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과학 기타
해리 포터의 '투명 망토'는 가능할까?

영화적 상상력은 늘 현실을 앞서간다.과학분야에 대해서도 마찬가지다.1980년대 국내에서 개봉한 '백 투 더 퓨처'란 영화는 많은 사람들이 유년 시절에 한번쯤 꿈꿔봤음직한 타임머신을 소재로 채택,세계적으로 인기를 모았다.아널드 슈워제네거를 미국 캘리포니아주 주지사로까지 올려놓는 데 적잖은 공헌을 한 영화 '터미네이터'는 미래 사회에 등장할 인조인간을 생생하게 재현했다.그러나 애석하게도 타임머신이나 인조인간 등은 아직 우리에게는 먼 미래의 얘기다.이런 영화들을 '공상과학영화'로 분류하는 것도 이런 이유에서다. 하지만 영화 속에서나 가능할 것으로 보이는 '공상'이 간혹 '현실'이 되는 경우도 있다.영화인들의 상상력과 과학자들의 노력이 결합해 이뤄진 결실이다.영화 '해리 포터'에서 주인공 해리 포터가 위기의 순간을 헤쳐나가기 위해 사용하는 '투명망토'가 대표적인 경우다.투명망토란 망토는 물론 그 속에 있는 사람이나 물체도 보이지 않게 만드는 기능을 가진 것이다.○'메타물질'이 투명망토 원리의 핵심영국 임페리얼대학의 존 펜드리 교수는 지난 5월 세계적인 과학저널 '사이언스'에 발표한 논문에서 "이론적으로는 해리 포터가 사용하는 투명망토를 제작할 수 있지만 엔지니어링 기술이 아직 미치지 못하는 상황"이라고 밝혀 화제가 됐었다.펜드리 교수가 밝힌 투명망토의 과학적 원리는 이렇다.사람의 눈이나 레이더는 특정 물체가 마이크로파나 가시광선 등을 대부분 반사시키는 성질을 이용해 그 물체를 인식한다.따라서 어떤 물체가 마이크로파나 가시광선을 반사시키는 것을 차단하거나 왜곡시키면 그 물체가 보이지 않게 할 수 있다는 것이다.펜드리 교수는 마
과학 기타
일정량 이상 쬐면 인체 DNA 손상 세포 파괴

미국이 북한 핵실험장 인근에서 방사능 물질을 탐지한 것으로 알려지면서 남한에 방사능 피해가 생길 가능성에 관심이 집중되고 있다.전문가들은 이번 핵실험의 규모가 작아 일단 남한에 미치는 피해는 거의 없을 것으로 보고 있다.핵실험 이후 현재까지 남한에서 방사능 피해 사례도 아직 나오지 않고 있는 상황이다.그러나 전문가들은 앞으로 지하수 등을 통해 장기적으로 방사능이 유출될 가능성을 경계하고 있다.또 북한이 또 다른 핵실험을 진행할 가능성이 제기돼 방사능 피해에 대한 우려는 계속될 전망이다. ○일정량 이상 방사선 쬐면 세포 안의 DNA 손상돼방사능은 우라늄과 같이 불안정한 원소의 원자핵이 스스로 붕괴하면서 내부로부터 방사선을 방출하는 현상을 말한다.방사선은 원자에서 전자를 이탈시킬 정도의 에너지를 갖고 있다.따라서 사람이 방사선을 쬐면 세포 조직의 DNA가 손상돼 세포가 죽거나 기능이 떨어지게 된다.병원에서는 방사선의 이 같은 성질을 이용해 암 환자에게 방사선을 쬐여 몸 안의 암세포를 죽이기도 한다.흔히 방사선 요법이 부작용이 큰 것으로 알려진 이유는 암 환자가 방사선을 쬐면 암세포뿐만 아니라 정상 세포도 함께 죽기 때문이다.방사선을 쬔다고 항상 인체에 피해가 생기는 것은 아니다.사람들은 평소에도 방사선에 노출돼 있다.방사선은 우주로부터 날아오기도 하고 땅에서 방출되기도 한다.이런 방사선들은 자연에서 생긴다 해서 '자연 방사선'이라 불린다.반대로 핵 실험 등에 의해 인위적으로 생기는 방사선은 '인공 방사선'이라 한다.자연 방사선이든 인공 방사선이든 그 성질이나 인체에 미치는 영향은 같다.다만 그 강도에서 차이가 있을 뿐이다.
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원자력의 역사

