자유시간

테슬라의 EV차인 모델 3와 모델 Y에 탑재되어 있는 Bluetooth로 도어를 잠금해제하는 기능을 해킹해 소유자가 아닌 자가 잠금을 해제하는 것이 가능하다고 보안기업인 NCC Group이 발표했습니다. 복잡한 문제이기 때문에 메이커측의 대책에는 시간이 걸린다고 보고 있습니다.

Technical Advisory – Tesla BLE Phone-as-a-Key Passive Entry Vulnerable to Relay Attacks – NCC Group Research
https://research.nccgroup.com/2022/05/15/technical-advisory-tesla-ble-phone-as-a-key-passive-entry-vulnerable-to-relay-attacks/

Hackers can steal your Tesla Model 3, Y using new Bluetooth attack
https://www.bleepingcomputer.com/news/security/hackers-can-steal-your-tesla-model-3-y-using-new-bluetooth-attack/

Hacking Tesla Model Y using new BLE relay attack on Vimeo
https://vimeo.com/710798583

테슬라의 모델 Y는 블루투스를 이용하여 소유자가 다가온 것을 감지하고 도어핸들을 눌렀을 때만 잠금해제할 수 있는 기능이 탑재되어 있습니다. 그래서 먼저 스마트폰을 차에서 멀리 떨어진 곳에 놓아둡니다. Bluetooth는 통신거리가 짧기 때문에 타인이 마음대로 문을 열 수는 없어야 합니다.

하지만 보안연구자가 스마트폰이 아닌 노트북을 조작하자 바로 문이 열렸습니다.

이 공격은 Bluetooth Low Energy(BLE)를 통한 통신을 가로채는 수법으로 소유주로 위장하는 릴레이 공격입니다. 이번 데모에서는 아이폰과 자동차의 거리가 25미터였지만 아이폰에서 7미터, 차에서 3미터 거리에 있는 2개 중계기를 사용해 아이폰의 신호로 자동차를 잠금해제할 수 있었습니다.

이러한 공격을 방지하기 위해 BLE를 사용하는 제품은 지연을 확인하고 불법을 감지하는 메커니즘을 가지고 있습니다. 그러나 NCC Group은 블루투스를 제어하는 '링크층'이라는 레이어에서 동작하는 기술을 개발함으로써 지연을 허용범위인 30밀리초보다 크게 줄인 8밀리초로 만드는 데 성공했습니다.

NCC 그룹은 이 기술을 테슬라에 보고했지만 테슬라는 “릴레이 공격은 패시브 엔트리 시스템의 알려진 제한”이라고 응답했다고 합니다. IT계 뉴스사이트 BleepingComputer는 “이 보안문제에 대한 핫픽스를 제공하는 방법은 복잡하고, 비록 즉각적인 대응이 이루어져도 영향을 받는 제품에 업데이트가 진행되기까지는 오랜 시간이 걸릴 것"이라며 당분간 이 문제가 근본적으로 해결되지 않는다는 견해를 보였습니다.

BleepingComputer는 테슬라 자동차나 블루투스로 잠금을 해제하는 디바이스 사용자에게 "가능하면 이 인증을 무효로 하고 사용자에 의한 동작을 필요로 하는 다른 인증방식으로 전환해야 한다"며 테슬라 자동차는 PIN을 설정하고 보안을 강화하는 '드라이브 PIN'을 사용하는 것이 좋다고 권했습니다.

문어는 지능이 높고 체색을 바꾸거나 손발을 재생시켜 외적으로부터 몸을 지키는 생존전략을 가지고 있습니다. 그러나 문어의 암컷은 알을 낳은 후에 단식하고 쇠약해져 알이 부화할 무렵에는 죽어버리는 것으로도 잘 알려져 있습니다. 자기방위 의식이 높은 문어 암컷이 알을 낳은 후에 죽어버리는 현상을 시카고대학, 워싱턴대학, 일리노이대학 시카고교 연구팀이 규명해냈습니다.

Steroid hormones of the octopus self-destruct system: Current Biology
https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.04.043

Changes in cholesterol production lead to tra | EurekAlert!
https://www.eurekalert.org/news-releases/952033

연구팀에 따르면 알을 낳은 후에 쇠약사하는 문어의 모성행동은 '시신경선'이라 불리는 포유류의 뇌하수체를 닮은 기관에 원인이 있는데 모체 문어의 시신경선이 콜레스테롤의 대사에 큰 변화를 가져오고 그 결과 생성되는 스테로이드 호르몬에 큰 변화가 생긴다는 것.

1977년에 브란다이스대학의 심리학자인 제롬 워덴스키 씨는 카리브해에서 채취한 문어의 모체로부터 시신경선을 제거하면 알을 지키는 행위를 포기하고 섭식행동을 재개해 몇 개월간 살아가는 모습을 관찰했습니다. 이것을 근거로 모체 문어는 시신경선으로부터 분비되는 호르몬의 영향으로 먹이를 포식하지 않게 되어 쇠약사해져 버린다고 보았지만 그 호르몬이 어떤 것이고 어떻게 작용하는지는 불분명했습니다.

이번 논문의 필두저자인 워싱턴대학 생물학부 양원 조교수는 대학원생 시절에 시카고대학에서 신경생물학을 연구하는 클리프톤 럭스데일 교수와 함께 Octopus bimaculoides의 RNA transcriptome의 서열을 해독했습니다. RNA transcriptome sequence를 분석하면 시신경선의 모든 유전자 전사산물을 밝혀내 세포 내에서의 유전자의 발현을 파악할 수 있습니다. 그리고 문어가 단식을 시작하면 콜레스테롤의 대사나 스테로이드의 생산을 실시하는 유전자의 활성이 높아지는 것으로 판명되었습니다. 그리고 양원 조교수는 이번 연구에서 생식 후 문어의 체내에서 스테로이드 호르몬의 증가에 관여하는 3개의 경로를 발견했습니다. 그 중 하나는 프로게스테론과 프레그네놀론이라는 임신과 관련된 두 개의 스테로이드 호르몬을 생성하는 것이고 다른 하나는 모태 호르몬과 담즙산의 중간성분을 생성하는 경로, 나머지 하나는 콜레스테롤의 전구체인 7-데하이드로콜레스테롤을 생성하는 것이었습니다. 그리고 알을 낳은 암컷 문어의 시신경선이 크게 변화하여 프로게스테론과 프레그네놀론, 7-데하이드로콜레스테롤 등이 평소보다 많이 생성되는 것으로 밝혀졌습니다.

인간의 유전병 중 하나인 스미스-렘리-오피츠 증후군(Smith Lemli Opitz Syndrome)은 7-데히드로콜레스테롤을 콜레스테롤로 환원하는 효소의 유전자가 변이하여 콜레스테롤 생산의 저하로 발생하는 증후군입니다. 이 스미스-렘리-오피츠 증후군에서 보이는 증상에는 '자상행위를 반복한다'가 있는데 알을 낳은 암컷 문어의 행동을 상기시킨다고 연구팀은 말합니다.

사람을 포함한 다른 동물에서도 콜레스테롤의 대사가 변화하면 수명과 행동에 큰 영향을 미치므로, 연구팀은 콜레스테롤 생산과정의 저해가 다른 동물과 마찬가지로 알을 낳은 암컷 문어의 행동에 큰 영향을 미칠 가능성을 제시합니다.

양원 조교수는 “콜레스테롤이 다이어트 관점에서부터 신체의 다양한 신호전달 시스템에서 중요하다는 것을 알았습니다.
콜레스테롤은 세포막의 유연성부터 스트레스 호르몬의 생성에 이르기까지 모든 것에 관여하고 있는데 이 라이프사이클 과정에도 관여한다는 사실은 큰 놀라움"이라고 설명했습니다.

2021년 12월 우주에 발사된 제임스웹 우주망원경 운영팀이 2022년 5월 9일 망원경에 탑재된 4개의 관측기기 조정이 완료되었다고 보고했습니다. 여름 공식 운용 개시를 앞두고 테스트 촬영된 우주의 이미지를 살펴보면 제임스웹 우주망원경이 구형 망원경에 비해 압도적으로 높은 정밀도라는 것을 한눈에 알 수 있습니다.

MIRI’s Sharper View Hints at New Possibilities for Science – James Webb Space Telescope
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/05/09/miris-sharper-view-hints-at-new-possibilities-for-science/

James Webb Space Telescope is 'perfectly aligned,' NASA says | Live Science
https://www.livescience.com/james-webb-telescope-perfectly-aligned

James Webb Space Telescope's optical alignment "perfect," NASA says - CBS News
https://www.cbsnews.com/news/james-webb-space-telescope-nasa-optical-alignment/

NASA에서 제임스웹 우주망원경 프로젝트를 담당하는 Michael McElwain 씨는 발표에서 "망원경의 정렬이 예상보다 우수한 성능으로 완료되었다"며 조정작업이 순조롭게 끝났음을 보고했습니다.

