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"쓰나미는 파도가 아니다? 거대한 '물기둥'이 밀려오는 이유" 쓰나미는 ‘파도’가 아니다? — 해저에서 솟아오른 거대한 ‘물기둥’이 밀려오는 이유바닷가에 앉아 파도를 바라보면, 바람이 만든 얕은 물결이 부서지며 흰 포말을 남기곤 합니다. 우리는 흔히 모든 큰 물결을 ‘파도’라고 부르지만, 쓰나미(tsunami)는 이 단순한 범주에 들어가지 않습니다. 쓰나미는 ‘바람이 일으킨 파도’가 아니라, 바다 밑바닥이 통째로 움직이면서 밀려난 거대한 물기둥이 한순간에 바다 전체를 흔드는 현상입니다. 전통적 지진 해일(지진해일)의 개념 속에는 자연의 조용한 경고가 숨어 있습니다. 1. 파도와 쓰나미는 처음부터 다르다 — ‘움직이는 위치’의 차이우리가 아는 일반적인 파도(풍랑)는 바람이 바다의 표면을 밀어올리며 생깁니다. 그래서 파도의 에너지는 표면 수 미터 안에서만 움직이고, 깊.. 2025. 11. 17.
"번개는 왜 뾰족한 곳(피뢰침)을 좋아할까?" 번개는 왜 뾰족한 곳을 좋아할까? — 피뢰침의 비밀과 ‘전하의 집중’ 현상을 쉽게 풀어보는 과학오래된 풍경 속에서 우리는 언제나 높은 산봉우리와 탑의 끝, 그리고 건물 지붕의 뾰족한 침 위로 번개가 내리꽂히는 장면을 목격합니다. 마치 번개가 “날카로운 것들만 골라 맞는” 듯한 모습이지요. 그러나 이 기묘한 선택은 우연이 아니라 전기(전하)가 뾰족한 곳에 모이는 성질, 그리고 전하의 방전 원리가 만들어낸 자연의 질서입니다. 전통적인 전기학의 관점에서 이 현상은 단순하면서도, 한편으로는 시적인 규칙을 품고 있습니다. 1. 번개는 ‘뾰족한 곳’에서 무엇을 보았을까?대기는 언제나 국지적으로 다른 전하를 품습니다. 천둥구름 아래에는 음전하가, 지표면에는 양전하가 켜켜이 쌓이면서 하늘과 땅은 보이지 않는 긴장 상태.. 2025. 11. 17.
"지구 중심의 '거대한 자석'이 없었다면 우린 모두 죽었다" “지구 중심의 ‘거대한 자석’이 없었다면 우린 모두 죽었다” – 태양풍을 막는 지구 자기장의 보호막 원리우리는 매일 아무렇지 않게 하늘을 보고, 바람을 느끼며 살아가지만 사실 지구는 우주의 거친 폭풍 속에서 끊임없이 공격받고 있습니다. 그 공격의 정체는 태양풍(Solar Wind)과 우주 방사선(Cosmic Radiation). 이 치명적인 폭풍 속에서 인류를 지켜주는 유일한 방패가 바로 지구 자기장(Earth’s Magnetic Field)입니다. 1. 지구 중심에는 왜 ‘거대한 자석’이 있을까?지구의 핵(core)은 뜨겁고 녹아 있는 철과 니켈로 이루어져 있습니다. 이 액체 금속이 지구의 자전과 함께 흐르면서 발전기처럼 전류를 만들고, 그 전류가 자기장을 형성합니다. 이를 지구 다이너모 효과(Geod.. 2025. 11. 16.
"태양을 지구에 가두는 기술: 미래의 에너지 '핵융합'이 왜 우주 탐사의 핵심일까?" 태양을 지구에 가두는 기술: 미래 에너지 ‘핵융합’이 왜 우주 탐사의 핵심일까?태양은 하루에도 엄청난 양의 에너지를 쏟아내지만, 인류는 그 에너지의 극히 일부만 사용합니다. 그런데 과학자들은 이제 ‘태양이 스스로 빛나는 원리’를 지구에서 구현하려 합니다. 그것이 바로 핵융합(fusion)이며, 흔히 ‘인공태양’이라고도 불립니다. 핵융합이 성공한다면 지구뿐 아니라 미래의 우주 탐사까지 완전히 다른 패러다임으로 전환됩니다. 1. 핵융합은 무엇인가? – 태양이 에너지를 만드는 방식핵융합은 가벼운 원자핵이 서로 결합하면서 더 무거운 원자가 되고, 그 과정에서 막대한 에너지를 방출하는 현상입니다. 태양 내부에서는 수소 원자들이 서로 융합하여 헬륨이 되는데, 이때 나오는 에너지가 우리가 느끼는 태양복사입니다.즉, .. 2025. 11. 15.
"우주가 거대한 돋보기라고? 아인슈타인이 예측한 '중력 렌즈'의 마법" “우주가 거대한 돋보기라고?” 아인슈타인이 예측한 ‘중력 렌즈’의 마법밤하늘을 바라보면 별빛은 곧은 직선으로 온다고 생각하기 쉽습니다. 그러나 아인슈타인의 일반상대성이론은 전혀 다른 진실을 말합니다. 질량이 있는 모든 것은 시공간을 휘게 만들고, 빛은 그 휘어진 길을 따라간다는 사실입니다. 마치 우주가 스스로 ‘돋보기’가 되어 멀리 있는 빛을 확대하고, 구부리고, 늘어뜨리는 것과 같습니다. 이것이 바로 중력 렌즈(Gravitational Lens)입니다. 1. 빛은 휘지 않는다고? 아인슈타인의 반전뉴턴의 물리학에서는 빛은 힘을 받지 않는다고 보았습니다. 그러나 아인슈타인은 “중력은 힘이 아니라 시공간의 휘어짐”이라고 설명했죠. 빛은 직선으로 가지만, 그 직선이 그려지는 시공간 자체가 휘어져 있다면 우리 .. 2025. 11. 15.
"무지개는 왜 항상 해를 등지고 서야 보일까?" 무지개는 왜 항상 해를 등지고 서야 보일까? – ‘빛의 분산과 반사’로 보는 나만의 무지개비 온 뒤 하늘에 걸린 무지개를 본 적 있나요? 우리는 언제나 해를 등지고 서 있을 때만 무지개를 볼 수 있습니다. 왜냐하면 무지개는 단순히 하늘에 떠 있는 ‘빛의 띠’가 아니라, 태양–나–무지개 중심이 일직선으로 놓여야만 만들어지는 개인적인 빛의 그림이기 때문입니다. 1. 무지개의 탄생: 빛의 분산과 반사무지개는 햇빛이 빗방울 속으로 들어가면서 꺾이고, 반사되어 다시 나오는 과정에서 생깁니다. 빛이 공기에서 물로 들어갈 때 굴절되고, 물방울 안쪽에서 한 번 반사된 뒤, 다시 공기로 나올 때 색깔이 분리됩니다. 이를 빛의 분산(dispersion)이라고 합니다. 빛은 한 가지 색이 아니라 여러 파장의 색으로 이루어져.. 2025. 11. 15.
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