히읗

인류는 어떻게 우주의 탄생인 빅뱅 이론을 증명해냈을까?

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

일러스트를 이용해 최대한 쉽고 간단하게 내용을 전달하기 위해 노력하고 있습니다

많은 관심과 시청 부탁드리겠습니다

유튜브 채널 은근한 잡다한 지식 가기(클릭)

여러분들의 생일은 언제인가요?

참고로 저의 생일은 11월입니다

혹시 탄생의 순간이 기억나는 분들이 계신가요?

아마 아무도 그 순간은 기억하지 못할 것입니다

그런데 어떻게 생일은 기억하고 있나요?

누군가가 알려줬기 때문이죠

이 세상에 있는 모든 것들은 탄생의 순간이 있습니다

생명체 뿐만 아니라 기계, 책, 옷, 여러가지 용품들도 탄생의 순간이 있습니다

지구에 있는 그리고 우주에 있는 모든 것들은 탄생의 순간이 있죠

심지어 우주 조차도 탄생의 순간이 있습니다

그런데 우주가 탄생했을 때는 누구도 그 순간을 기록하지 못했을 것입니다

하지만 우리는 우주의 탄생에 대해 알고 있습니다

도대체 어떻게? 우주의 탄생을 알아낸 것일까요

빛을 분광기나 프리즘에 통과시키면

파장에 따라 다른 색이 나타나게 됩니다

이때 파장이 짧으면 파란색으로 보이고

파장이 길면 빨간색으로 보입니다

이것을 빛의 스펙트럼이라고 하죠

소리의 파장이 짧으면 높은 음으로 들리고

파장이 길면 낮은 음으로 들립니다

도로를 달리는 소방차의 사이렌 소리를 생각해봅시다

소방차가 멀리서 올 때는 낮은 음이었다가 점점 높은 음으로 바뀝니다

그리고 다시 멀어질 때는 낮은 음으로 바뀌게 됩니다

소방차가 가까워질 때는 파장이 짧아지면서 높은 음으로 들리는 것이고

멀어질 때는 파장이 길어지면서 낮은 음으로 들리는 것입니다

이것을 도플러 효과라고 합니다

소리 뿐만 아니라 빛 역시 도플러 효과가 적용됩니다

우리에게 가까워지는 별은 파장이 짧아질테니 파란색으로 보일 것이고

우리에게 멀어지는 별은 파장이 길어질테니 빨간색으로 보일 것입니다

지구에서 하늘을 바라보면 여러개의 별이 떠있는 것을 볼 수 있습니다

지구가 자전과 공전을 하는 것처럼

이들 역시 각자의 움직임을 가지고 있습니다

어떤 별은 지구에게서 멀어질 것이고

어떤 별은 지구에게로 가까워질 것입니다

그럼 어떤 별은 빨간색으로 보일 것이고

어떤 별은 파란색으로 보이게 되겠죠

1929년 미국의 천문학자 에드윈 허블은

밤하늘에 떠있는 별을 연구하다

모든 별이 빨간색으로 보이는 적색편이 현상이 나타난다는 것을 발견했습니다

보통 생각이라면 별의 움직임이 제각각일테니

파란색, 빨간색 별이 무작위로 나타나야 하지만

밤하늘에 떠있는 별은 모두 빨간색이었던 것입니다

즉 이것은 우주에 있는 모든 별이 지구로부터 멀어지고 있다는 뜻이었습니다

밀가루 반죽에 건포도를 넣고

오븐에 돌린다고 생각해 봅시다

이후 밀가루 반죽은 부풀어 오를 것이고

처음 넣었던 건포도의 간격보다

부푼 뒤 건포도의 간격이 더 벌어져 있을 것입니다

허블이 밤하늘을 관찰했을 때

별이 적색편이 현상을 보였던 것은

지구는 가만히 있고 별이 멀어지는 것이 아니라

우주가 팽창하면서 지구와 별들 사이의 간격이 멀어졌기 때문입니다

과거 과학자들은 우주는 움직이지 않는다고 생각했지만

사실 우주는 점점 팽창하고 있던 것이었습니다

허블은 여기서 생각을 멈추지 않았습니다

우주가 점점 팽창해 별들간의 간격이 벌어지는 것이라면

시간을 되돌려 본다면 우주는 점점 압축될 것이라고 추측했습니다

우주가 압축된다면 지금보다 별들간의 간격이 더 가까웠을 것이고