아래의 이미지는 관측할 준비완료를 증명하기 위해 프로젝트팀이 게시한 이미지입니다. 대마젤란성운에 있는 천체를 관측한 것으로 2020년 1월에 운용종료한 스피처 우주망원경 이 촬영한 것(왼쪽)과 제임스웹 우주망원경이 촬영한 것(오른쪽)을 비교하면 크고 작은 다양한 별의 빛과 성운의 정교함이 차원이 다르다는 것을 알 수 있습니다.

NASA는 “제임스웹 우주망원경의 중적외선관측장치(MIRI)로 성간가스가 상세하게 파악되었습니다. 특히 다환방향족 탄화수소 즉 성간가스의 화학작용 등에 중요한 역할을 하는 탄소와 수소 분자의 방사를 확인할 수 있습니다. 제임스웹 우주망원경이 정식 가동을 시작하면 이러한 관측을 통해 별과 원시 행성의 탄생에 관한 새로운 통찰을 가져올 것”이라고 설명했습니다.

NASA에 따르면 제임스웹 우주망원경은 2022년 여름 관측 개시를 향한 마지막 준비에 들어갔으며 2개월에 걸쳐 이루어지는 조정작업에서는 4기 탑재된 기기의 교정이나 17종류의 동작모드를 확인하는 테스트 관측과 데이터 수집 등이 예정되어 있습니다. 그리고 7월에는 제임스웹 우주망원경이 관측한 조기 릴리스 관측 결과(early release observations：ERO)가 공개될 계획이 예정되어 있습니다.

메릴랜드주 볼티모어에 위치한 우주망원경 과학연구소인 Klaus Pontoppidan은 “초기 우주의 모습, 은하의 시간적 변화, 별의 삶, 그리고 더 먼 세계까지 제임스웹 우주망원경의 모든 과학적 테마의 하이라이트가 되는 최초의 사진을 7월에 공개할 예정"이라고 밝혔습니다.

우주는 대부분은 진공이며 음파가 전해지는 매개체가 존재하지 않기 때문에 우주공간에서는 소리가 들리지 않습니다. 그러나 소리가 존재하지 않는 것은 아니라서 대량의 가스가 포함된 은하단에서는 수천 개의 은하를 감싸는 가스를 매개체로 하여 음파가 전해집니다. 2003년에 페르세우스 은하단의 블랙홀에서 음파가 관측된 이후 이 블랙홀은 소리와 관련되어 연구되고 있었는데 인간의 가청영역을 크게 넘은 블랙홀의 소리를 가청화한 소리데이터를 NASA가 Youtube에 공개했습니다.

Quick Look: Black Hole Sonification Remix - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=jiideYPlOYY

Chandra :: Photo Album :: Sonification Collection :: May 4, 2022
https://chandra.si.edu/photo/2022/sonify5/.

2022년 5월 2일부터 6일 동안 열린 NASA의 블랙홀 위크에서 공개된 영상은 찬드라 X선 관측위성(CXO)이라는 X선 망원경 탑재 인공위성으로 촬영한 페르세우스자리의 초거대질량 블랙홀의 데이터로 블랙홀의 중심에서 전송된 압력파가 고온가스에 파문을 일으킨 것을 소리로 변환한 것입니다. 이 소리는 10옥타브 정도라고 불리는 인간의 가청영역의 중앙부보다 57옥타브 낮아 사람은 들을 수 없습니다. 따라서 CXO에서 추출한 음파를 실제 피치보다 57~58옥타브 위로 스케일업해 재합성한 소리입니다.

영상에서는 중심으로부터 레이저광이 빙빙 돌면서 소리를 내는 것처럼 들리는데 이것은 레이더가 다양한 방향으로 방사된 음파를 듣고 있다는 것을 시각화한 것으로 레이더의 움직임에 따라 낮게 예리한 소리가 울립니다.

또 페르세우스 은하단 외에도 2019년 4월 블랙홀의 모습을 파악하기 위한 국제 프로젝트 '이벤트 호라이즌 텔레스코프(EHT)'가 관측이미지를 공개한 처녀자리 은하단의 'M87'의 블랙홀에서 가청화한 소리가 공개했습니다.

영상에서는 위로부터 보라색 선, 청색 선, 오렌지 선이 그려진 3개 층을 합쳐 소리로 표현했습니다. 위의 보라색이 CXO로부터의 X선이며 중앙의 청색이 NASA의 허블우주망원경으로부터의 빛, 아래의 오렌지색은 칠레의 아타카마 대형 밀리미터파 서브밀리미터파 간섭계(전파)의 관측데이터를 나타내고 있습니다. 또 이미지의 왼쪽에 있는 가장 밝은 부분이 블랙홀의 관측된 위치이며 거기에서 오른쪽 위로 제트가 생성되어 있습니다. 이 중심에서 바깥쪽으로 스캔한 X선·광·전파의 파장을 매핑해 다른 범위에서 가청화한 것이 동영상 후반부의 소리라고 합니다.

블랙홀에서 전해지는 음파는 은하 사이를 떠도는 가스가 플라즈마를 통해 에너지를 수송할 때에 가스를 가열하는 메카니즘으로 여겨지고 있으며 그 온도가 별을 형성하기 위한 조절에 도움이 되기 때문에 음파가 은하단의 진화에 중요한 역할을 하고 있을 가능성이 있습니다. 관측한 시각데이터를 소리로 바꾸는 작업은 우주에 대한 호기심을 채워줄 뿐만 아니라 과학적인 가치도 기대되고 있습니다.

담수에 서식하는 아메바의 일종인 네글레리아 파울러리(Naegleria fowleri)는 인간의 뇌에 침입해 원발성 아메바성 수막뇌염(수막염)을 일으켜 환자를 죽음에 이르게 하기 때문에 "살인 아메바"라고도 불립니다. 그런 네글레리아 파울러리의 위험성과 인간의 뇌에 치명적인 데미지를 주는 메커니즘에 대해 과학 YouTube 채널 Kurzgesagt가 설명했습니다.

The Most Horrible Parasite: Brain Eating Amoeba - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=7OPg-ksxZ4Y

대부분의 미생물은 인간에게 무해한 생물이지만 그 중에는 인간에게 병원성을 나타내는 예외도 존재합니다. 네글레리아 파울러리는 인간의 뇌를 먹고 죽음에 이르게 하는데 인간의 면역계에도 잘 대처할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 그런 네글레리아 파울러리는 매우 작아 크기는 불과 10~35㎛.

세포 및 기타 미생물을 포식하여 성장하는 네글레리아 파울러리는 호수, 강, 온천 등의 담수에 서식하고 있습니다. 때로는 수도관이나 수영장, 분수 등 인간과 친밀한 장소에서 번식하는 경우도 있습니다. 네글레리아 파울러리는 수온이 높을수록 번식하기 쉽기 때문에 수영장과 호수에서 머무는 여름은 특히 접촉하기 쉽습니다. 인간이 네글레리아 파울러리와의 접촉을 완전히 피하는 것은 어렵고 온난한 지역에서는 수백만 명의 사람이 정기적으로 접촉하고 있으며 항체를 가진 사람이 대다수라고 생각되고 있습니다.

기본적으로 네글레리아 파울러리를 포함한 물을 삼켜도 큰 문제는 일어나지 않습니다. 그러나 네글레리아 파울러리에 오염된 물 속에서 수영하거나 잠수하는 과정에서 물이 코에 들어가면 치명적인 사태로 발전할 위험이 있습니다.

인간의 몸에는 병원체를 배제하는 면역계가 존재하지만 네글레리아 파울러리는 면역계를 회피하는 능력이 뛰어난 것으로 추정됩니다. 네글레리아 파울러리가 비강내를 맴도는 것만으로는 큰 문제는 아니지만 비강내의 후각신경세포에 도달하면 위험합니다. 후각신경세포는 비강내로 들어온 분자를 잡아 뇌내에서 후각정보를 처리하는 후각구에 정보를 전달합니다.

신경세포는 신호를 전달하기 위해 다양한 신경전달물질을 방출하고 특정 수용체가 이러한 물질을 인식함으로써 정보교환을 하고 있습니다. 그 중에서도 중요한 신경전달물질이 아세틸콜린인데 네글레리아 파울러리는 아세틸콜린 수용체를 가지고 있어 후각신경세포가 방출하는 아세틸콜린에 이끌려 조직에 침입해 버린다는 것.

물론 백혈구의 일종인 호중구 등은 조직에 침입한 네글레리아 파울러리를 죽이려고 합니다. 일부 네글레리아 파울러리는 호중구에 의해 죽지만 대량의 네글레리아 파울러리가 침입하면 최종 목적지인 후각구 즉 인간의 뇌에 도달하는 네글레리아 파울러리도 나옵니다.

