과학연구소

어떤 발견은 우연히 이루어지지만,어떤 발견은 수십 년의 인내 끝에 세상에 모습을 드러냅니다.2015년 노벨 물리학상은 바로 그런 발견이었습니다.주인공은 캐나다의 아서 맥도널드(Arthur B. McDonald) 와일본의 다카아키 가지타(Takaaki Kajita)입니다.1️⃣ ‘중성미자는 변하지 않는다’ — 오래된 믿음20세기 초부터 물리학자들은 중성미자가 매우 안정된 입자라고 생각했습니다. 전기적으로 중성이며 질량이 0에 가깝고, 다른 입자와 거의 상호작용하지 않기 때문이죠.하지만 이 믿음에는 이상한 점이 있었습니다.태양에서 오는 중성미자를 계산했을 때, 지구에서 실제로 관측된 수가 예상의 절반 이하였던 겁니다.“태양이 보내는 입자가 정말 적은 걸까?” “아니면 우리가 뭔가를 놓치고 있는 걸까?” 🌞..

우주에는 우리가 볼 수도, 만질 수도 없는 입자가 존재합니다.그런데 이 입자는 지구를 매초 1조 개 이상 통과하고 있어요. 놀랍게도 우리는 아무것도 느끼지 못하죠. 그 정체가 바로 중성미자(Neutrino)입니다. 👻1️⃣ ‘거의 존재하지 않는 입자’중성미자는 전기적으로 중성이며, 질량이 거의 없는 입자예요. 그 크기는 너무 작아서, 지구 전체가 중성미자로 가득 차도 단 한 개의 원자와 충돌할 가능성은 거의 없습니다. 그래서 과학자들은 중성미자를 ‘유령 입자’라고 부릅니다.이 미스터리한 입자는 태양, 초신성 폭발, 원자력 반응 등 에너지가 큰 천체나 과정에서 만들어집니다. 즉, 중성미자는 우주의 가장 거대한 현상을 설명하는 열쇠죠. 🔑 2️⃣ 왜 그렇게 찾기 어려울까?중성미자는 거의 다른 입자와 상호..

우리가 ‘과학자’라는 단어를 들으면 가장 먼저 떠오르는 이름 중 하나, 바로 마리 퀴리(Marie Curie)입니다. 그녀는 인류 역사상 처음으로, 그리고 아직까지도 유일하게 서로 다른 분야에서 두 번 노벨상을 받은 과학자예요. 하지만 그 화려한 이면엔, 평생을 방사능 속에서 연구한 한 인간의 고독과 헌신이 숨겨져 있습니다.1️⃣ 러시아 통치 아래에서 태어난 폴란드 소녀1867년 11월, 마리 퀴리는 당시 러시아 지배하에 있던 폴란드 바르샤바에서 태어났습니다. 가난하지만 교육열이 높았던 가정에서 자란 그녀는 어려서부터 뛰어난 수학 실력을 보였죠. 하지만 여성에게 대학 진학의 길이 막혀 있던 시대, 마리는 몰래 ‘비밀 폴란드 대학’에 다니며 공부를 이어갔습니다.2️⃣ 운명 같은 만남 — 피에르 퀴리1891..

이번 글은 1단원의 핵심 개념 전체를 정리한 복습편입니다. 1. 과학적 탐구 방법과학은 단순히 생각하는 게 아니라 문제 인식 → 가설 설정 → 탐구 설계 및 수행 → 자료 해석 → 결론 도출의 과정을 통해 새로운 지식을 얻습니다.각기병 실험문제인식가설 설정탐구 설계 및 수행 자료 해석결론 도출문제 인식: 각기병에 걸린 닭이 현미밥을 먹자 회복한 것을 보고 “왜 낫지?”라는 의문가설 설정: “현미에 각기병을 낫게 하는 물질이 있을 것이다.”탐구 설계 및 수행: 닭을 두 집단으로 나누어 한쪽에는 백미, 다른 쪽에는 현미를 먹임자료 해석: 백미 집단은 각기병 발생, 현미 집단은 건강 유지결론 도출: 현미에 각기병을 예방하는 성분이 있음을 확인가설 수정 및 일반화: 이후 연구를 통해 ‘비타민 B1 결핍이 원인’..

“아인슈타인은 천재니까 노벨상을 여러 번 받았겠지?”이건 정말 많은 사람들이 가지고 있는 착각이에요. 😮하지만 놀랍게도, 아인슈타인은 노벨상을 단 한 번만 받았습니다.1️⃣ 단 한 번뿐인 노벨상1921년, 아인슈타인은 광전효과 연구로 노벨 물리학상을 받았어요.놀랍게도 우리가 잘 아는 ‘상대성이론’ 때문이 아니었죠!그 이유는 간단했어요. 당시 상대성이론은 너무 혁신적이어서학계에서 “증거가 부족하다”는 이유로 수상 대상에서 제외됐습니다.결국 그는 실험으로 증명된 광전효과로 상을 받게 되었죠.2️⃣ 왜 다들 여러 번 받은 줄 알았을까?그건 그가 과학의 거의 모든 영역에 이름을 남겼기 때문이에요.상대성이론, 양자역학, 우주론, 블랙홀, GPS 위성까지 — 오늘날 우리가 쓰는 기술의 절반 이상이 그의 아이디어에..

1930년대 초, 천문학계에는 한 가지 뜨거운 논쟁이 있었습니다.바로 젊은 천재 수브라마니안 찬드라세카르(Subrahmanyan Chandrasekhar)와노학자 아서 에딩턴(Arthur Eddington)의 대립이었죠.이 논쟁은 단순한 학문적 견해 차이를 넘어,‘블랙홀’의 존재를 과학이 받아들이기까지의 긴 여정을 상징합니다.🌟 젊은 천재의 새로운 계산1930년, 19살의 찬드라세카르는 배를 타고 영국으로 유학을 떠나며 계산을 시작했습니다.그는 별이 진화하여 수명을 다할 때 어떤 운명을 맞이하는지를 연구했죠.그 결과, 그는 ‘찬드라세카르 한계(Chandrasekhar Limit)’를 제시했습니다.즉, 태양 질량의 약 1.4배를 넘는 별은 중력 수축을 이기지 못하고 붕괴해버린다는 결론이었습니다.이것이 바..