출장용접 [김범준의 옆집물리학]천지 차이를 없앤 뉴턴
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출장용접 100년 전 하이젠베르크와 슈뢰딩거가 작은 입자의 세상을 설명하는 양자역학을 처음 만들어냈다. 이들의 뒤를 이어 20세기 물리학의 발전을 주도한 다음 세대의 훌륭한 물리학자들이 있다. 헬륨의 초유체 현상에 대한 연구로 1962년 노벨 물리학상을 받은 러시아의 위대한 물리학자 레프 란다우도 이 중 하나다.
란다우에 얽힌 재밌는 일화가 전해진다. 물리학자답게 란다우는 선배 과학자의 업적의 위대함을 수학에 등장하는 로그값을 이용해 숫자로 표현했다. 100은 10의 제곱이어서 로그값이 2이고 1000은 10의 세제곱이어서 로그값이 3이다. 이처럼 로그값으로 1의 차이가 나면 원래값의 차이는 무려 10배가 된다. 로그의 척도를 쓰는 지진의 규모도 마찬가지여서, 규모 7인 지진에 비해 규모 8인 지진의 진폭은 무려 10배다.
물리학자의 업적과 지적 능력을 숫자로 표시한 란다우 척도에서는 값이 작을수록 더 위대한 물리학자다. 란다우는 뉴턴의 란다우 척도 값으로 0, 아인슈타인은 0.5, 그리고 양자역학의 창시자 하이젠베르크에게는 1의 값을 부여했다. 란다우 스스로는 자신에게 2.5를 주었다가 이후에 2로 바꿨다. 자신의 연구 성과에 대한 자부심이 시간이 지나면서 늘어난 것으로 보이지만, 어쨌든 자신은 뉴턴의 100분의 1에 불과하다고 평가한 셈이다. 란다우 척도는 재밌는 이야기 정도이지 정확한 계산이 아니다. 하지만, 란다우가 가장 위대한 물리학자로 뉴턴을 꼽은 것은 분명하다.
란다우뿐 아니라 나를 포함한 많은 물리학자가 위대한 물리학자로 뉴턴을 첫손으로 꼽는 이유가 있다. 세상에 존재하지 않았던 고전 역학을 처음 완성한 사람이 뉴턴이다. 학창 시절 배우는 세 개의 운동법칙을 제안했고, 질량이 있는 모든 물체 사이에 작용하는 보편 중력의 수학적 표현을 발견했으며, 이 둘을 결합해 온갖 운동을 인류 역사에서 처음으로 체계적으로 설명한 사람이다.
자신의 물리학을 만들어 가는 과정에서 필요하면 새로운 수학도 함께 만들어 냈다는 것도 내가 뉴턴에게 크게 감탄하는 이유다. 뉴턴은 자신의 고전 역학의 체계를 만들어 가면서 미적분학도 함께 만들었다.
수식 기호 위에 작은 점을 찍어 미분을 표시하는, 지금도 물리학자들이 널리 이용하는 표기법을 시작한 이가 바로 뉴턴이다. x 위에 작은 점을 찍을 때마다 뉴턴을 떠올릴 일이다.
뉴턴은 변분법의 수학을 처음 만든 사람이기도 하다. 중력장 안에 있는 물체가 두 점 사이를 가장 짧은 시간에 움직이는 경로를 찾는 문제를 처음 들은 뉴턴은 하룻밤 안에 변분법으로 답을 찾아 학술지에 익명으로 투고한다. 이 논문을 본 요한 베르누이는 발톱 자국만 봐도 사자임을 알겠다라는 말을 남기며, 뉴턴이 저자임을 금방 눈치챘다는 일화가 전해진다. 뉴턴은 내가 더 멀리 볼 수 있었던 것은 거인의 어깨 위에 서 있었기 때문이다라는 말을 남겼다. 이후의 모든 위대한 물리학자는 거인 뉴턴의 어깨 위에서 더 먼 곳을 본 이들이다.