원자력의 역사는 물질의 궁극적 구조를 밝혀내기 위한 과정이다. 뢴트겐이 X-선을 발견하면서 시작된 '물질의 미시적 세계'에 대한 해석은 20세기 초 아인슈타인의 '질량-에너지 등가법칙'이 규명되면서 비로소 가능해졌다. 이후 채드윅에 의해 중성자가 발견되면서 핵분열의 가능성이 열리게 됐다.1939년부터 1940년에 걸쳐 우라늄의 핵분열에너지 이용의 가능성이 명백해졌다. 독일 파시즘(나치)의 대두를 두려워 한 과학자들은 나치의 원자력 연구에 대항해 적극적으로 원자력의 군사이용을 위해 노력했다. 영국 프랑스 등에서 시작된 핵분열 에너지 이용 연구는 2차 세계대전의 발발과 동시에 독일군의 침공에 의해 대부분 중단됐다. 그후 1953년에 미국의 아이젠하워 대통령이 유엔에서 '원자력의 평화적 이용'을 주창하면서 미국의 원자력 기술이 세계에 공개됐다. 이는 많은 국가들로 하여금 원자력 연구에 박차를 가하도록 하는 시발점이 됐다. 그 결과 1954년 옛 소련의 오브닌스크 원전이 세계 최초로 가동됐으며,1956년에는 영국에서 콜더홀 원전이 처음으로 상업운전을 시작했다.한국의 경우 1959년에 원자력원이 발족되면서 본격적인 연구가 시작됐고,1962년에 연구용 원자로인 '트리가마크-Ⅱ'를 준공했다. 이후 1978년 4월29일 우리나라 최초의 원자력발전소인 '고리 1호기'가 처음으로 가동됐다. 우리나라는 안정적인 전력 공급을 위해 원자력 발전소를 지속적으로 건설,현재 20기의 원자력 발전소가 운전 중에 있다.
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'인류 재앙 - 친환경 에너지' 너무 다른 모습

북한이 지난 9일 강행한 핵실험 때문에 온 지구촌이 떠들썩하다.노무현 대통령은 이날 "북한의 핵실험 실시는 한반도와 동북아 평화안정을 위협하는 중대사태"라고 규정했고,조지 W 부시 미국 대통령은 "북한의 핵실험은 세계평화와 안전에 대한 위협이며 용인할 수 없는 일"이라고 경고했다.이 밖에 일본 유럽 등 주요 국가들도 북한의 핵실험에 대한 강한 우려를 표명하고 있다.유엔은 북한에 대한 제재를 골자로 하는 대북 결의안 채택을 추진하고 있다.이 같은 사태를 지켜보고 있노라면 핵(원자력)이라는 것은 흡사 '만악의 근원'인 것처럼 보인다. 그러나 원자력만큼 그 활용 방식에 따라 존재 가치가 달라지는 것도 드물다. 단적으로 원자력 발전은 석유나 천연가스 등에 비해 훨씬 저렴하고 환경친화적인 에너지로 각광받고 있다. 예컨대 석유나 석탄 천연가스 등을 이용해 전기를 생산하면 전체 발전원가 중 연료비가 차지하는 비율이 50% 이상이다. 그러나 우라늄을 이용한 원자력 발전은 이 비율이 10%에 불과하다. 우라늄 가격이 오르더라도 발전원가에는 큰 영향을 주지 못하는 것이다.이처럼 제대로 활용하면 인류 문명에 필수적인 에너지원이 되지만,잘못 이용하면 세계를 파괴할 수 있는 '두 얼굴'을 가진 게 바로 원자력이다. 그렇다면 원자폭탄과 원자력 발전은 어떻게 다를까.◆핵분열의 원리 이용은 공통점우선 원자폭탄과 원자력 발전의 공통점부터 알아보자. 원자폭탄과 원자력 발전은 핵분열을 이용한다는 점에서는 같다. 모든 물질을 구성하는 원자는 양성자와 중성자로 된 원자핵과 그 주위를 돌고 있는 전자로 구성된다. 우라늄과 같이 무거운 원자핵이 중성자를 흡수하면 원자핵이 쪼

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약의 부작용 나쁜 것만은 아니네! .. 신비한 의약품의 세계

