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과학 기타우와! 직경 25m급 천체 관측 망원경 만든데요
천문연, ‘거대 마젤란 망원경’ 개발 참여…130억 광년밖의 우주 관측우리나라가 허블 우주망원경보다 10배 높은 해상도를 가진 대형 광학망원경을 개발하는 국제 프로젝트에 참여한다.교육과학기술부에 따르면 한국천문연구원이 2018년 칠레의 라스 캄파나스(Las Campanas) 지역에 설치될 대형 광학망원경인 '거대 마젤란 망원경(Giant Magellan Telescope·GMT)' 개발 프로젝트에 내년부터 참여한다.⊙ 130억 광년 밖의 우주 관측높이 38.7m, 무게 1125t에 이르는 '거대 마젤란 망원경'은 8.4m 크기의 반사경(거울) 7장을 붙여 만든 직경 25m급 망원경으로 총사업비가 7억4000만달러에 이른다.2003년 시작된 이 프로젝트에는 하버드대 등 미국 6개 기관과 호주 2개 기관이 참여하고 있으며 천문연은 10%가량의 지분(7400만달러)을 투자할 계획이다.현존하는 망원경 중 가장 직경이 큰 망원경은 하와이에 설치된 케크(Keck) 망원경으로 직경이 10m다.국내에서는 1996년 경북 영천에 설치된 보현산 천문대 광학망원경이 가장 크나 직경은 1.8m에 불과하다.망원경은 기본적으로 빛을 모으는 장치기 때문에 반사경의 직경이 클수록 빛을 잘 모을 수 있고 더욱 먼 우주를 관측할 수 있다.박병곤 천문연 과학천문연구부 부장은 "거대 마젤란 망원경을 이용하면 130억광년 밖에 있는 우주를 관측할 수 있다"며 "이는 130억년 이전의 우주를 볼 수 있다는 의미기 때문에 우주 초기의 모습이나 우주 생성의 역사 등을 연구할 수 있다"고 말했다.반사경은 현재 미국 애리조나주립대 스튜어드 천문대의 반사경 연구소(Steward Observatory Mirror Lab)에서 제작되고 있다.연구원은 이 망원경이 대기권 밖 우주에 자리잡고 있는 허블 우주망원경(직경 2.4m)보다 10배 높
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과학 기타나무는 왜 단풍이 들고 낙엽이 지는 거지?
가을철에 광합성을 막는 '떨켜'가 생기기 때문입동을 지나 겨울의 문턱으로 들어섰다. 하지만 길거리나 산에는 이제야 단풍이 한창으로 아직도 가을의 정취가 완연하다. 가을은 남자의 계절이라는 말도 있듯이 푸르름을 자랑하던 나무들이 어느새 갈색 녹색 붉은색으로 물들며 잎을 떨어뜨리고 낙엽이 거리를 굴러다니는 것을 보면 자신도 모르게 감상에 젖기 십상이다. 날씨가 추워지면 나무들은 다 나뭇잎을 떨어뜨리는 것으로 알고 있는 경우가 많지만 그렇지 않은 나무들도 있다. 과연 왜 단풍이 들고 낙엽이 지는 것일까? 왜 어떤 나무는 낙엽이 지고 다른 나무는 잎이 떨어지지 않는 것일까?⊙ 단풍이 드는 이유가을철이 되면 나무는 월동준비를 위해 나뭇잎을 떨어뜨리는데 나뭇잎이 떨어지는 원인은 나뭇잎과 가지 사이에 떨켜층이 형성되기 때문이다. 떨켜층이 형성되기 시작하면 나뭇잎은 뿌리에서 충분한 물을 공급받지 못하나 잎에서는 계속 햇빛을 받아 광합성이 진행된다. 이때 생성된 양분은 떨켜층 때문에 줄기로 이동하지 못하고 잎내에 남게 되고 이로 인해 잎내 산성도가 증가한다. 이에 엽록소는 파괴되고 대신 엽록소 때문에 보이지 않던 카로틴(Carotene)이나 크산토필(X anthophyll)과 같은 색소가 나타나고 안토시아닌(Anthocyanin)이 생성되어 나뭇잎의 색이 붉게 혹은 노랗게 보이는 것이다.어린 잎이나 줄기가 새롭게 발생하면서 일시적으로 붉은색을 보이다 잎이나 줄기가 성장하면서 붉은색이 없어지는 경우가 있다. 이것은 단풍이 아니고 어린 잎이나 줄기의 엽록소를 만드는 세포 내의 구조가 완성되지 않은 게 나타나는 것이다. 안토시안은 자외선을 잘 흡수하는 성질이 있고 안토시안
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과학 기타우리 몸에서 자기장이 발생한다고?
