[비센의 재미있는 과학 이야기] 우주에서 실행되는 실험들 > 교육칼럼

본문 바로가기
사이트 내 전체검색
교육칼럼

[비센의 재미있는 과학 이야기] 우주에서 실행되는 실험들

페이지 정보

작성자 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일17-05-24 16:49 조회3,740회 댓글0건

본문

가끔 우리는 우주 정거장에 머물고 있는 우주비행사들이 무중력상태에서 한가롭게 둥둥 떠다니면서 환상적인 지구의 모습을 바라보는 장면들을 신문지상이나 뉴스, 또는 SNS를 통해서 보게 됩니다. 하지만, 실제 우주 공간에 머물고 있는 우주 비행사들은 동영상 등에서 보이는 것처럼 한가로운 시간을 보내기 보다는 대부분의 시간을 수많은 실험들을 진행하며 바쁜 일정을 소화 합니다. 이들은 우주정거장이나 왕복선에 머무르는 동안 우주 비행에 필요한 주목적의 실험 외에도 여러 실험단체에서 의뢰된 다양한 실험들을 시행하고 있습니다. 

처음 유인 우주선들이 지구 밖으로 보내졌을 때에 진행된 대부분의 실험들은 무중력 공간에서 우주비행사들의 생존방식들에 관한 것이었습니다. 중력이 있는 지구에서는 당연하게 여겨지던 많은 일들이 우주 공간상에서는 일어나지 않거나, 심지어 반대로 일어나기도 하기 때문입니다. 음식을 입으로 섭취하여 식도로 넘기면 자연스럽게 소화기관을 지나며 내려가는 것, 배변 시 자연스럽게 소변, 대변이 아래쪽 변기로 떨어지는 것 등이 모두 중력에 의해 가능한 것들입니다. 무중력 상태에서는 이런 당연한 대사활동 조차도 불가능한 일들이 되어 버립니다. 섭취된 음식물은 중력의 도움 없이 온전히 소화기관의 근육작용만으로 이동되어야 하기 때문에 소화불량에 걸리기 쉽고, 배설물들이 아래로 내려가는 대신 공중에 둥둥 떠다니기 때문에 배설물을 모으는 새로운 방식의 처리 시스템이 필요하게 됩니다. 실제로 인간을 우주로 내보내기 전에 침팬치를 태우고 우주여행 뒤 돌아온 왕복선의 가장 심각한 문제 중 하나는 왕복선 내부에 흩어져 있는 침팬치의 배설물이었다고 합니다. 

초기에 우주비행사의 신체조건과 관련된 실험들이 가장 중요한 실험들이었다면, 이후에는 인간이 우주에서 살아남기 위해 필요한 정보들을 수집하는 실험들이 주목받기 시작합니다. 공상과학영화 ‘마스(Mars)’에서 주인공이 화성에서 살아남기 위해 감자 재배를 하는 것과 비슷하게, 무중력상태에서 많은 식물들의 성장과정에 관한 실험은 국제 우주정거장(ISS)에서 실행되고 있는 실험 중 가장 중요한 실험 중에 하나로 꼽히고 있습니다. 머지 않은 미래에 우주로의 여행이 가능해졌을 때, 기본적인 식량을 어떻게 공급할 것인가에 대한 해답을 찾기 위한 실험입니다. 

다음으로 중요시되는 실험들은 중력의 영향을 받는 지구상에서는 수행하기 힘든 순수 과학관련 실험들입니다. 예를 들면, 초극저온 상태를 만들어 내기 위한 실험이라던가, 불꽃이 연소되는 과정에 대한 비밀을 밝히기 위한 실험들입니다. 초극저온 상태에서는 원자, 분자 단위의 물질들의 움직임을 최소화시키고, 그 물질의 기본 성질을 연구하는 데에 큰 도움이 되지만, 중력이 있는 곳에서는 만들어 내기 힘든 조건이기 때문에 우주 공간에서 실험이 진행됩니다. 불의 연소 작용은 누구나 쉽게 사용하는 것이지만, 실제적으로 연소의 과학적 원리는 아직 정확히 밝혀져 있지 않습니다. 과학자들은 이것이 중력에 의해서 연료 분자들의 움직임이 너무 복잡해지는 것과 관련이 있다고 보고, 무중력상태에서 단순화된 연료분자들의 연소과정을 이해한다면 연료효율을 증가시킬 수 있는 열쇠가 될 것으로 기대하고 있습니다. 