시간을 계속 되돌려 더이상 되돌릴 상태가 없을정도가 되면

우주는 아주 작은 하나의 점이었을 것이라고 생각하게 되었습니다

1948년 미국의 물리학자 조지 가모프는

허블의 이런 연구를 응용했습니다

초기 우주는 밀도와 온도가 아주 높은 상태였지만

알수없는 대폭발 이후 우주가 급격히 팽창하면서

지금의 상태가 되었다고 추측합니다

그리고 가모프는 이런 대폭발 이후 방출됐던

엄청난 양의 열과 복사선이

우주 어딘가에 남아있을 것이라 생각하게 되었습니다

우주가 탄생하고 꽤 많은 시간이 흐르긴 했지만

이정도로 큰 폭발을 일으킬 열이었다면

아직까지 흔적이 있을 것이라 생각한 것입니다

우리는 이런 흔적을 우주배경복사라고 부릅니다

만약 인류가 우주배경복사를 찾아낸다면

우주는 아주 작은 점에서 대폭발로 시작되었다는 것을

증명할 수 있게 되었습니다

1964년 미국의 멜 연구소 연구원이었던

아노 펜지어스와 로버트 윌슨은

평소처럼 안테나를 통해 인공위성의 신호를 받는 일을 하고 있었습니다

그런데 이런 신호를 받을 때 잡음이 계속 섞여 들어왔습니다

처음에는 안테나에 쌓인 비둘이 똥이 원인일거라 생각했지만

비둘기 똥을 치워도 잡음은 계속 있었고

위치를 바꿔도 방향을 바꿔도

심지어 날씨가 바껴도 잡음은 계속 있었습니다

이런 이유는 그 주변에 일정한 에너지가 고르게 퍼져있기 때문인데

이것이 바로 물리학자들이 찾던 우주배경복사였던 것입니다

우주배경복사의 발견으로

아주 먼 옛날 우주는 하나의 작은 점이었고

대폭발 이후 시작됐다는 빅뱅 이론이

정설로 자리잡게 되었습니다

채사장의 도서 지적 대화를 위한 넓고 얕은 지식 제로편에는

이런 빅뱅 이론과 다중 우주를 4가지 모델로 분류해

알기 쉽게 설명하고 있습니다

우주는 빅뱅 이후 우리의 생각보다 훨씬 더 빠르게 팽창했습니다

이것을 인플레이션이라고 합니다

인플레이션 이후 우주의 팽창 속도는 줄어들었지만

시간이 지나면서 다시 빨라지고 있습니다

그리고 그 속도가 언젠가는 빛의 속도보다 더 빨라질 것이라 예측하고 있습니다

만약 우주의 팽창 속도가 빛보다 빨라진다면

우리는 그런 우주를 관측할 수 없게 됩니다

그럼 관측 불가능한 또다른 우주가 탄생하게 되는데

이것이 바로 지대넓얕 제로편에서 설명하고 있는

다중 우주 모델중 첫번째입니다

이외에도 책에서는 거품 우주라고도 불리는 두 번째 모델

양자역학과 슈뢰딩거의 고양에서 파생되는 세 번째 모델

수학적 우주 가설을 주장한 맥스 테그마크의 네 번째 모델

그리고 평행 우주까지 함께 설명하고 있습니다

우리의 탄생은 누군가가 기록해뒀기 때문에

기억할 수 있었습니다

우주의 탄생은 누군가 기록한 것은 아니지만

우주 스스로가 증거를 남겨둔 덕분에

여기까지 알아낼 수 있었습니다

지대넓얕 제로는 우주의 탄생부터 나라는 존재가 있기까지의 과정을

인문학적 관점으로 풀어냅니다

빅뱅이론, 인류의 탄생, 종교, 철학 등

여러가지 주제도 다루고 있으니

기초 지식을 쌓고 싶은 분들이라면 읽어보는 것을 추천합니다

우주를 이해하고 세계를 구성하고 있는 지식을 쌓는 것은

나를 알고 나라는 섬 바깥 세계를

올바르게 바라볼 수 있는 관점을 만들어줄 것입니다

여자보다 남자의 수명이 더 짧은 이유

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

일러스트를 이용해 최대한 쉽고 간단하게 내용을 전달하기 위해 노력하고 있습니다

많은 관심과 시청 부탁드리겠습니다

유튜브 채널 은근한 잡다한 지식 가기(클릭)

오래 살고 싶은 분들 손?