생체 자기는 생명활동의 상징…뇌·심장 등에서 발생생물들은 세포막을 통해 Na+, K+, Ca2+, Cl－ 등 여러가지의 이온을 끊임없이 교환하고 있다. 전기를 띤 이온들의 이동은 전류를 만들게 되고 이런 전류는 그 주위에 자기장(磁氣場)을 형성한다. 따라서 생명체는 생명활동을 하는 동시에 자기장을 만들어내게 되는데 이러한 자기신호를 생체자기(biomagnetism)라 한다. ⊙ 생명활동의 상징인 생체 자기신호생체자기는 인체의 여러 부위에서 발생되는데 심장에서 발생되는 자기 신호가 가장 크지만 심장 외에도 뇌，눈, 위 및 소화관，근육 등에서 생체자기 신호가 발생된다. 생체전기의 존재는 인류가 전기를 활용하기 훨씬 이전인 이집트 시대부터 전기 메기 등 전기를 발생하는 물고기를 통하여 알고 있었다. 인체에서 발생하는 생체전기를 의학적으로 활용하기 시작한 것은 약 100년 전 네덜란드의 에인트호벤(Willem Einthoven)이 심전도(electrocardiogram·ECG)를 측정하면서부터다. 하지만 생체자기 신호는 크기가 굉장히 미약해 측정이 어렵기 때문에 1962년에 이르러서야 심장의 근육으로부터 발생하는 생체자기 신호(magnetocardiogram·MCG)를 처음으로 측정하는 데 성공했다. 뇌에서 발생하는 자기 신호의 측정이 이루어진 것은 1971년이다. 인체의 전기활동은 이온전기 활동으로 뇌신경세포，심장근육세포，척수신경세포 등에 흐르는 이온전류에 의해 자기장이 발생한다. 이온전기활동이 일어나는 세포집단의 부피에 의해 자기장의 세기가 정해지는데 척수에서는 약 10fT，뇌에서는 100fT 내외의 자기장이 발생되고 심장에서는 10pT 정도의 자기장이 발생한다. 생체자기신호를 지구 자기장에 비교해 보면 심장에서 발생되는
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과학 기타'달콤함의 유혹' 초콜릿의 모든 것
피로 회복…두뇌회전 촉진…수험생 필수품 '각광' '연인들의 날'인 밸런타인 데이와 화이트 데이가 있는 2월과 3월 말고도 초콜릿이 특별히 많이 팔리는 달이 있다. 바로 11월이다. 모 제과업체의 제품명인 초콜릿을 입힌 과자 빼빼로와 모양이 비슷하다 해서 11월11일이 사랑하는 사람끼리 빼빼로를 주고받는 날이 된 지는 오래다. 또 11월에는 수학능력시험이 있어 수험생을 위한 선물로 초콜릿이 많이 팔린다고 한다. 입시철에 찹쌀떡이나 엿보다 초콜릿을 선물하는 것이 최근의 경향이다. 초콜릿이 수험생의 필수품이라고도 불리는 이유는 초콜릿의 당분 때문이다. 보통 대뇌의 에너지원으로는 포도당이 사용되는데 초콜릿은 빠른 시간에 포도당을 공급할 수 있는 최적의 식품이다. 일반적으로 탄수화물이 소화 과정을 거쳐 포도당으로 인체에 섭취되는데 탄수화물에서 포도당이 에너지원으로 변하는 데 걸리는 시간이 다소 길기 때문에 단시간에 두뇌회전에 쓸 수 있는 에너지를 뇌에 공급 가능한 초콜릿이 각광을 받는 것이다. 물론 초콜릿에 카페인이 다소 포함돼 있어 익숙지 않은 사람에게는 불면증세를 가져올 수 있어 좋지 않다는 의견도 있다. 사랑의 표현수단으로, 수험생의 영양공급원으로 쓰이는 초콜릿은 대체 언제 어디서부터 생겨난 것일까?⊙ 초콜릿의 역사카카오콩을 원료로 한 과자 또는 음료의 형태를 말하는 초콜릿은 멕시코 원주민이 카카오콩으로 만든 음료를 초콜라틀이라고 한 데서 유래됐다. 카카오의 원산지는 남아메리카의 아마존강 유역과 베네수엘라의 오리노코강 유역이다. 멕시코 원주민은 카카오 나무의 열매인 카카오콩을 신이 내린 선물이라며 음료나
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과학 기타우리나라도 우주시대 열리나