과학적으로 의미가 있는 중요한 실험들이 우주공간에서 수행되고 있지만, 그 외에도 재미있고 기상천외한 실험들이 우주 공간상에서 이루어지고 있습니다. 이중 가장 유명한 실험 중의 하나는 물방울에 관한 실험들입니다. 물방울이라고 하면 우리는 촛불과 비슷한 모양으로 윗부분은 얇고, 아래 부분이 두툼한 형태를 생각하게 되는데, 이렇게 아래쪽이 볼록한 모양은 중력에 의해 물 분자들이 아래쪽으로 쏠리는 현상에 의한 것이고, 중력이 존재하지 않는 우주공간에서의 물방울은 유일한 힘인 표면장력에 의해 완벽한 구의 형태를 갖게 됩니다. 이와 비슷하게 붓의 끝부분의 모양과 비슷한 형태를 갖는 촛불도 우주 공간에서는 동그란 형태의 불꽃 모양을 갖습니다. 초가 타면, 초의 성분, 즉 파라핀이 기체 상태로 바뀌어 주변의 공기와 함께 대류현상에 의해 위쪽으로 상승하면서 붓끝 모양을 촛불형태를 갖게 되는데, 무중력 상태에서는 대류 현상이 일어나지 않기 때문에 기체 상태의 파라핀과 주변의 공기가 초 심지 주변에 몰려있게 되고, 이 때문에 동그란 구 형태의 불꽃을 갖게 되는 것입니다. 

일본의 한 화장품회사는 우주왕복선에서 사용할 독특한 향을 개발하기 위한 실험을 의뢰하기도 했습니다. 꽃의 향기는 꽃에서 만들어지는 휘발성 분자의 성분에 따라 결정되는데, 이 향기는 꽃의 품종, 환경 등에 의해 미세하게 결정된다고 합니다. 이 회사는 우주의 무중력상태에서 만들어지는 장미꽃의 향기를 알아내기 위해서 1998년에 발사된 우주왕복선에 두 송이의 장미꽃을 실어 보냈고, 꽃이 개화했을 때 생겨난 향기 분자를 분석기로 통해 데이터를 밝혀냄으로써 지구상에서는 절대 만들어지지 않는 향을 개발되어, 이를 이용한 향수 상품을 출시하기도 했습니다. 

이렇듯 분야에 상관없이 많은 연구단체들은 그들의 연구계획서를 NASA 등의 우주 연구 센터에 의뢰를 하고 있고, 이 중 선택된 실험들이 끊임없이 무중력상태에서 실행되고 있습니다. 중력장의 영향을 받는 지구 내에서 벌어지는 사실들의 원리를 알기 위해 중력이 없는 상태에서 실험을 실행한다는 것이 아이러니하게 들릴 수도 있지만, 이는 또한 우리들이 당연하다고 생각하는 무언가가 이미 우리가 인지하지 못하는 것에 의해 이미 심하게 편향된 결과일 수도 있다는 것을 일깨워 줍니다.

댓글목록

등록된 댓글이 없습니다.