한가지 꿈이 있다면 그것은 영원히 사는 것입니다

이런 말을 하면 놀라는 분들도 계시지만

분명 저처럼 영원히 살고 싶은 분들도 계실 것입니다

현재 우리나라의 평균 수명은 약 80세정도

나이를 점점 먹어가면서 느끼는 것은 인생은 그리 길지 않다는 것!

100년만 더 늘려주십쇼

180세까지 살다 가겠습니다

평균 수명이 80세라고 해서 모두가 80세 근처까지 살 수 있는 것은 아닙니다

병에 따라서 다를 수도 있으며

안타까운 상황 때문에 일찍 죽는 경우도 있을 것입니다

그리고 한가지 더

성별에 따라 수명이 차이 나기도 합니다

이것은 우리나라 뿐만 아니라

전세계가 똑같습니다

남자와 여자간에 수명 차이가 나타나게 되죠

참 이상합니다

남자 여자는 똑같은 사람인데

무엇 때문에 수명에 차이가 있는 것일까요?

수명에 관한 연구가 제대로 이루어지지 않았을 때는

남자가 여자보다 빨리 죽는 이유는

여자보다 신체를 더 많이 사용하기 때문이라고 했습니다

어렸을 때부터 근육이나 뼈를 많이 사용하다보니

피로가 누적돼 나이가 들면 병에 걸릴 확률이 더 높다는 것이죠

하지만 현대에 들어

몸을 쓰는 일보다 앉아서 하는 일이 더 늘어났음에도 불구하고

성별에 따른 수명 격차는 줄어들지 않는 것을 보면

이것이 결정적인 영향을 주지 못한다는 것이

지금의 연구 결과입니다

남자와 여자는 똑같은 사람이지만

염색체 하나에 의해 다른 삶을 살아가게 됩니다

남자는 XY 염색체를 가지고 있고

여자는 XX 염색체를 가지고 있습니다

X염색체에는 1000개정도의 유전자가 존재하지만

Y염색체에는 100개정도의 유전자가 존재한다고 합니다

노화나 DNA에 관한 문제가 생기게 되면

보통 X염색체에 생기게 되는데

여자의 경우 X염색체가 두개 있기 때문에

하나의 염색체에 문제가 생겨도

다른 X염색체가 있기 때문에

남자보다 더 오래살 가능성이 있다고 하는 것이

생물학적으로 보는 남녀 수명의 차이입니다

또한 남자의 고환에서는 남성호르몬이라고도 불리는 테스토스테론이 분비되는데

이 호르몬은 근육과 뼈를 발달시켜 남자를 더 튼튼하게 만들어주지만

이후에는 면역 기능을 약화시키고

심장질환 발생 위험을 높인다고 합니다

실제로 조선의 상황을 보면

대접을 받으면 생활을 했던 왕의 평균 수명보다

고환을 제거해 테스토스테론의 분비가 적은 내시의 평균 수명이 훨씬 더 길게 나타나고 있습니다

왕의 경우 평균적으로 50년을 살고

내시의 경우 평균적으로 70년을 산다고 합니다

여자의 난소에서는 여성호르몬이라고도 불리는 에스트로겐이 분비되는데

이것이 세포에 부담을 주는 독성 물질을 빨아들일뿐만 아니라

DNA의 노화를 막는다고 합니다

실제로 암컷 설치류의 난소를 제거했더니

손상에 관한 회복이 예전처럼 되지 않았다는 연구 결과도 있습니다

그리고 아이가 태어났을 때

남자보다 여자가 더 필요하니 여자가 더 오래사는 쪽으로 진화한 것이다 라고 보는

진화론적 관점도 있습니다

성별에 따른 수명 차이는 여러가지 원인이 얽혀있을 것입니다

어쩌면 이것은 과학으로 밝혀낼 수 없는