이 과정에는 1~9일 정도 걸리고 그 사이에는 자각증상은 없습니다. 그러나 후각구에 네글레리아 파울러리가 도달하면 다양한 증상이 나타납니다. 네글레리아 파울러리는 세포를 공격하는 분자를 방출하고 파편이 된 세포를 먹기 시작합니다. 그대로 뇌내에서 증식하면 입과 같은 빨판이 10개 이상 생겨 살아있는 뇌세포를 그대로 먹기 시작합니다.

그러면 호중구, 호산구, 마이크로글리아 등도 응전을 위해서 뇌 조직에 들어와 대규모의 싸움이 펼칩니다. 문제는 면역세포는 인체를 배려해 신중하게 싸우는 것이 아니라서 뇌조직에도 데미지가 미친다는 점.

Kurzgesagt는 “이것은 숲 속에 있는 늑대를 죽이기 위해 숲을 태우는 것과 같다.”고 표현합니다. 또 네글레리아 파울러리는 면역계의 공격을 회피하는 능력이 뛰어나고 고온상태에서도 잘 번식합니다.

네글레리아 파울러리는 뇌를 먹고 계속 망가뜨리고 면역세포가 염증을 일으키면 뇌에 많은 양의 체액이 흘러들어 가게 됩니다. 이 즈음에서 자각증상이 나타나고 두통, 발열, 메스꺼움 등으로 시작됩니다. 이윽고 착란, 집중력의 부족, 피로, 발작, 환각증상으로 발전합니다.

또 뇌의 팽창이 두개골로 인해 저해되는데 결과적으로 호흡 등을 제어하는 뇌간이 압박됩니다. 이러한 증상으로 인해 네글레리아 파울러리 감염으로부터 1주일 이내에 많은 환자가 사망하는데 치사율은 97%에 달합니다.

대부분의 경우 환자가 증상을 자각했을 때는 늦었고 효과적인 치료법도 없습니다. 또 담수에서 서식하는 네글레리아 파울러리가 인간의 면역계에 잘 대처할 수 있는 메카니즘도 불분명합니다.

그러나 1937년 이후의 사례 수는 불과 381건으로 감염은 매우 드뭅니다. 전세계에서는 2019년에만 26만 3000명 가량의 사람이 익사한 것을 고려하면 네글레리아 파울러리 감염보다 익사할 가능성이 훨씬 높다고 말할 수 있습니다.

따라서 네글레리아 파울러리가 중대한 공중위생 위협이 될 가능성은 낮아 어디까지나 운이 나쁜 소수의 사람들에게만 위협적인 아메바라고 보는 것이 타당합니다.

제1차 세계대전 이후 독일에서는 마르크의 가치가 심각하게 하락해 빵 1개가 1조 마르크에 판매될 정도의 인플레이션이 발생했습니다. 이러한 급격한 인플레이션은 '초인플레이션'이라 불리고 있으며 최근에는 '100조 짐바브웨 달러'라는 초고액 지폐가 발행된 짐바브웨에서의 초인플레이션이 특히 유명합니다. 그런 초인플레이션을 1980년대~2000년대에 경험한 아르헨티나의 은행 예금기록이 화제가 되고 있습니다.

예금기록을 공개한 아르헨티나 출생의 투자자인 Diego Basch 씨. 예금기록에는 1976년 8월 6일~10월 29일 사이에 총 1228페소를 예금한 사실이 기록되어 있습니다. 이 1228페소라는 금액의 가치는 초인플레이션으로 인해 매해 낮아졌습니다. 덧붙여 1976년 시점에서의 페소는 정확하게는 'Peso Ley'라고 불리는 것이었습니다.

Basch 씨가 1228페소를 예금하고 나서 7년 후인 1983년에 아르헨티나 정부는 'Peso argentino'라는 통화를 발행했습니다. 1Peso argentino는 1만 Peso Le와 같은 가치였으며 이 시점에서 Basch 씨의 예금은 0.1228 Peso argentino가 되었습니다.

그 후 1985년에는 'Austral'이라는 통화가 발행되었습니다. 1 Austral은 1000 Peso argentino에 해당했고 Basch 씨의 예금은 0.0001228 Austral이 되었습니다.

1995년에는 1만 Austral을 1페소로 하는 개혁이 실시되었습니다. 이로 인해 Basch 씨의 예금은 0.00000001228페소가 되었습니다. 현재도 아르헨티나에서는 페소가 통화 단위로서 이용되고 있는데 아르헨티나 이외의 나라에서도 페소라는 이름의 통화가 유통되고 있기 때문에 '아르헨티나 페소'나 '페소 아르헨티노'라고 구분합니다.

위와 같은 통화의 변천을 바탕으로 Basch 씨는 1976년에 예금한 1228페소가 현재는 0.00000006달러(약 0.00000078원)에 상당하다고 보고 있습니다.

또 1g의 금이 약 60달러에 거래되고 있는 현시점에서 예금은 1피코그램의 금에 상당하는 가치를 가지고 있다는 것.

이 초인플레이션으로 인한 통화가치의 급락에 대해 Basch 씨는 “지수함수적인 변화로 세계를 얻기도 하지만 반대로 나노입자로 희석될 수도 있다”고 말합니다.

인터넷에서 전송되는 동영상이나 전자책에는 불법적 복사를 방지하기 위해 전자 워터마크(워터마크)가 내장되어 있을 수 있습니다. 워터마크는 음악 스트리밍 서비스에서도 이용되고 있는데, Google 직원으로 YouTube 개발에 종사하고 있는 Matt Montag 씨가 “워터마크가 노이즈를 유발하고 있다”고 지적했습니다.

Universal's Audible Watermark | Matt Montag
https://www.mattmontag.com/music/universals-audible-watermark

Montag 씨는 2011년 "Spotify의 여러 앨범에서 이상한 소음이 들린다"는 현상을 발견했습니다. Montag 씨는 노이즈의 원인은 Spotify가 사용하는 압축 알고리즘에 있다고 생각했지만 분석을 진행한 결과 오디오 파일에 적용된 워터마크가 노이즈의 원인이라는 사실을 알게 되었습니다.

Montag 씨는 노이즈가 현저한 사례로 미국의 인기 록밴드인 3 Doors Down의 곡 'When You're Young'을 꼽습니다. 아래의 링크에서 When You're Young의 시작부분에 있는 노이즈가 없는 버전을 확인할 수 있습니다.

원본의 시작부분
https://www.mattmontag.com/media/3dd[original].wav

Spotify에서 스트리밍되는 When You're Young의 시작부분
https://www.mattmontag.com/media/3dd[watermarked].wav

차이를 알기 쉽게 편집
https://www.mattmontag.com/media/3dd[difference].wav

Montag 씨에 따르면 문제의 노이즈는 스펙트럼 확산형 전자 워터마크를 적용한 음성파일에서 발생하는데 워터마크로 인해 1khz~3.6khz라는 인간의 귀로 들을 수 있는 음역의 노이즈가 발생하고 있다는 것.

워터마크로 인해 발생한 노이즈는 인식하기 어렵지만 피아노곡이나 클래식 음악 등 1khz~3.6khz의 음역을 많이 사용하는 음원에서는 노이즈가 눈에 띄는 경향이 있다며 “워터마크에 본질적인 문제가 있는 것은 아니지만 음악제작에 관련된 사람들의 노력을 생각하면 유감"이라고 Montag 씨는 아쉬움을 나타냈습니다.

미 해군이 2022년 2월에 실시한 고출력 레이저 방위시스템 'Layered Laser Defense(LLD)'의 시연에서 아음속 비행 중인 무인비행기를 레이저로 격추하는 데 성공했다고 발표했습니다.

Laser Trailblazer: Navy Conducts Historic Test of New Laser Weapon System > United States Navy > News-Stories
https://www.navy.mil/Press-Office/News-Stories/Article/2998829/laser-trailblazer-navy-conducts-historic-test-of-new-laser-weapon-system/

The US Navy takes down a drone with an all-electric laser for the first time
https://interestingengineering.com/us-navy-drone-electric-laser

LLD는 록히드 마틴이 설계 및 제조한 시스템으로 드론과 미사일을 레이저로 공격하거나 고해상도 망원경으로 공중의 위협을 추적하거나 전투분석을 수행할 수 있습니다.

2022년 2월 뉴멕시코주 화이트샌즈 미사일실험장에서 실시한 시연에서 LLD의 고출력 레이저 무기가 비행 중인 아음속 순항미사일을 상정한 무인비행기를 격추했습니다.

시연으로 표적이 된 무인비행기는 빨간색으로 칠해져 있습니다.

고출력 레이저에 조사되어 엔진이 손상되었고 비행이 불가능해져 낙하산으로 하강하는 드론.

미 해군연구국은 아음속 비행 중의 물체를 전전기식의 고출력 레이저 무기로 격추한 사례는 처음이라고 설명했습니다. 고체 레이저를 채용하는 함재 레이저 무기 'Laser Weapon System Demonstrator(LWSD)'의 테스트가 2020년 5월에 이루어졌는데 이번에 사용된 LLD는 전전기식으로 LWSD보다 컴팩트하고 고출력이며 AI를 사용한 표적 추적 및 타겟팅이 가능하다는 것.