인터넷에서 ‘뉴턴의 산’이라는 검색어로 쉽게 찾을 수 있는 그림이 있다. 둥근 지구 위 우뚝 솟은 산이 그려져 있고 산꼭대기에서 던진 물체의 여러 궤적도 표시되어 있다. 이 그림의 산을 물리학자는 ‘뉴턴의 산’이라고 부른다. 대충 그린 그림처럼 보이지만 그 안에 담긴 의미를 깨닫고 나면 정말 아름다운 그림이다.
산꼭대기에서 대포를 쏜다고 생각해 보자. 그리 빠르지 않다면 포탄은 포물선을 그리며 발기부전치료제구매 멀지 않은 산 아래 땅에 떨어진다. 속도가 점점 늘어나면 포탄은 더 먼 곳에 떨어지고 결국 저 멀리 지구 반대쪽에 떨어질 수도 있다. 이보다 속도를 더 빠르게 하면 어떨까? 산꼭대기에서 쏜 포탄은 결국 지구를 한 바퀴 돌아 다시 처음의 산꼭대기에 도달할 수도 있다. 뉴턴은 이 아름다운 그림 한 장으로 지면 근처에서 움직이는 물체의 포물선 운동이 지구 주위를 한 바퀴 도는 달의 원운동과 다르지 않다는 것을 직관적으로 보여주었다.
과학의 역사에서 처음으로 천상의 운동과 지상의 운동이 질적으로 같은 운동이라는 것을 찾아낸 이가 바로 뉴턴이다. 나와 뉴턴의 차이처럼, 비교할 수 없을 정도로 둘이 다르면 천지 차이라고 한다. 하늘과 땅이 정말 다르다는 것에 빗대어 둘 사이 큰 차이를 나타내는 말이다. 뉴턴은 처음으로 하늘과 땅에서의 운동이 같다는 것을 밝혔다. 하늘에서와 같이 땅에서도, 똑같은 물리학이 성립한다는 것을 보였다. 천지 차이를 없앤 사람이다.
행정안전부는 경기도의 ‘인공지능(AI) 기반 도심 지반침하 위험 예측’ 등 6개 재난안전 시스템 개발을 내년 지역맞춤형 연구개발(R&D) 과제로 선정하고 3년간 120억원을 지원한다고 18일 밝혔다.
‘지역맞춤형 재난안전 연구개발’ 사업은 지자체 주도로 지역 내 산·학·연과 협업해 발굴한 재난연구개발 과제를 지원하는 사업이다.
이에 따르면 경기도는 땅꺼짐 등 지반침하 대응을 위해 기존 탐지 시스템인 ‘GPR’ 탐측의 한계를 보완해 탐측 우선순위 결정 지원, 지반침하 위험 및 취약인자 도출이 가능한 AI 기반 위험관리 시스템을 개발한다. 지표투과레이더로 불리는 GPR은 지표면에 전자기파를 송신해 반사파를 확인하는 방식이어서 환경오염과 내부파괴 등에서 자유로우나 탐지 범위가 좁고 비용이 많이 든다는 단점이 있다.
경기도는 AI 기반 시스템 개발을 통해 지반 탐사 범위를 최적화, 도로 유지보수 효율을 높이고 취약지역과 도심 간 안전관리 격차를 줄일 것으로 기대했다.
울산시는 충전소나 대형 배터리가 밀집된 사업장 등 고위험 환경에 대응하기 위해 외부환경 분석이 가능한 융합감지 멀티 센서, AI 기반 조기경보 시스템, 화재 배터리 자동 분리 시스템을 개발한다. 행안부는 배터리의 비전기적·외부 변화로 인한 사고에 신속히 대응할 수 있을 것이라고 설명했다.
이 밖에 축사 화재감지 및 대응 시스템(충남), 여객선 사고 시 대피경로 지원 시스템(전남), 침수 대응 체계 통합관리시스템(전북), 자동 산불 대응 살수 로봇(경북) 등이 지역맞춤형 재난안전 R&D 과제로 포함됐다.