그냥 인간은 혹은 동물은 원래 그렇다 라고 말할 수 밖에 없을 수도 있겠죠

그렇다면 과학기술, 의학기술이 발전해 평균 수명이 늘어난다고 하더라도

남자와 여자의 수명 격차는 영원히 줄일 수 없을지도 모릅니다

400번 저으면 왜 달고나 커피가 될까(달고나 커피의 원리)

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

일러스트를 이용해 최대한 쉽고 간단하게 내용을 전달하기 위해 노력하고 있습니다

많은 관심과 시청 부탁드리겠습니다

유튜브 채널 은근한 잡다한 지식 가기(클릭)

최근들어 집에서 무언가를 하는 시간이 많아졌습니다

물론 저는 코로나 이전에도 집에 있는 시간이 많긴 했지만

코로나 이후 더더욱 많아진 것 같네요

다들 어떤 삶을 살고 계신가요

누군가는 저처럼 큰 변화가 없을 수도 있지만

누군가는 답답함을 많이 느끼고 있을 수도 있겠네요

그래서 그런지 최근 집에서 즐길 수 있는 것들이 주목받고 있는 것 같습니다

여러가지 놀이나 요리에 대한 관심이 커지고 있는데

이중에서도 특히 달고나 커피는

따라하는게 어렵지도 않고

커피라면 모두들 좋아하기 때문에

많은 사람들이 도전하고 있는 음식 중 하나입니다

커피를 수백번 혹은 수천번 저어서 만든다고 하는데

커피를 그냥 저었을 뿐인데 왜 물같았던 커피가 크림 형태로 변하는 것일까요?

커피는 다당류, 무기질, 단백질, 카페인 등으로 구성되어 있는데

이중에서 단백질이 크림 형태로 변하는데 결정적인 역할을 합니다

단백질을 구성하고 있는 아미노산은

산성, 염기성, 친수성, 소수성으로 분류됩니다

이중에서 친수성 아미노산은

물과 쉽게 결합하는 성질을 가지고 있고

소수성 아미노산은 반대의 성질을 가지고 있습니다

달고나 커피를 만들기 위해서는

인스턴트 커피, 설탕, 물을 한곳에 넣고 섞어줘야 합니다

이러면 단백질을 구성하고 있는 아미노산의 구조가 파괴되면서

친수성 아미노산과 소수성 아미노산이 분리됩니다

커피와 함께 물을 같이 섞어주기 때문에

친수성 아미노산은 물과 결합을 하게 되고

섞는 과정에서 유입되는 공기는

소수성 아미노산과 결합하게 됩니다

그리고 설탕이 물과 결합하면서

구조를 더 단단하게 만들고 안정적으로 바꿔줍니다

그래서 커피를 휘젓게 되면

끈적한 크림 형태로 변하는 것입니다

달걀에서 노른자만 제거하고

흰자를 설탕과 함께 섞게 되면 끈적한 크림으로 변하게 됩니다

이것을 머랭이라고 하죠

머랭은 달고나 커피가 만들어지는 원리와 똑같습니다

달걀 흰자에는 수분과 단백질이 있기 때문에

설탕을 넣고 섞어주면 단백질의 아미노산이 수분, 공기와 결합하게 되면서

커피가 크림으로 바뀌는 것처럼

달걀이 크림으로 바뀌는 것입니다

사실 달고나 커피는 한국에서 처음 만들어진 것은 아닙니다

인디언 카푸치노, 비튼 커피라는 이름으로

외국에서 이미 유통되고 있는 음식입니다

하지만 코로나 사태 이후 역수출이 되면서

달고나 커피라는 이름으로 불리기도 한다고 합니다

이렇게 수백번, 수천번 저어서 크림 형태로 만드는 원리를 이용해

달걀 수플레를 만들거나

제티를 이용해 초콜릿을 만드는 경우도 있다고 합니다