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골디락스 존과 외계생명 (암흑물질, 우주탐사, 성간문명) 여름밤 공원 벤치에 앉아 하늘을 올려다보던 순간이 있었습니다. 도시 불빛 때문에 쏟아질 듯한 별은 보이지 않았지만, 유난히 밝게 빛나는 별 몇 개가 눈에 들어왔습니다. 그때 문득 뉴스에서 봤던 외계행성 이야기가 떠올랐습니다. 과학자들이 지구와 비슷한 환경의 행성을 찾으려고 애쓰고 있다는 내용이었죠. 핸드폰으로 검색해 보니, 별 주변에서 너무 뜨겁지도 차갑지도 않은 적당한 거리를 '골디락스 존(Goldilocks Zone)'이라고 부른다는 걸 알게 됐습니다. 생명이 살 수 있는 딱 적당한 거리, 골디락스 존이란골디락스 존(Circumstellar Habitable Zone)은 항성 주위에서 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 영역을 뜻합니다. 여기서 골디락스 존이란 별에 너무 가깝지도 멀지도 않아서, 행성.. 2026. 3. 8.
무중력 질량측정 (관성, 상전이, 유리) 학교 과학 시간에 선생님이 "무중력 상태에서는 어떻게 무게를 잴까요?"라고 물으셨을 때, 저는 한참 고민했던 기억이 납니다. 중력이 없으면 저울도 소용없을 텐데 말입니다. 그런데 물리학에서는 무게와 질량을 엄격히 구분하고, 중력이 없어도 질량을 측정할 수 있는 방법이 존재합니다. 또 갈륨처럼 손 위에서 녹는 신기한 금속부터, 유리가 정말 액체인지에 대한 오래된 논쟁까지, 우리 주변 물질의 상태 변화에는 흥미로운 과학 원리가 숨어 있습니다. 무중력에서 질량을 재는 방법, 관성의 비밀우주정거장처럼 중력이 거의 없는 환경에서도 질량 측정은 가능합니다. 핵심은 무게(weight)와 질량(mass)이 다른 개념이라는 점입니다. 무게는 중력과 질량의 곱으로 결정되지만, 질량은 물체 자체가 가진 고유한 성질입니다. .. 2026. 3. 8.
관성력과 좌표계 (뉴턴 법칙, 정지궤도, 멀미) 솔직히 저는 어렸을 때 놀이기구를 타고 나면 왜 그렇게 어지러운지 전혀 이해하지 못했습니다. 회전하는 기구에서 몸이 바깥으로 튕겨나갈 것 같은 느낌, 자동차가 급정거할 때 앞으로 쏠리는 느낌. 이 모든 게 관성력(inertial force)이라는 물리 현象 때문이었다는 걸 한참 뒤에야 알게 되었죠. 관성력이란 가속하는 좌표계에서 관찰자가 느끼는 가짜 힘을 의미합니다. 더 흥미로운 건, 우리가 당연하게 여기는 "움직임"이라는 개념 자체가 사실 기준을 정해야만 정의할 수 있다는 점입니다. 움직임은 기준 없이 존재할 수 있을까"움직인다"는 말은 생각보다 복잡한 개념입니다. 우주 공간에는 절대적으로 고정된 중심이 없습니다. 지구는 자전하고, 태양 주위를 공전하며, 태양 자체도 은하 중심을 돌고 있죠. 그렇다면 .. 2026. 3. 7.

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