USS Portland conducts Laser Weapon System Demonstrator Test | Commander, U.S. Pacific Fleet
https://www.cpf.navy.mil/news.aspx/130628

The US successfully tested a laser weapon that can destroy aircraft mid-flight - CNN
https://edition.cnn.com/2020/05/22/asia/us-navy-lwsd-laser-intl-hnk-scli/index.html

미 해군의 해군연구국(ONR)은 1980년대부터 레이저 무기시스템의 개발을 추진해 왔고 처음에는 화학반응으로 레이저를 방사하는 화학 레이저가 연구되었지만 화학 레이저는 운용에 수반하는 물류상의 과제를 해결할 수 없어 실전에의 응용이 곤란했습니다. LLD에서 사용되는 레이저는 완전히 전기로 작동하는 전전기 레이저입니다. 그러므로 선박 위에서도 전기가 계속 공급되면 사용이 기능하고 화약이나 화학물질을 사용하지 않기 때문에 안전성이 높다고 미 해군은 말합니다.

미 해군의 롤린 C 세르비 소장은 “LLD와 같은 혁신적인 레이저 시스템은 해군 전투활동의 미래를 재정의할 가능성이 있다”고 전망했고 ONR의 항공·전력투사·통합방위부 프로그램 책임자인 데이비드 킬 전 해군 대위는 “LDD는 해군에 대한 중대한 위협을 제거하기 위한 매우 고도의 레이저 시스템의 한 예로 해군은 이번 시연의 결과를 바탕으로 한 대처를 계속해 나갈 것"이라고 말했습니다.

몸에 필요한 영양소를 간편하게 취할 수 있는 보충제를 비롯한 건강식품에 관한 조사에서 2007년부터 2021년에 걸쳐 판매된 1068종의 건강식품에 부적절한 성분이 포함되어 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 조사팀은 앞으로도 이 같은 제품이 등장할 우려가 있다고 경고했습니다.

Continued Risk of Dietary Supplements Adulterated With Approved and Unapproved Drugs: Assessment of the US Food and Drug Administration's Tainted Supplements Database 2007 Through 2021 - White - - The Journal of Clinical Pharmacology - Wiley Online Library
https://accp1.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jcph.2046

The dietary supplement you're taking could be tainted with prescription medications and dangerous hidden ingredients, according to a new study
https://theconversation.com/the-dietary-supplement-youre-taking-could-be-tainted-with-prescription-medications-and-dangerous-hidden-ingredients-according-to-a-new-study-181418

코네티컷대학의 마이클 화이트 씨 등이 미 식품의약국(FDA)의 사기적 건강식품 데이터베이스에 근거하여 조사를 실시한 결과 2007년부터 2021년에 걸쳐 판매된 1068종의 건강식품에 본래 포함되지 않아야 할 처방약(의료용 의약품)의 성분이나 인체에 위험이라고 생각되는 성분이 발견되었다고 밝혔습니다.

공통적으로 많이 발견된 성분은 의약품 성분인 Sibutramine 유사체로 이 물질은 한때 식욕억제제로서 다이어트 식품에 사용되었지만 심장발작이나 뇌졸중 리스크를 높인다는 연구결과가 나타났기 때문에 FDA가 미국시장에서 배제시켰습니다. 또 암의 리스크를 높인다고 FDA에 의해 간주된 페놀프탈레인이나 본래 처방약으로만 사용이 승인되고 있는 실데나필이나 타다라필 등 발기부전약에 사용되는 성분도 시판 중인 건강식품에서 발견되었습니다. 게다가 지금까지 안전성이 입증되어 있지 않은 성분의 조합도 많이 보였습니다.

조사에서 문제가 있던 건강식품 중 54%는 성기능장애, 35%는 체중 감량에 유효하다고 홍보하고 있었습니다.

건강식품 메이커는 미국에서 제품을 판매할 때 제품에 신규 영양성분을 포함할 경우 반드시 FDA에 통지하여 적정 제조규범의 인정을 받아야 하지만 신규 영양성분이 포함되지 않을 경우에는 제품의 안전보증 책임은 제조자에게 일임됩니다. 또 제조사는 FDA에 사전통지 없이 성분을 변경할 수 있다고 화이트 씨는 설명합니다.

FDA는 건강식품이 안전하지 않다는 것을 증명하지 않으면 행동을 일으킬 수 없지만 미국에서 판매되고 있는 건강식품은 2만 9000종 이상이므로 FDA가 모든 제품의 안전성을 보증하기 어려운 실정입니다. FDA의 검증에서는 중금속이나 곰팡이 오염과 같은 성분이 아니라 제조공정에서 발생한 문제도 다루기 때문에 검증에 수고와 비용이 많이 듭니다. 자금 부족에 FDA는 단순히 소비자에게 경고하는 선에서 해당 제품을 시장에서 배제하려고 시도하고 있습니다.

화이트 씨는 “문제가 있는 제품은 FDA에 탐지되면 시장에서 제거되지만 문제가 있는 다른 제품이 대신 시장에 활발히 나돌기도 합니다. 사기제품 데이터베이스에 있는 경우는 사용을 피해야 하지만 제품이 데이터베이스에 없다고 해서 안전을 보장한다고는 할 수 없고 단순히 FDA에 의해 검출되지 않는 것도 있다"고 주의를 당부했습니다.

냉전기의 우주개발 경쟁 이후 인공위성이나 우주셔틀 등 인류는 다수의 물체를 우주공간으로 보내고 있습니다. 이러한 물체를 보내는 로켓에 이용되는 홀추진기의 원리는 실은 잘 모르고 있다는 점에 대해서 독일에서 플라즈마 엔진에 대해 연구하는 Lou 씨가 설명했습니다.

So did you know that no-one really knows why the most used spacecraft propulsion system today actually works?
https://twitter.com/lougrims/status/1516013489722216450?ref_src=twsrc%5Etfw%7Ctwcamp%5Etweetembed%7Ctwterm%5E1516013489722216450%7Ctwgr%5E%7Ctwcon%5Es1_c10&ref_url=https%3A%2F%2Fgigazine.net%2Fnews%2F20220420-how-hall-thruster-physics-works%2F

홀추진기는 크세논이나 크립톤 등의 추진제를 전리해 생성된 이온을 자기장으로 배출함으로써 추력을 얻는 전기추진기의 일종입니다. 발명된 시기는 1970년으로 우주개발에 있어서 최신 기술이라고는 할 수 없지만 Starlink 등이 아직도 계속 사용하고 있는 수명이 긴 기술입니다.

전기추진기에서 분사속도와 추력은 전력에 비례하지만 대부분의 전기추진기는 전력에 한계가 있다는 문제가 있습니다. 그러나 홀추진기는 전력당 분사속도와 전력이 실용적인 범위이기 때문에 아직도 계속 사용되고 있다는 것.

홀추진기가 작동하는 메커니즘을 자세히 살펴보면 먼저 내부의 음극에서 전자를 방출하여 가속채널이라고 불리는 환형 부분에 돌입하면 자기장에 의해 가속채널 내에서 전자가 중심축의 주위를 회전하기 시작합니다. 그리고 회전하고 있는 전자와 자기장이 만들어내는 홀효과로 인해 로렌츠력이 생겨 전자가 가속하고 이것에 크세논 등의 분자를 보내어 충돌시켜 전자를 튀는 충돌전리를 일으켜 부차적으로 생성되는 양이온을 배출하고 가속하는 흐름입니다.

Lou 씨에 따르면 홀추진기는 계산으로 원리를 해석할 수 없다는 점. 전자온도나 전리확률 등에 어떤 타당한 값을 대입해 계산을 해도 산출된 '자기장을 통과하는 전자의 수'는 현실의 10분의 1이라는 것.

최근에는 이런 류의 해석에는 컴퓨터 시뮬레이션이 이용되는데 Lou씨에 의하면 시뮬레이션을 사용하는 것도 곤란하다고 합니다. 홀추진기 내의 기체밀도는 매우 낮기 때문에 기체분자를 총체적으로 분석할 수 있는 맥스웰 분포에 적용해 생각하는 것은 불가능하다는 것. 따라서 홀추진기의 해석에는 '각 이온이 별개의 입자로서 행동한다'는 전제로 시뮬레이션을 실시할 필요가 있습니다.

같은 원리로 전자도 별개의 입자로서 행동한다고 생각해야 하지만 전자는 이온보다 훨씬 작고 고속으로 움직이기 때문에 일반적인 연구자가 시뮬레이션을 실시하기에는 시간이 부족하다는 것. 그 때문에 이온은 입자, 전자는 유체라는 전제로 타협한다고 합니다.

