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빛보다 빠른 것은 없는가 — 타키온과 상대성이론의 한계

🌌 미스터리 과학 탐험 시리즈 · 11편 초등학교 때 한 번쯤 들어봤을 법한 이야기가 있습니다. 빛보다 빠른 것은 없다. 아인슈타인의 특수상대성이론이 내린 결론입니다. 그런데 물리학자들은 이 결론 곳곳에 미묘한 구멍이 있다는 것을 알고 있습니다. 타키온이라는 가상의 입자, 양자 터널링, 우주 자체의 팽창 속도, 그리고 워프 드라이브까지. 빛의 속도 한계는 생각보다 훨씬 복잡하고 미묘한 이야기입니다. 무엇이 가능하고 무엇이 불가능한지, 현대 물리학이 그어놓은 선을 따라가 봅니다. 빛의 속도가 한계인 이유 — 기본부터 빛의 속도는 진공에서 초당 약 299,792,458미터입니다. 흔히 c로 표기합니다. 아인슈타인의 특수상대성이론은 이 속도가 단순히 빛이 빠르기 때문이 아니라, 시공간의 구조..

인간의 의식은 어디서 오는가 — 뇌과학이 아직 못 푼 문제

🌌 미스터리 과학 탐험 시리즈 · 10편 지금 이 글을 읽고 있는 당신은 무언가를 느끼고 있습니다. 글자가 눈에 들어오는 느낌, 방 안의 온도, 어딘가 가려운 곳, 배경에 깔린 소리. 이 모든 것이 '나'라는 존재에게 주관적으로 경험되고 있습니다. 그런데 이 경험은 어디서 오는 걸까요. 뇌 안의 860억 개 신경세포가 전기 신호를 주고받는 것이 어떻게 이 생생한 주관적 경험이 되는지, 현대 뇌과학과 철학은 아직 답하지 못하고 있습니다. 의식의 문제는 과학이 가장 솔직하게 모른다고 인정하는 문제입니다. 쉬운 문제와 어려운 문제 철학자 데이비드 차머스는 1995년 의식 연구의 문제를 두 가지로 나눴습니다. 이 구분은 지금도 의식 연구의 기본 틀로 사용됩니다. 🔬 쉬운 문제 (Ea..

생명은 왜 지구에만 있을까 — 희귀 지구 가설

🌌 미스터리 과학 탐험 시리즈 · 9편 우주에는 수천억 개의 은하가 있고, 각 은하에는 수천억 개의 별이 있습니다. 통계적으로 생명이 사는 행성이 수도 없이 많아야 할 것 같습니다. 그런데 1편에서 다룬 페르미 역설처럼, 우주는 여전히 조용합니다. 그 이유 중 하나로 제시된 것이 희귀 지구 가설(Rare Earth Hypothesis)입니다. 지구가 생명을 품기 위해 필요했던 조건들이 하나씩 드러날수록, 우리가 존재한다는 사실 자체가 기적에 가깝다는 것을 실감하게 됩니다. 희귀 지구 가설이란 무엇인가 2000년 고생물학자 피터 워드와 천문학자 조 브라운리가 공동 저술한 책 에서 본격적으로 제시된 이 가설의 핵심은 단순합니다. 단순한 미생물 수준의 생명은 우주 곳곳에 존재할 수 있지만, ..