약을 먹었을 때 원래 기대했던 효과 외에 나타나는 다른 작용을 가리켜 부작용(Side effect)이라고 한다.부작용은 흔히 인체에 유해한 것으로 일반인에게 알려져 있다.실제 일부 의약품은 제품이 나온 후 예상치 못한 심각한 부작용이 발견돼 판매가 중지되기도 한다.2004년에는 감기약에 들어 있는 페닐프로판올아민(PPA)이란 성분이 뇌졸중을 일으킬 부작용 가능성이 제기돼 이 성분이 함유된 167개 제품이 모두 폐기조치되기도 했다.코감기약의 대명사로 불렸던 '콘택600'도 이 과정에서 사라졌다.그러나 부작용이 항상 나쁜 방향으로만 일어나는 것은 아니다.어떤 경우에는 또다른 치료 효과로 이어지기도 한다.이에 따라 의약품 가운데는 출시 후 다른 치료 효과를 내는 부작용이 발견돼 새로운 치료제로 선보인 제품들이 많다.신비한 의약품 부작용의 세계로 떠나보자.○아스피린,혈액응고 억제 부작용으로 심혈관질환도 치료아스피린은 해열·진통제로 널리 알려져 있다.기원 전 4세기 히포크라테스가 버드나무 껍질을 이용해 해열·진통제로 사용했다는 기록이 있는데,그 껍질에 아스피린 성분이 포함돼 있다.그러나 아스피린을 먹은 환자들에게는 상처가 나면 지혈이 잘 안 되는 부작용이 일어났다.과학자들은 이를 통해 아스피린이 혈소판의 응집을 막아 혈액의 응고를 억제한다는 사실을 알아냈다.혈액의 응고가 억제되면 상처 치료에는 방해가 된다.그러나 한편으로 상처가 생기지 않았는데도 인체 내에서 생성돼 혈관을 막는 혈소판 덩어리인 혈전(피떡)의 생성을 억제하는 효과를 가져온다.이러한 부작용 덕분에 아스피린은 현재 관상동맥 질환 등 심혈관질환의 예방과 치료에 널리 사용되고 있다.국
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논문 표절 스캔들 몸살…서울대 의대 교수 "표절" 판정

국내 학계가 잇따른 논문 표절 스캔들로 몸살을 앓고 있다.김병준 전 교육부총리가 제자 논문 표절 의혹으로 지난달 사임한 데 이어 이달 들어서는 서울대 의대의 한 교수가 국제 학술지로부터 표절 판정을 받은 사실이 드러났다.당사자들은 논문 표절을 부인하거나 고의가 아님을 주장했지만 의혹을 해소시키지는 못했다.이에 따라 황우석 전 서울대 교수의 논문 조작 사건 이후 국내 학계가 또 한번 신뢰에 큰 흠집을 내고 있다. 더욱이 이번 사건들이 국내 학계에 만연한 논문 표절 관행이 표출된 것이라는 지적이 제기되면서 정부가 논문표절을 처벌하는 연구윤리법 제정까지 추진하고 나선 상황이다.○"다른 학술지 논문 내용을 인용 표시 없이 사용하면 표절"서울대 의대 서모 교수는 최근 세계적인 의·약학 분야 국제학술지인 파마콜로지컬 리뷰(Pharmacological Review)로부터 논문 표절 판정을 받았다.서 교수는 2002년 이 학술지 9월호에 알츠하이머병(치매)에 영향을 주는 '알파 시누클레인'이란 단백질 기능을 세계 최초로 규명했다는 연구결과를 발표했다.파마콜로지컬 리뷰는 그러나 지난 6월호에서 "서 교수가 논문의 3개 문단에서 다른 학술지 논문을 인용 표시 없이 사용해 과학 출판물 윤리 기준을 위반했다"며 해당 논문에 대해 정정 조치를 내렸다.서 교수는 이와 관련,"논문을 쓰면서 600편의 외국 학술지를 인용했는데 그 중 하나가 실수로 빠진 것"이라고 해명했지만 학술지측은 표절 판정을 번복하지 않았다.김병준 전 교육부총리는 교수 시절 제자 신모씨의 박사학위 논문을 표절,발표했다는 논란에 휩싸여 지난달 부총리직에서 물러났다.김 전 부총리의 논문과 신씨의 논문은 제목부터 비슷
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암 정복의 새로운 대안 '유전자 치료법'