홍종완 행안부 사회재난실장은 지역 특수성을 반영한 재난안전 연구개발이 기존의 재난 대응 사각지대를 해소하고, 지자체의 대처 역량을 높이는 데 기여할 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔다.
란다우에 얽힌 재밌는 일화가 전해진다. 물리학자답게 란다우는 선배 과학자의 업적의 위대함을 수학에 등장하는 로그값을 이용해 숫자로 표현했다. 100은 10의 제곱이어서 로그값이 2이고 1000은 10의 세제곱이어서 로그값이 3이다. 이처럼 로그값으로 1의 차이가 나면 원래값의 차이는 무려 10배가 된다. 로그의 척도를 쓰는 지진의 규모도 마찬가지여서, 규모 7인 지진에 비해 규모 8인 지진의 진폭은 무려 10배다.
물리학자의 업적과 지적 능력을 숫자로 표시한 란다우 척도에서는 값이 작을수록 더 위대한 물리학자다. 란다우는 뉴턴의 란다우 척도 값으로 0, 아인슈타인은 0.5, 그리고 양자역학의 창시자 하이젠베르크에게는 1의 값을 부여했다. 란다우 스스로는 자신에게 2.5를 주었다가 이후에 2로 바꿨다. 자신의 연구 성과에 대한 자부심이 시간이 지나면서 늘어난 것으로 보이지만, 어쨌든 자신은 뉴턴의 100분의 1에 불과하다고 평가한 셈이다. 란다우 척도는 재밌는 이야기 정도이지 정확한 계산이 아니다. 하지만, 란다우가 가장 위대한 물리학자로 뉴턴을 꼽은 것은 분명하다.
란다우뿐 아니라 나를 포함한 많은 물리학자가 위대한 물리학자로 뉴턴을 첫손으로 꼽는 이유가 있다. 세상에 존재하지 않았던 고전 역학을 처음 완성한 사람이 뉴턴이다. 학창 시절 배우는 세 개의 운동법칙을 제안했고, 질량이 있는 모든 물체 사이에 작용하는 보편 중력의 수학적 표현을 발견했으며, 이 둘을 결합해 온갖 운동을 인류 역사에서 처음으로 체계적으로 설명한 사람이다.
자신의 물리학을 만들어 가는 과정에서 필요하면 새로운 수학도 함께 만들어 냈다는 것도 내가 뉴턴에게 크게 감탄하는 이유다. 뉴턴은 자신의 고전 역학의 체계를 만들어 가면서 미적분학도 함께 만들었다.
수식 기호 위에 작은 점을 찍어 미분을 표시하는, 지금도 물리학자들이 널리 이용하는 표기법을 시작한 이가 바로 뉴턴이다. x 위에 작은 점을 찍을 때마다 뉴턴을 떠올릴 일이다.
뉴턴은 변분법의 수학을 처음 만든 사람이기도 하다. 중력장 안에 있는 물체가 두 점 사이를 가장 짧은 시간에 움직이는 경로를 찾는 문제를 처음 들은 뉴턴은 하룻밤 안에 변분법으로 답을 찾아 학술지에 익명으로 투고한다. 이 논문을 본 요한 베르누이는 발톱 자국만 봐도 사자임을 알겠다라는 말을 남기며, 뉴턴이 저자임을 금방 눈치챘다는 일화가 전해진다. 뉴턴은 내가 더 멀리 볼 수 있었던 것은 거인의 어깨 위에 서 있었기 때문이다라는 말을 남겼다. 이후의 모든 위대한 물리학자는 거인 뉴턴의 어깨 위에서 더 먼 곳을 본 이들이다.
인터넷에서 ‘뉴턴의 산’이라는 검색어로 쉽게 찾을 수 있는 그림이 있다. 둥근 지구 위 우뚝 솟은 산이 그려져 있고 산꼭대기에서 던진 물체의 여러 궤적도 표시되어 있다. 이 그림의 산을 물리학자는 ‘뉴턴의 산’이라고 부른다. 대충 그린 그림처럼 보이지만 그 안에 담긴 의미를 깨닫고 나면 정말 아름다운 그림이다.