그러나 이러한 전제로 시뮬레이션을 실행해 홀추진기 내의 전자의 속도를 산출해도 나오는 결과는 현실보다 훨씬 느리다는 것. 이 계산과 현실의 어긋남을 설명하는 학설은 1980년경에 주창되고 있는 가속채널의 벽면에 사용되고 있는 세라믹에 전자가 충돌하면 2차적으로 전자가 발생한다는 가설과 추진기 내부에서 플라즈마 불안정성이 발생한다는 것입니다. 두 가설 모두 단독으로는 만족스러운 설명이 되지 않기 때문에 이 두 가설이 동시에 발생하고 있다는 가설이 검토되고 있습니다.

현행의 홀추진기는 원리를 이해한 후에 설계가 이루어지고 있는 것이 아니라 실험을 여러 번 반복해서 잘 작동하는 것을 사용하는 스타일로 제조가 이루어지고 있다고 합니다.

물질의 최소 단위는?

그리스의 철학자 데모크리토스는 만물이 더 이상 분해할 수 없는 최소단위의 운동과 결합으로 성립하고 있다고 생각했고 그 최소단위를 원자라고 명명했다. 이 추론은 정확하고 현대 과학에서도 다양한 원자의 결합으로 물질이 구성되어 있다고 생각합니다.

사실 원자는 최소단위가 아니고 더욱 작은 원자핵과 전자로 구성되어 있다는 것을 알았고 그 원자핵도 양성자와 중성자로 구성되며 그 양성자나 중성자도 쿼크라는 입자로 되어 있다는 것을 알게 되었습니다. 그리고 더 이상 분해할 수 없을 것이라고 생각되는 쿼크나 전자 등의 최소 입자를 '소립자'라고 부르게 되었습니다.

입자와 파동

우리가 보는 '빛'의 정체는 라디오 방송에서 사용되는 '전파'와 같은 것. 빛과 전파는 주파수가 다를 뿐으로 둘 다 전자파의 일종입니다. 빛은 소리와 같은 파동으로서의 성질을 가지고 있습니다. 그런데 20세기 들어서 빛의 정체는 파동이 아니라 입자라고 주장하는 과학자가 나왔습니다. 독일의 막스 플랑크와 알베르트 아인슈타인입니다. 플랑크는 이 빛의 입자를 에너지 양자라고 불렀고 아인슈타인은 광양자(광자)라고 부릅니다. 최종적으로 과학자들이 도출한 결론은 빛이 입자인 동시에 파동의 성질도 아울러 가진다는 것입니다. 빛뿐만이 아니라 전자나 쿼크 등의 소립자도 똑같이 같은 성질을 가지고 있습니다. 이런 극소의 물질을 양자라고 부르게 되었습니다.

이 양자는 파동의 상태에 있을 때는 눈에 보이지 않는 물질파로서 공간에 퍼져 있다가 관측되는 순간 파동으로서의 성질이 사라지고 눈에 보이는 입자의 모습을 나타낸다고 합니다. 다양한 실험으로 양자가 가진 이 이상한 성질은 입증되었습니다.

아무도 이해할 수 없다.

그 밖에도 극소세계의 '양자'는 우리의 상식으로는 헤아릴 수 없는 신기한 운동을 합니다. 예를 들어 하나의 양자가 마치 닌자의 분신술과 같이 다른 장소에 동시에 존재하거나 텔레파시처럼 훨씬 먼 곳에 한순간에 정보를 전달할 수 있습니다. 우리가 이 난해한 이론을 이해할 수 없는 것은 당연한 일로 노벨물리학상을 수상한 미국의 과학자 리처드 파인만조차 "아무도 양자역학은 이해할 수 없다"고 공언했을 정도입니다.

그러나 이 기묘함과는 반대로 양자역학은 이미 우리의 삶에서 빠질 수 없는 친밀한 존재가 되었습니다. 컴퓨터에 사용되는 반도체는 양자역학의 이론에 기초하여 만들어지고 있으며 DVD, 레이저, 디지털카메라, 스마트폰 등도 양자역학의 이론 없이는 존재할 수 없습니다. 영국이 있는 과학기자의 저서에 의하면 2014년 시점에서 선진국의 GDP의 35%는 양자역학에 근거하는 기술을 이용해 만들어지고 있다고 합니다. 더 이상 양자역학 없이는 현대인의 삶은 성립되지 않는다고 말할 수 있습니다.

초전도 모터, 양자컴퓨터 등 향후에도 양자역학에 근거하는 첨단기술은 잇달아 나와 생활 속에 들어오고 미래를 크게 바꾸어 갈 것입니다.

출처 참조 번역
- Wikipedia
- 量子力学と私たちの暮らし
https://www.muji.net/lab/living/180926.html

2021년 3월 트위터의 공동창설자인 잭 도시가 2006년에 투고한 '세계 최초의 트윗'이 비대체성 토큰(NFT)으로 경매에 출품되어 291만 5835달러(약 31억 1000만 원)에 낙찰되었습니다. 그리고 2022년 4월 낙찰자가 '세계 최초의 트윗'의 NFT를 다시 경매에 걸었는데 현재 최고 입찰액은 불과 6247달러(약 782만 원)에 그치고 있습니다.

‘Jack Dorsey’s First Tweet’ NFT Went on Sale for $48M. It Ended With a Top Bid of Just $280
https://www.coindesk.com/business/2022/04/13/jack-dorseys-first-tweet-nft-went-on-sale-for-48m-it-ended-with-a-top-bid-of-just-280/

Jack Dorsey's first-tweet NFT is no longer worth millions - Protocol
https://www.protocol.com/bulletins/jack-dorsey-nft-auction-fail

잭 도시가 2006년 3월 22일에 투고한 '세계 최초의 트윗.

2021년 3월 디지털 데이터를 유일한 아이템으로 소유자를 명확히 할 수 있는 NFT로서 잭 도시의 '세계 최초의 트윗'이 경매에 나왔습니다. 최종적으로 이 NFT는 이란의 가상화폐 관련 기업가인 시나 에스타비가 291만 5835달러로 낙찰했습니다.

Twitter's Dorsey auctions first ever tweet as digital memorabilia | Reuters
https://www.reuters.com/article/us-twitter-dorsey-idUSKBN2AY03A

Jack Dorsey is trying to sell his first tweet as an NFT - The Verge
https://www.theverge.com/2021/3/5/22316320/jack-dorsey-original-tweet-nft-cent-valuables

에스타비는 2022년 4월 7일 세계 최초의 트윗 NFT를 경매에 출품해 수익의 50%를 자선단체 GiveDirectly에 기부한다고 발표했습니다. 덧붙여 이때의 에스타비는 기부액을 2500만 달러(약 313억 원) 이상으로 예상한 것으로 보아 NFT가 5000만 달러(약 626억 원) 이상으로 낙찰될 것으로 전망하고 있었던 모양.

이 NFT는 대폭적인 가격 상승을 전망해 출품되었지만 NFT마켓 대기업 OpenSea의 경매페이지를 확인해보면 현재 최고 입찰액은 불과 6247달러로 5000만 달러에 미치지 못하는 것을 넘어 1년 전 낙찰액의 400분의 1에도 미치지 못하는 수준의 금액입니다.

에스타비는 가상화폐 관련 미디어 코인데스크와의 인터뷰에서 매각을 포기할 가능성을 내비쳤습니다.

NFT는 2021년에 크게 성장했지만 NFT에 대해서는 기술에 정통한 엘리트에 의한 다단계 사기에 불과하다는 비판도 있습니다. 또 NFT 프로젝트와 관련된 사기 사건도 다수 보고되고 있으며 2022년에는 OpenSea에서 총액 20억 원의 NFT가 도난당하는 사건도 발생했습니다.

이번 화제가 되고 있는 '세계 최초의 트윗' NFT에 대해서도 사람들은 타인에 의해 행해진 트윗을 소유하고 있다고 주장하며 판매하고 있지만 트윗은 Twitter와 투고한 당사자에 의해 관리되는 것이고 잭 도시가 트윗을 삭제하면 NFT도 무의미해진다고 지적합니다.

덧붙여 에스타비는 '세계 최초의 트윗' NFT를 구입한 후 2021년 5월에 이란에서 체포되었고 소유하고 있던 가상통화 거래소·CryptoLand가 폐쇄되어 버렸다는 것. 또 에스타비가 전개하고 있는 Bridge Oracle 토큰은 Tron 블록체인 에서 Binance 스마트체인으로 리뉴얼되어 토큰스왑이 이루어진다고 발표되었는데 이 프로세스에는 몇 개월이 걸린다고 합니다.

고도가 사람에게 미치는 영향은 꽤 크다. 지구의 대기권 내에서는 고지로의 이동 등 고도가 올라감에 따라 기압이나 기온이 저하되어 사람의 호흡에 필요한 산소를 포함한 공기가 희박해지기 때문이다. 헤모글로빈의 산소포화도는 혈액 중의 산소의 양을 결정한다. 인체가 해발고도 2,100m에 이르면 산소로 포화된 헤모글로빈의 비율은 급락하기 시작한다.