첫 소형 위성발사체 'KSLV-Ⅰ' 공개나노우주센터 발사대 건설 마무리 전라남도 여수공항에서 차로 2시간 남짓 더 내려가면 고흥군 봉래면 외나로도 나로우주센터에 도착한다. 다도해 해상 국립공원안에 건설되고 있는 나로우주센터는 한국 최초의 인공위성발사장으로 막바지 작업이 한창이다. 이곳에서 우리땅에서 처음으로 쏘아 올릴 소형위성발사체 KSLV(Korea Space Launch Vehicle)-Ⅰ이 지난 16일 처음 공개됐다. ⊙ KSLV-Ⅰ상하단부 결합 시현이날 한국항공우주연구원은 발사체 조립동(Assembly Complex)에서 내년 2분기 중 발사 예정인 KSLV－Ⅰ의 지상검증용기체(Ground Test Vehicle) 상단부(1단)와 하단부(2단)의 결합을 시연해 보였다. 현재 이 센터에는 120명의 연구진들이 KSLV-Ⅰ 상하단부의 전기적,기계적 융합시험과 함께 통신,연료주입 테스트, 지상시설과의 연결 상태 등을 점검 중이다. 러시아 후르니체프사 등에서 파견된 러시아 기술자 35명도 함께 이곳에서 기술지도를 하고 있다. 러시아에서 제작된 로켓 하단부는 지난 7월 말 국내에 반입된 후 8월 초 이 센터에 도착했다. 항우연이 자체 개발한 상단부는 2단 킥모터，관성항법유도시스템，전자탑재시스템，제어시스템，비행안전시스템，노즈페어링 등 순수 국내 기술로 개발된 핵심 구성품들로 제작됐다. 항우연은 지난 4월 상단부 개발을 완료하고 로켓 보호 덮개(노즈 페어링)의 정상 개폐 여부와 위성을 임무 궤도에 올려 놓기 위한 2단 킥모터가 제대로 점화되는지에 대한 점검을 마쳤다. 조광래 항우연 우주발사체사업단장은 "지상용검증기체에는 인공위성까지 탑재돼 있으며 시험용 연료가 주입된다는 점만을 제외하면 실제 기체와 완벽하게 똑
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과학 기타毒과 藥은 백짓장 한장 차이?
복어·뱀·개구리·해파리 독도 잘쓰면 훌륭한 약 TV 사극이나 조선시대를 다룬 영화를 보면 익숙한 장면이 있다. 바로 죄인의 처형 방법 중 사약을 먹여 절명(絶命)시키는 것이다. 대충의 스토리는 이렇다. 하얀 사기그릇에 담긴 약을 들이미는 집행관 앞에서 죄인은 발버둥치다가 억지로 약을 먹고 삶을 마감하거나 눈물을 흘리며 비장한 표정을 지은 채 떨리는 손으로 약을 받아 마시고 피를 토하며 쓰러지는 것이다. 조선시대의 사형 집행 방법 중 사약을 받는 것은 신체를 훼손당하지 않는다는 점에서 죽는 사람이 상당한 사회적 지위를 가졌을 때 가능한 일이었다고 한다. 이때 쓰인 사약은 물론 독약이다. 주성분은 '부자'라는 한약재. 부자에 들어있는 '아코니틴'이라는 식물성 독은 신경전달물질의 움직임을 방해해 신경과 근육을 마비시켜 죽음에 이르게 한다. 하지만 한방에서는 이 부자를 약재로 쓰기도 한다. 부자의 껍질을 벗기고 쌀뜨물에 넣는 작업을 거친 뒤 다른 약재와 함께 끓이면 독성은 줄어들고 진통과 염증을 억제하는 정 반대의 효과를 내기 때문이다. 이처럼 독으로만 알고 있던 물질이 오히려 사람에게 도움이 되기도 한다. 두 얼굴을 가진 독(毒)은 무엇이 있을까. ⊙ 복어독과 뱀독…이것도 약으로 쓰인다지난 4월 경기 광주의 고속도로변에 세워진 차량 안에서 변사체로 발견된 두 남자는 복어독을 먹었다고 한다. 경찰은 그들이 피로회복제로 복어독을 마셨을 가능성을 꼽기도 했다. 복어는 미식가들이 즐겨찾는 생선으로 철갑상어의 알인 캐비어, 송로버섯, 거위의 간인 푸아그라와 함께 세계 4대 진미로 꼽힌다. 하지만 복어의 알과 피, 내장에는 테트로도톡신(tet
