실 안도 하늘색으로 물들었습니다. 이렇게 푸르게 되는 모습은 수족관에서도 체험할 수..
로마 최고의 영웅들의 피를 이어받은 여성 '율리아 아그리피나'는 부계와 모계를 모두 통해 초대 황제인 '아우구스투스'의 피를 이어받은 카이사르 가의 직계 황족이다. 그녀의 외할머니는 아우구스투스의 유일한 혈육인 '율리아 아우구스투스'(大율리아)이고, 아버지인 '게르마니쿠스 율리우스 카이사르'는 아우구스투스의 누나인 '옥타비아'의 외손자가 된다. 그녀는 부계와 모계를 통해 로마의 명문 귀족인 '율리우스 가문'과 '클라우디우스 가문'의 피를 이어받았을 뿐만 아니라, 할머니인 '율리아 안토니아'(小안토니아)를 통해 '안토니우스 가문'의 피도 이어받았다. 이러한 가계이기 때문에 그녀는 자신이 로마 최고의 영웅들의 피를 이어받았다고 자랑스러워 했다고 한다. 뿐만 아니라 로마 제국 초대 황제의 혈통에, 아버지는 로..