그러나 인체는 단기적으로나 장기적으로 고도로 적응하여 산소 부족을 어느 정도 극복할 수 있다. 등산가는 이 적응을 이용하여 능률를 향상시킨다. 그러나 적응에는 한계가 있고 등산가는 8,000m를 넘는 고도를 '데스존'이라고 부르는데 여기에서는 인체가 적응할 수 없다.

지표의 최고점을 넘는 고공을 비행하는 항공기의 조종사나 승객은 여압조정이나 산소마스크 착용, 가온 등으로 기체 외부의 가혹한 환경으로부터 보호받는다. 항공사고 등으로 공기누출이 일어나면 조종사가 의식을 잃어 추락으로 이어질 수도 있다.

◆ 고도에 따른 영향

인체는 기압 1013.25hPa의 해면고도에서 가장 좋은 능력을 발휘한다. 해면고도에서의 산소농도는 20.9%이고 산소분압은 21.136kPa이다. 건강한 사람은 이 분압에서 헤모글로빈이 포화되어 적혈구 내에서 산소에 결합된 붉은 색소가 된다.

기압은 고도에 따라 지수함수적으로 감소하지만 산소의 비율은 고도 약 100km까지 거의 일정하기 때문에 산소분압도 고도에 따라 지수함수적으로 감소한다. 에베레스트 등산의 베이스캠프가 위치하는 고도 약 5,000m에서는 산소분압이 약 절반이 되고 에베레스트의 정상인 고도 8,848m에서는 불과 3분의 1이 된다. 산소분압이 떨어지면 인체는 고지순응 반응을 나타낸다.

산악의학에서는 대기 중의 산소량의 저하를 반영하여 고도를 3가지의 영역으로 분류하고 있다.

· 고고도(High altitude) = 1,500~3,500m
· 초고고도(Very high altitude) = 3,500~5,500m
· 극고도(Extreme altitude)=5,500m~

이런 고도에서는 비교적 온화한 고산병부터 죽음으로 이어질 수 있는 고지폐수종과 고지뇌부종에 이르기까지 여러 의학적 문제가 발생한다. 고도가 높을수록 위험도 커진다. 또한 극고도에서는 영구적인 뇌 손상의 위험도 상승하는 것으로 연구에서 나타났다. 탐험대의 동행의는 보통 이러한 증상에 대처할 때에 이용하는 덱사메타손을 항상 가지고 있다.

고도 5,950m에서 2년간 생존한 기록이 있지만 이것은 정주를 견딜 수 있는 극한의 고도에 가까운 것으로 생각되고 있다. 알려진 정착지의 최고 고도는 5,100m이다. 7,500m를 넘는 극고도에서는 수면이 매우 어려워지고 음식의 소화가 거의 불가능하게 되어 고지폐수종이나 고지뇌부종의 리스크가 크게 높아진다.

◆ 데스존

에베레스트의 정상은 데스존이다. 등산가는 산소의 양이 인간의 생명을 유지할 수 없게 되는 고도를 데스존이라고 부른다. 일반적으로 8,000m로 데스존이라는 용어는 스위스의 의사가 1952년에 저술한 'The Mountain World'에서 유래한다.

고지에서의 등산가 사망의 대부분은 직접적(생명 유지 기능의 상실)으로도 간접적( 스트레스 하에서의 판단의 잘못, 체력의 저하에 의한 사고)으로도 데스존이 영향을 주고 있다. 데스존에서 인체는 적응할 수 없다. 산소 보급 없이 데스존에 장기체류하면 신체 기능의 저하, 의식의 상실 그리고 결국 죽음으로 이어진다.

남미 볼리비아의 고지 병리학 연구소의 과학자들은 모두 에베레스트 정상에 가까운 산소분압 수준인 만성 고산병의 저산소증 환자와 자궁 내 태아의 관측에서 데스존의 존재를 의문시한다.

◆ 장기적인 영향

고도 2,500m 이상에는 약 1억 4,000만 명이 생활하고 있다. 연구 결과에서 이 사람들, 특히 안데스 산맥과 히말라야 산맥에 사는 사람들은 해수면 높이에 사는 사람들과 다른 저산소 농도에 대한 적응방법을 가지고 있음이 분명해졌다. 최근에 들어 와 적응한 사람과 비교하면 원래 살았던 사람들은 태어날 때부터 산소공급이 좋다. 폐활량은 전 연령대에서 크고 운동능력도 높다. 티베트인은 다른 고지민족보다 뇌혈류가 많아 헤모글로빈의 농도가 적고 만성 고산병의 영향이 적다. 이러한 적응은 그들의 고지에서의 삶의 오랜 역사를 반영하는 것으로 생각된다.

고지의 정주자는 전체 사망률이 상당히 낮다. 이 추세의 한 가지 예외는 고지대 사람들이 통계적으로 자살률이 상당히 높다는 것이다. 같은 경향은 권총 자살(자살의 59%)에서도, 권총 이외의 자살에서도 보인다. 고도와 자살위험의 상관관계는 잘 알려진 자살위험인자인 연령, 성, 인종, 수입 등의 가능성을 조정해도 남아 있다. 또 연구에서 수면무호흡 증후군이나 헤비 스모커인 사람의 고지에서의 기분장애의 증가는 보이지 않는 것을 생각하면 산소농도는 요인이 아닌 것으로 생각되고 있다. 자살위험 증가의 원인은 지금까지 알려지지 않고 있다.

◆ 고도에 적응

인체는 단기 및 장기의 적응으로 고지에 적응할 수 있다. 고지에서의 단기적 산소부족은 경동맥 소체에서 감지되어 호흡증가(과환기증후군)를 유발한다. 그러나 과환기증후군은 호흡성 알칼로시스라는 부작용도 일으키고 호흡중추가 필요한 만큼 호흡률을 상승시키는 것을 저해한다. 호흡률이 상승하지 않는 원인은 경동맥 소체의 부적절한 반응이나 폐 또는 신장의 질병일 가능성도 있다.

또 고지에서는 빈맥이 되어 1회 박출량은 감소하고 심폐기능에 비해 불필요한 신체기능이 억제되기 때문에 음식의 소화효율은 저하된다.

완전한 적응에는 며칠부터 몇 주가 걸린다. 신체는 점차적으로 중탄산염을 신장배설함으로써 호흡성 알칼로시스를 완화하고 알칼로시스의 위험 없이 적절한 호흡을 할 수 있게 된다. 이것은 어떠한 고도에서도 약 4일간 걸리고 아세타졸라미드 등의 약품으로 촉진할 수 있다. 궁극적으로 포도당의 분해량이 줄어들기 때문에 몸의 젖산생성이 적어지고 혈장의 부피가 줄어들고 헤마토크릿 값과 적혈구의 질량이 증가하고 골격근 조직의 모세혈관 밀도가 높아지고 미오글로빈, 미토콘드리아, 호기효소 농도, 2~3 비스포스포글리세린산 등이 증가한다. 혈액에 산소를 많이 포함하기 때문에 폐동맥압이 증가한다.

고지에 대한 혈액학적으로 완전한 적응은 적혈구 수가 두드려지고 증가가 멈추면 완성된다. 필요로 하는 기간은 대략 km 단위의 고도에 11.4일을 곱한 일수다. 예를 들어 4,000m의 고도에 적응하려면 45.6일이 걸린다. 이 선형관계의 상한고도는 완전히 알려지지 않았다.

◆ 고도와 등산가의 능률

등산가의 능률에 대해 고지는 두 가지 상반된 영향을 미친다. 순발력이 필요한 경기(400m까지의 경주, 삼단 점프 등)에서는 기압의 감소는 대기의 저항이 감소하는 것을 의미하고 능률은 일반적으로 향상된다. 지구력이 필요한 경기(5,000m 이상의 경주 등)에서는 산소의 부족으로 인해 일반적으로 능률이 저하된다. 스포츠의 통괄조직도 능률에 미치는 고지의 영향을 인식해 국제육상경기연맹은 표고 1,000m를 넘는 장소에서의 기록은 '고지기록'으로 뒤에 'A'를 표기하고 있다.

선수는 고지순응을 능률향상에 활용할 수도 있다. 인체가 고지에서 일으키는 변화는 해수면 고도에서의 능률향상에 공헌한다. 그러나 운동선수는 고지에서 해면고도와 같은 강도의 트레이닝을 할 수 있는 것은 아니기 때문에 항상 좋은 효과가 나는 것은 아니다.

이러한 문제에서 'Live-High, Train-Low'로 알려진 훈련법이 고안되었다. 선수는 하루 중 휴식시간과 야간을 고지에서 보내고 저지에서 훈련을 실시한다. 1990년대 미국 유타대학에서 Ben Levine, Jim Stray-Gundersen 등이 실시한 일련의 연구에서 'Live-High, Train-Low' 트레이닝을 몇 주간 계속한 선수는 꽤 좋은 능률을 얻을 수 있음을 보여 주었다. 또 다른 연구는 저지대에 살면서 고지에서 여러 번 훈련을 함으로써 좋은 성능을 얻을 수 있음을 보여주었다.