유전자 치료법이 암 정복의 새로운 대안으로 떠오를 전망이다.유전자 치료로 암 말기 환자를 완치시켰다는 획기적인 연구 성과가 과학 전문지 '사이언스' 최신호를 통해 발표됐기 때문.미국 국립암연구소(NCI)는 사이언스에 실린 논문을 통해 피부암 말기 환자 17명의 백혈구에 면역 기능을 가진 유전자를 주입하는 방법으로 이 가운데 2명을 최근 완치시켰다고 밝혔다.의학계에서는 유전자 치료가 기존 의료 기술로는 거의 손쓸 방법이 없는 말기 암 환자들을 완치시켰다는 점에서 이번 연구 성과를 높이 평가하고 있다.월스트리트저널 CNN 등 미국 언론은 '암 정복에 획기적인 전기가 될 것'이라고 일제히 보도했다.과연 유전자 치료는 암으로부터 인류를 구해 줄 '메시아'가 될 수 있을까.◆골프공 크기 종양이 10분의 1로 줄어연구팀이 치료 대상으로 삼은 암 환자들은 암세포를 죽이는 면역 세포인 'T세포'가 제대로 활동하지 못하는 상태였다.T세포는 백혈구의 일종으로 평소에는 활동하지 않다가 암세포가 나타나면 달려들어 죽인다.그런데 T세포가 암세포를 죽이려면 먼저 암세포를 정상 세포와 구분할 수 있어야 한다.이 역할을 해 주는 것이 바로 'T세포 수용체'다.17명의 암 환자들은 몸 안에 T세포는 있지만 T세포 수용체가 없어 암세포를 죽이지 못했다.연구팀은 환자들에게서 T세포를 추출한 후 T세포 수용체를 생산토록 해 주는 유전자를 주입해 다시 몸 안에 넣었다.유전자를 조작해 환자의 몸이 T세포 수용체를 만들어 낼 수 있도록 바꾼 것.그 결과 17명 가운데 53세 남성 환자는 겨드랑이의 종양이 눈 녹듯 사라졌고, 간에 있던 골프 공 크기의 종양도 89%가량 줄었다.의료진으로부터 '폐 한 쪽을 완전히
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태양계에서 퇴출된 명왕성 … '외소행성'으로 강등

태양계 행성의 마지막 9번째 행성인 명왕성(冥王星·Pluto)이 행성의 지위를 잃어버렸다.국제천문연맹(IAU)은 지난달 24일(현지시간) 체코 프라하에서 세계 75개국 2500명의 천문학자가 참석한 가운데 열린 총회에서 행성의 정의를 표결한 결과 명왕성을 '왜소행성(矮小行星·Dwarf planet)'으로 구분해 행성의 반열에서 제외시켰다.1930년 발견된 명왕성이 태양계 행성에서 퇴출됨으로써 행성은 기존 9개에서 8개로 줄어들게 됐다.◆명왕성 왜 퇴출됐나2003년 미국 캘리포니아 공대 교수인 천문학자 마이클 브라운이 2003UB313(일명 제나)을 발견하면서 행성 논쟁이 불붙기 시작했다. 브라운 교수는 제나가 명왕성보다 크며 태양 주위를 공전하고 있어 명왕성이 행성이라면 제나도 당연히 행성에 포함돼야 한다는 주장을 폈다. 명왕성은 지름 2306km(달 지름의 3분의 2)이고,타원에 가까운 불규칙한 공전 궤도를 그리며,다른 행성과 달리 궤도면과 황도면의 경사각이 17도나 기울어져 있다. 이에 비해 제나는 지름이 2400km나 됐다.브라운 교수의 이의 제기에 따라 행성의 정의에 대한 논란이 점점 커졌다. 미국 교수들을 중심으로 한 '수정주의'학자들은 행성의 범위를 완화해 지름 800km 이상,지구 질량의 1만2000분의 1 이상,구형을 유지할 만한 중력을 가진 천체를 하나의 기준으로 삼자고 주장했다. 이 기준에 따르면 수성 금성 지구 화성 목성 토성 외에 천왕성 해왕성 명왕성과 최근 발견한 제나,케레스,카론을 포함해 행성이 모두 12개로 늘어나게 된다.그러나 유럽학자 위주의 '원칙주의자'들은 이 주장에 반대했다. 이들은 행성의 기준이 너무 모호해 앞으로 발견할 수많은 천체들이 이 기준에 해당할 것이란 반론을 폈다. 적어

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