산꼭대기에서 대포를 쏜다고 생각해 보자. 그리 빠르지 않다면 포탄은 포물선을 그리며 발기부전치료제구매 멀지 않은 산 아래 땅에 떨어진다. 속도가 점점 늘어나면 포탄은 더 먼 곳에 떨어지고 결국 저 멀리 지구 반대쪽에 떨어질 수도 있다. 이보다 속도를 더 빠르게 하면 어떨까? 산꼭대기에서 쏜 포탄은 결국 지구를 한 바퀴 돌아 다시 처음의 산꼭대기에 도달할 수도 있다. 뉴턴은 이 아름다운 그림 한 장으로 지면 근처에서 움직이는 물체의 포물선 운동이 지구 주위를 한 바퀴 도는 달의 원운동과 다르지 않다는 것을 직관적으로 보여주었다.
과학의 역사에서 처음으로 천상의 운동과 지상의 운동이 질적으로 같은 운동이라는 것을 찾아낸 이가 바로 뉴턴이다. 나와 뉴턴의 차이처럼, 비교할 수 없을 정도로 둘이 다르면 천지 차이라고 한다. 하늘과 땅이 정말 다르다는 것에 빗대어 둘 사이 큰 차이를 나타내는 말이다. 뉴턴은 처음으로 하늘과 땅에서의 운동이 같다는 것을 밝혔다. 하늘에서와 같이 땅에서도, 똑같은 물리학이 성립한다는 것을 보였다. 천지 차이를 없앤 사람이다.
행정안전부는 경기도의 ‘인공지능(AI) 기반 도심 지반침하 위험 예측’ 등 6개 재난안전 시스템 개발을 내년 지역맞춤형 연구개발(R&D) 과제로 선정하고 3년간 120억원을 지원한다고 18일 밝혔다.
‘지역맞춤형 재난안전 연구개발’ 사업은 지자체 주도로 지역 내 산·학·연과 협업해 발굴한 재난연구개발 과제를 지원하는 사업이다.
이에 따르면 경기도는 땅꺼짐 등 지반침하 대응을 위해 기존 탐지 시스템인 ‘GPR’ 탐측의 한계를 보완해 탐측 우선순위 결정 지원, 지반침하 위험 및 취약인자 도출이 가능한 AI 기반 위험관리 시스템을 개발한다. 지표투과레이더로 불리는 GPR은 지표면에 전자기파를 송신해 반사파를 확인하는 방식이어서 환경오염과 내부파괴 등에서 자유로우나 탐지 범위가 좁고 비용이 많이 든다는 단점이 있다.
경기도는 AI 기반 시스템 개발을 통해 지반 탐사 범위를 최적화, 도로 유지보수 효율을 높이고 취약지역과 도심 간 안전관리 격차를 줄일 것으로 기대했다.
울산시는 충전소나 대형 배터리가 밀집된 사업장 등 고위험 환경에 대응하기 위해 외부환경 분석이 가능한 융합감지 멀티 센서, AI 기반 조기경보 시스템, 화재 배터리 자동 분리 시스템을 개발한다. 행안부는 배터리의 비전기적·외부 변화로 인한 사고에 신속히 대응할 수 있을 것이라고 설명했다.
이 밖에 축사 화재감지 및 대응 시스템(충남), 여객선 사고 시 대피경로 지원 시스템(전남), 침수 대응 체계 통합관리시스템(전북), 자동 산불 대응 살수 로봇(경북) 등이 지역맞춤형 재난안전 R&D 과제로 포함됐다.
홍종완 행안부 사회재난실장은 지역 특수성을 반영한 재난안전 연구개발이 기존의 재난 대응 사각지대를 해소하고, 지자체의 대처 역량을 높이는 데 기여할 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔다.
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