고지훈련의 성능향상 효과는 적혈구 수의 증가, 더 효율적인 훈련 또는 근육의 생리적 변화에 인한 것일 수 있다.

출처 참조 번역
- 高度が人に与える影響
https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E5%BA%A6%E3%81%8C%E4%BA%BA%E3%81%AB%E4%B8%8E%E3%81%88%E3%82%8B%E5%BD%B1%E9%9F%BF

인간은 지구환경을 크게 변화시키고 있으며 수많은 생물을 멸종으로 몰고 있다고 지적되고 있습니다. 클로버라는 호칭으로 잘 알려진 토끼풀을 대상으로 한 새로운 연구결과는 인간이 생물을 멸종시키고 있을 뿐만 아니라 생물의 진화를 추진하는 큰 원동력이 되고 있다는 것을 보여주었습니다.

Global urban environmental change drives adaptation in white clover
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk0989

New, clearest evidence yet that humans are a | EurekAlert!
https://www.eurekalert.org/news-releases/946241

A New Study Has Identified a Dominant Force Driving Evolution on Earth Today
https://www.sciencealert.com/we-humans-are-now-a-dominant-force-driving-evolution-on-earth

토론토대학 미시소거교의 연구자가 이끄는 국제적인 연구팀 Global Urban Evolution Project(GLUE)는 일본을 포함한 세계 26개국의 160개 도시와 그 근교에서 토끼풀의 샘플을 11만 개 이상 채취하여 인간에 의한 도시화가 지역과 기후대를 넘은 지구규모로 어떤 진화를 촉진했는지를 분석했습니다. 토끼풀은 유럽과 서아시아를 원산으로 하는 식물이지만 현대에서는 지구상의 거의 모든 도시에서 볼 수 있기 때문에 도시환경이 진화에 미치는 영향을 조사하는데 유용하다는 것.

시료를 분석한 결과 도시에서 자라는 토끼풀은 가까이에 있는 농지와 숲에서 보이는 것보다 멀리 떨어진 도시에서 자라는 토끼풀과 더 비슷하다는 것이 밝혀졌습니다. 도시가 초래하는 유사성은 기후 영향보다 강하며 예를 들어 토론토의 도시지역에서 자라는 토끼풀은 주변의 숲에서 태어난 개체보다 도쿄 도시지역에서 자라는 토끼풀과 더 비슷했습니다.

과학계 미디어의 Science Alert는 별도의 집단이 다른 장소에 존재하는 같은 선택압이 특정 형질의 변화를 촉진하는 것에 의한 병행적인 적응진화의 일례라며 인간이 만들어낸 도시라는 환경이 가져오는 선택압이 집단적 유전학이나 기후와 같은 요인보다 강한 영향을 진화에 미치고 있다는 것입니다.

토론토대학 미시소거교의 진화생물학자인 마크 존슨은 “이 규모의 진화에 관한 현장연구와 도시화가 진화에 어떤 영향을 미치는지에 대한 전 세계적인 연구는 전혀 없었다"며 "우리는 이것이 지구 규모이고 종종 유사한 방식으로 일어난다는 것을 밝혔다"고 말합니다.

연구팀은 도시부에서 자라는 토끼풀와 농촌에서 자라는 토끼풀의 다른 점으로 시안화수소의 분비량을 지적합니다. 토끼풀은 초식동물로부터 몸을 지키거나 가뭄에 대응하기 위해 시안화수소를 분비하지만 가장 도시로부터 먼 농촌에서 자라는 토끼풀에서는 도시지역의 토끼풀보다 시안화수소의 분비량이 44% 적었다고 연구팀은 보고했습니다.

공동연구팀을 이끌었던 토론토대학 미시소거교의 박사과정 중인 James Santangelo는 “우리는 오랫동안 도시를 상당히 변화시켜 환경과 생태계를 극적으로 바꿨다는 것을 알고 있다. 그러나 이번 연구는 비슷한 일이 종종 세계적인 규모로 비슷한 방식으로 일어난다는 것을 보여주었다"고 말합니다.

이번 프로젝트를 공동으로 이끌었던 토론토대학 미시소거교의 롭 네스 조교는 “도시는 사람이 사는 곳이며 이번 연구는 우리가 그 안에서 생물의 진화를 바꾸고 있다는 가장 설득력 있는 하나의 증거"라며 생태학자와 진화생물학자라는 틀을 넘어서서 이것은 사회에 중요한 의미를 가질 것이라고 평가했습니다.

또한 과거의 연구에서도 콘크리트로 만들어진 고속도로의 다리 주변에 서식하는 제비의 날개가 짧아졌다거나 새우의 울기 시작하는 시간이 인간의 생활리듬에 맞추어 빨라졌다 등의 변화가 확인되었으며 도시부의 포유류는 더욱 야행성이 되고 있다는 연구결과도 보고되었습니다.

Darwin comes to town: how cities are creating new species | Cities | The Guardian
https://www.theguardian.com/cities/2018/jul/23/darwin-comes-to-town-how-cities-are-creating-new-species

미국 연방수사국(FBI)이 러시아의 악성코드에 감염된 ASUS와 WatchGuard의 네트워크 기기에 리모트 액세스로 악성코드를 삭제한 사실을 발표했습니다. FBI는 삭제만으로는 부족하다며 설비의 관리자에게 적절한 대응을 요청했습니다.

Justice Department Announces Court-Authorized Disruption of Botnet Controlled by the Russian Federation’s Main Intelligence Directorate (GRU) | OPA | Department of Justice
https://www.justice.gov/opa/pr/justice-department-announces-court-authorized-disruption-botnet-controlled-russian-federation

Companies were slow to remove Russian spies’ malware, so FBI did it for them | Ars Technica
https://arstechnica.com/information-technology/2022/04/fbi-accesses-us-servers-to-dismantle-botnet-malware-installed-by-russian-spies/

이번 FBI가 삭제한 것은 러시아연방군 참모본부정보총국(GRU)의 기술팀에 속한다고 추정되는 해커그룹 샌드웜이 사용하는 봇넷 악성코드 'Cyclops Blink'입니다. 이 Cyclops Blink의 존재가 확인된 시기는 2019년 6월경으로 2022년 2월에는 전세계에서 사용되고 있는 WatchGuard의 방화벽 어플라이언스의 약 1%에 영향을 주고 있는 것으로 보고되었습니다.

New Sandworm malware Cyclops Blink replaces VPNFilter - NCSC.GOV.UK
https://www.ncsc.gov.uk/news/joint-advisory-shows-new-sandworm-malware-cyclops-blink-replaces-vpnfilter

Important Detection and Remediation Actions for Cyclops Blink State-Sponsored Botnet | WatchGuard Technologies
https://www.watchguard.com/wgrd-news/blog/important-detection-and-remediation-actions-cyclops-blink-state-sponsored-botnet

상기의 보고를 받아 WatchGuard는 FBI 등의 수사기관과 제휴해 Cyclops Blink의 검출 및 삭제 방법을 공개했고 판매하는 네트워크 기기가 Cyclops Blink의 영향을 받는 것으로 밝혀진 ASUS도 WatchGuard와 마찬가지로 대응방법을 공개했습니다.

FBI에 따르면 WatchGuard와 ASUS의 대응방법 공개로 수천 대의 디바이스에서 Cyclops Blink가 제거되었지만 2022년 3월 시점에서 대부분의 디바이스는 Cyclops Blink에 감염된 상태였다고 합니다. 따라서 FBI는 법원의 승인을 받아 Cyclops Blink에 감염된 전 세계 수천 대의 네트워크 장비에 원격으로 액세스하여 Cyclops Blink를 삭제했습니다.

FBI는 “이번 작전에서는 자동 스크립트로 장치의 일련번호 수집과 악성코드 삭제'를 실시했습니다. 그러나 기술 관련 미디어의 Ars Technica는 "FBI가 서버에 원격으로 액세스하여 어떤 조작을 한다는 것은 조작 실수로 인한 심각한 손해나 프라이버시 침해로 이어질 우려도 존재한다"고 지적했습니다.

이러한 우려에 대해 미국국가안보국(NSA)의 전 직원이면서 현재는 보안기업 SCYTHE의 디렉터인 제이크 윌리엄스는 “저는 법 집행기관이 관리하에 없는 서버에 액세스하고 수정을 수행하는 것은 위험하다고 생각하지만, 이번 사례에서는 장점이 위험을 분명히 능가했다”고 평가했습니다.

덧붙여 FBI는 WatchGuard와 ASUS가 공개한 대응책을 실시하지 않는 한 공격에 취약한 상태가 계속된다며 네트워크 기기의 관리자에게 대책을 실시하도록 요구했습니다.