교육칼럼 목록

게시물 검색
Total 955건 10 페이지
교육칼럼 목록
번호 제목 글쓴이 날짜 조회
415 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총정리 – 지식의 한계를 확인하기 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 07-05 2610
414 [비센의 재미있는 과학 이야기] 곰탕 폭발의 미스테리 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 06-28 4720
413 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 몽유도원도 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 06-28 2345
412 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총정리 – 주제의 선택 그리고 정의를 묻는 질문 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 06-28 2318
411 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 백성을 가르치는 올바른 소리, 훈민정음 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 06-21 2728
410 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총정리 – 공부 방법의 기초 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 06-21 3345
409 [비센의 재미있는 과학 이야기] 선크림 방지법 - 새로운 대안을 찾아야 할 때 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 06-14 2784
408 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 선종 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 06-14 2174
407 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총정리 – 천재를 넘어서는 사고력을 기르는 방법 3 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 06-14 4394
406 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 고려 불화, 혜허의 수월관음도 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 06-07 2774
405 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총정리 – 천재를 넘어서는 사고력을 기르는 방법 2 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 06-07 2192
404 [비센의 재미있는 과학 이야기]중력이라는 이름의 코끼리 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-31 3258
403 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 설화문학과 패관문학 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-31 3199
402 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총정리 – 천재를 넘어서는 사고력을 기르는 방법 1 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-31 2333
401 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 삼국사기와 삼국유사 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-24 3353
400 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 쉬어가는 페이지 – 석가의 깨달음 그리고 두뇌 속 생존본능의 불을 끄는 방… 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-24 2472
399 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 영주 부석사 무량수전 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-17 2294
398 [비센의 재미있는 과학 이야기]라돈 침대 - 위험한 것일까? 안전한 것일까? 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-17 2629
397 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 쉬어가는 페이지 – 석가의 깨달음 그리고 공 2 (두뇌의 작용) 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-17 2102
396 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 쉬어가는 페이지 – 석가의 깨달음 그리고 공 1 (공을 본다?) 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-10 2014
395 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 성덕 대왕 신종 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-03 2644
394 [비센의 재미있는 과학 이야기] 왜 남북은 서로 시간이 다를까-남북회담을 계기로 알아보는 국제표준시 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-03 2631
393 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 쉬어가는 페이지 – 석가의 깨달음 (추상적 개념, 신념, 그리고 상 3) 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 05-03 1838
392 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 고려청자 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 04-26 2974
391 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 가야의 핏줄 김유신 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 04-26 2372
390 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 쉬어가는 페이지- 석가의 깨달음 (추상적 개념, 신념, 그리고 상 2) 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 04-26 1933
389 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 풍수지리설 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 04-19 4357
388 [비센의 재미있는 과학 이야기] 플라스틱을 먹어치우는 박테리아 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 04-19 6079
387 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 쉬어가는 페이지 - 석가의 깨달음 (추상적 개념, 신념, 그리고 상 1) 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 04-19 2122
386 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 쉬어가는 페이지 - 깨달음, 공부, 그리고 삶 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 04-12 2325
385 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 금동 미륵보살 반가 사유상 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 04-12 4802
384 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 서봉총 금관 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 04-04 1805
383 [비센의 재미있는 과학 이야기] 남태평양 앞바다에 추락한 텐궁 1호 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 04-04 1659
382 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 쉬어가는 페이지 – 원효의 깨달음 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 04-04 2538
381 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 쉬어가는 페이지 – 깨달음과 분별 (내 탓) 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 03-29 2153
380 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 분황사모전석탑 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 03-21 4353
379 [비센의 재미있는 과학 이야기] 스티븐 호킹, 블랙홀 수수께끼의 잠금쇠를 열고 그 안에 잠들다 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 03-21 2256
378 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 쉬어가는 페이지 - 깨달음 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 03-21 2346
377 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 신라 왕궁 월성 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 03-14 2375
376 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총 정리 – 가르치는 사람이 갖춰야 할 조건 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 03-14 2045
375 [비센의 재미있는 과학 이야기] 인공지능과 미래의 직업들 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 03-08 2473
374 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총 정리 – 자녀 또는 학생들에게 '이론을 정립하는 방법'을 가르치는 방법… 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 03-08 1887
373 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 야외 박물관 경주 남산 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 03-08 2083
372 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 경주 감은사지 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 03-01 2328
371 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총 정리 – 자녀 또는 학생들에게 ‘이론을 정립하는 방법’을 가르치는 방법… 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 03-01 1913
370 [비센의 재미있는 과학 이야기] '0'의 역사 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 02-22 5656
369 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총 정리 – 1단계 방법을 바탕으로 자녀 등 학생을 가르치는 방법 2 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 02-22 2074
368 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 천마도와 천마총 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 02-22 1777
367 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 원효와 의상 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 02-15 3675
366 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총 정리 – 1단계 방법을 바탕으로 자녀 등 학생을 가르치는 방법 1 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 02-15 1763
365 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 무구정광대다라니경 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 02-08 2446
364 [비센의 재미있는 과학 이야기] 우주여행시대를 향한 진일보 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 02-08 2098
363 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총 정리 – 1단계 훈련과정 보충 사고의 틀을 벗어나는 훈련의 예 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 02-08 1820
362 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 신라의 민정 문서 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 01-31 6384
361 [공부 방법을 익히는 공부 방법] 총 정리 – 1단계 훈련과정 보충 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 01-31 1694
360 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사]백강 전투 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 01-24 3376
359 [비센의 재미있는 과학 이야기] 블럭체인과 비트코인 석준영 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 01-24 2154
358 [공부 방법을 익히는 공부 방법]총 정리 – 1단계, 사고의 틀을 벗어나는 훈련 + 5감을 바탕으로 지식을 … 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 01-24 1591
357 [알기 쉽게 풀어쓰는 한국사] 공주 공산성 심창섭 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 01-17 2973
356 [공부 방법을 익히는 공부 방법]총 정리 – 1단계, 사고의 틀을 벗어나는 훈련 + 5감을 바탕으로 지식을 … 민동필 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 01-17 1709
회사소개 신문광고 & 온라인 광고: 604.544.5155 미디어킷 안내 개인정보처리방침 서비스이용약관 상단으로
주소 (Address) #338-4501 North Rd.Burnaby B.C V3N 4R7
Tel: 604 544 5155, E-mail: info@joongang.ca
Copyright © 밴쿠버 중앙일보 All rights reserved.
Developed by Vanple Netwroks Inc.
모바일 버전으로 보기