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과학 기타깊은 바닷속 새로운 해양생명체를 찾아서…
식품·의학·바이오 등 생명공학 주요자원으로 급부상 지구는 다른 행성과 달리 해양을 가지고 있는 것이 특징이다. 해양은 지구표면적인 5억1000만㎢의 3분의 2에 해당하는 3억6000만㎢를 차지한다. 바다 전체의 평균 수심은 3962m로 알려져 있다. 가장 넓은 태평양의 평균 수심은 4701m이며 북극해가 1205m로 가장 낮다. 바다가 광활한 만큼 각 대양에 담겨 있는 바닷물의 양도 엄청나다. 해양이 없었다면 지구는 다른 행성처럼 생명체가 없는 황무지가 됐을 것이다. 가장 오래된 화석이 해양에서 서식하던 생물의 화석이라는 점, 모든 생물의 대사작용이 수용액 상태에서 진행된다는 점, 동물의 혈액 조성이 해수의 화학적 조성과 유사한 점 등은 해양에서 생명체가 탄생했음을 시사한다. 하지만 인류는 아직까지 바닷속에 대해 잘 알지 못한다. 이는 수심이 10m 깊어질 때마다 1기압씩 높아지는 수압과 차가운 수온, 그리고 빛이 없는 암흑의 세계 등 인간이 접근하기 어려운 환경조건을 가지고 있기 때문이다. ⊙ 생명체들의 보금자리인 바다바다는 육지보다 환경 변화가 적어 생물이 생겨나기에 유리한 곳이다. 물은 비열이 크기 때문에 온도 차이가 작고 온도 변화도 더뎌 생물들이 육상에서 경험하는 극심한 더위와 추위를 경험하지 않아도 된다. 과학자들은 지구상에 생물이 최초로 나타난 때를 30억년 전으로 추산하고 있다. 전 지구상에 서식하는 생물의 약 80%는 해양에 서식하고 있다. 이들은 해조류, 해양동물 및 해양미생물로 종류를 나눌 수 있다. 육상에 서식하는 총 17개 문에 비해 해양에서는 36개 문의 생물종류가 발견되고 있다. 특히 동물 문의 3분의 1은 해양에서만 발견된다. 해양에서
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과학 기타해파리 떼의 출몰…바다가 죽어간다?
해양 온난화·오염 영향으로 어족 자원 고갈 아침저녁으로 선선함을 넘어서 이제 쌀쌀하기까지 하다. 여름이 물러가고 이제 본격적인 가을이 시작되고 있는 듯한 모습이다. 유난히 더웠던 지난 여름 해수욕을 위해 해변을 찾은 사람도 많았을 것이다. 예전과는 다르게 바다에 둥둥 떠다니는 생물이 많아진 것이 눈에 띈다고 여기저기서 말들이 많았다. 그 생물은 다름 아닌 해파리다. 해파리에는 독성이 있어 피서객들은 해수욕장에 갔다가 해파리 독침에 쏘여 고생하고, 어부들은 건져 올린 그물에 생선보다 해파리가 많아 곤욕을 치렀다. 의료업계의 통계에 따르면 올여름 해수욕장에서 해파리 독에 쏘여 급히 응급실을 찾는 환자들이 크게 늘었다고 한다. 부산 해운대 주변에서만 700여 명이 해파리에 쏘였다고 신고했고, 그 가운데 10% 정도가 병원 치료를 받았다고 할 정도다. 어떤 사람들은 해파리는 식용이니까 잡아서 먹으면 되지 않느냐고 하지만 사실 해파리 200여 종 가운데 4가지 정도만 식용으로 쓸 수 있다. 해파리가 많이 나타나도 식용 해파리만 나타난다면 얼마나 좋겠는가. 문제는 어업에 큰 피해를 주는 해파리가 대량으로 출현하고 있다는 것이다. 그러나 해파리의 출현이 단순히 해파리 개체수가 늘어난 것에서 원인을 찾을 수 있는 것이 아니다. 해파리 증가의 원인은 바로 해양 온난화와 해양 오염 현상이다. ⊙ 해파리 증가와 연근해 어종의 변화최근 우리나라 근해에서 잡히는 해파리 종류는 '노무라입깃해파리(Nomuras jellyfish)'다. 이는 원래 우리나라에 없던 난대성 대형 해파리였다. 한 마리 크기가 1∼2m에 달하고 무게가 무려 100㎏ 이상 되는 무시무시한 생물이다.