1987년부터 2006년까지 약 18년에 걸쳐 미국의 연방준비제도이사회(FRB)에서 의장을 맡은 앨런 그린스펀의 불황을 감지하는 비결은 남성 속옷이라는 발언에 대해 미국의 보도매체 CNN이 어느 정도 들어맞는 불황예측법에 대해 설명했습니다.

Is a recession coming? Alan Greenspan says the answer is in men's underwear - CNN
https://edition.cnn.com/2022/03/26/economy/recession-underwear-alan-greenspan/index.html

미국의 라디오 네트워크 National Public Radio에서 오랜 기간 특파원으로 활동해 온 로버트 크루르위치 씨는 불황과 남성 속옷은 언뜻 아무런 관계도 없어 보이지만 경제계의 중진인 그린스펀에 따르면 남성은 자신의 속옷에 대해 아무도 보지 않으니까 아무것이라도 좋을 것으로 생각해 버리기 때문에 불황과의 관계가 형성된다고 합니다.

외출복의 매출은 패션의 유행 등에 좌우되는데 남성 속옷은 유행과는 무관하므로 기본적으로 구멍이 나는 등 필요에 직면한 경우로 한정됩니다. 하지만 앞서 언급했듯이 남성의 속옷은 다른 사람이 신경을 쓰는 것이 아니므로 곤궁할 때는 구입을 미뤄 불황일 때는 남성 속옷의 매출이 내려간다는 논리입니다.

실제로 남성 속옷 매출에서 불황의 시작 시점을 인지하는 'Men's underwear index(남성 속옷 지수)'라는 경제지표도 존재하고 있으며, 이 지표에 따르면 서브프라임 모기지 위기에 처한 2007년부터 2009년의 세계금융 위기에는 남성 속옷의 매출은 대폭 감소했고 경제가 회복 기조에 들어간 2010년에는 남성 속옷의 매출도 회복세에 들어갔다는 것.

그 외에도 어느 정도 들어맞는 불황예측법을 CNN은 소개했습니다.

◆초고층 빌딩 지수

부동산 분석가로 알려진 버클레이즈 캐피탈의 앤드류 로렌스 사장이 1999년에 고안한 불황예측법이 '초고층 빌딩 지수'입니다. 로렌스 사장은 불황이 다가오면 초고층 빌딩이 우후죽순 세워진다며 실제로 1800년대 후반까지 거슬러 올라가 조사한 바에 따르면 경제위기와 세계에서 제일 높은 빌딩의 완공에는 상관관계가 보였다는 것. 로렌스 사장은 경제위기와 세계에서 제일 높은 빌딩의 관계의 예로서 1930년대 세계공황과 엠파이어 스테이트 빌딩(1931년 준공), 미국의 1970년대 스태그플레이션과 월드트레이드센터(1973년 준공), 2009년 두바이 쇼크와 버즈 칼리파(2009년 외관완성)를 꼽았습니다.

◆립스틱 지수

화장품이나 스킨케어 용품, 향수의 세계적 브랜드인 에스티 로더의 레너드 로더 회장이 고안한 '립스틱 지수'는 불황일 때는 립스틱의 매출이 늘어난다는 내용. 언뜻 보면 불황 때는 남성 속옷처럼 립스틱 매출도 떨어질 것 같지만 로더 회장에 따르면 "여성은 돈이 없을 때는 비싼 쇼핑을 하는 대신 자신에게 보상을 늘리는 경향이 있다"며 선택받는 것이 화장품이라는 것.

실제로 2001년 9월 11일 미국 동시 다발 테러사건이 낳은 불황 당시 립스틱 매출은 11% 증가했고 2007년에 시작된 세계 금융위기에서는 화장품의 전체 매출이 25% 증가했다는 것. 다만 시장조사 기업인 Kline & Company가 "립스틱 매출은 호황일 때도 증가한다"고 반박했습니다.

Kline & Company의 반박에도 불구하고 2020년에는 에스티 로더의 패브리치오 프레다 CEO가 “최근에는 코로나19로 인해 모두 마스크를 착용하게 되었으므로 앞으로는 립스틱 대신 스킨케어 아이템을 지표로 해야 한다"고 주장했습니다.

◆데이트 지수

불행할 때는 함께 할 사람을 찾는다며 전세계에 1500만 명의 회원이 있다는 데이트 서비스인 Match는 세계 금융위기였던 2009년에 지난 7년 중 최고 이익에 달했다고 분기 결산에서 보고했습니다. 그리고 COVID-19가 맹위를 휘두른 2020년 3월부터 2021년 3월까지 1년간 주가는 약 2.5배가 되었습니다.

덧붙여 Match의 경쟁 데이트 서비스인 Bumble은 2022년 3월에 예상을 웃도는 고수익과 애널리스트의 추천에 주가가 22%나 상승했다고 합니다.

동물의 색상과 패턴은 자기 무리가 쉽게 식별할 수 있게 하거나 육식동물에게 독성이 있다고 경고하는 등 다양한 목적이 있습니다. 매복하고 먹이를 잡는 동물은 먹잇감에 보이지 않게 자신을 숨기는 것이 중요할텐데, 호랑이는 오렌지색과 검은색 줄무늬라는 확연히 눈에 띄는 외형입니다. 왜 호랑이가 이런 외형인지에 대해 과학계 뉴스사이트 Live Science가 설명했습니다.

Why are tigers orange? | Live Science
https://www.livescience.com/why-are-tigers-orange

인간이 색을 지각하는 원리는 파랑, 녹색, 빨강이라는 3색을 지각할 수 있기 때문입니다. 물건을 본다는 것은 물건에 닿은 빛이 눈에 들어와 안구의 안쪽에 있는 망막에 닿는다는 것을 의미합니다. 망막에는 간체세포와 추체세포가 있고 이 중 추체세포가 내포하는 색소에 따라 파랑, 녹색, 빨강을 지각하는 것입니다. 이와 같이 3색을 지각할 수 있는 3색각을 가지고 있는 동물은 인간이나 유인원 그리고 일부의 원숭이뿐이라고 합니다.

개나 고양이, 말, 사슴 등 대부분의 육상 포유류는 망막상에 파랑과 녹색을 지각하는 추체세포만 존재하는 2색각이라고 알려져 있습니다. Live Science는 개나 고양이의 시야는 색각장애로 빨강과 녹색의 구별이 어려운 상태에 가까워 호랑이의 체색인 오렌지색은 초식동물의 관점에서 보면 녹색과 구별이 어렵습니다.

그렇다면 왜 호랑이는 녹색이 아닌 오렌지색 모피를 갖게 되었느냐는 의문에 대해 영국의 브리스톨대학(University of Bristol) 수의학부의 강사인 존 페넬 씨는 “동물의 생체분자 구조상 갈색이나 오렌지를 만드는 것이 녹색을 만드는 것보다 간단하기 때문”이라고 설명했습니다. 포유류에서 녹색의 체색을 가지는 종은 나무늘보뿐인데 그 녹색도 선천적인 것이 아닌 털 안에 조류가 번식하고 있기 때문이라는 것. 즉 녹색 모피를 가진 포유류는 이 세상에 존재하지 않는다고 페넬 씨는 설명합니다.

또한 페넬 씨는 “초식동물이 생존전략으로 시각인식을 향상시킬 수도 있었을 것입니다. 그러나 말과 사슴은 그러한 진화적인 압력을 가하지 않았습니다. 호랑이도 2색각이어서 자신이 오렌지색이라는 사실을 모릅니다. 그래서 색각에 대해서는 진화의 군확경쟁이 발생하지 않았습니다. 즉 호랑이는 정글환경에서 위장시스템을 갖도록 진화해 온 것입니다.

위운동장애는 식사 후에 위가 무겁게 느껴지는 증상을 말한다. 폭식, 노화, 스트레스, 임신 등의 영향을 받아 위운동이나 소화기능이 저하되면서 일어나기 쉽다.

◆ 과식

육류와 튀김은 소화에 시간이 걸린다. 위는 먹은 것을 일정 시간 저장하고 소화하기 쉬운 형태로 바꾸어 소장으로 보낸다. 과식하면 위에 머무는 시간이 길어져 증상이 나타나기 쉬워진다. 음식에는 소화하기 쉽고 소화하기 어려운 것이 있다. 고기나 튀김 등의 기름진 식사는 밥이나 빵 등의 탄수화물에 비해 소화에 시간이 걸리고 위의 부담도 크기 때문에 위운동장애가 일어나기 쉽다.

◆ 과음

알코올의 약 20%는 위에서 흡수되고 나머지 80% 정도는 소장을 통해 체내로 들어간다. 알코올을 너무 많이 마시면 위산으로부터 위벽을 지키고 있는 점막의 작용이 망가지거나 점막의 혈류장애가 일어나 복통이나 구토, 각혈 등의 증상을 일으킬 수 있다. 또한 소장에서 소화와 흡수하는 능력이 저하되어 설사를 일으키기 쉬워진다. 체내에 들어간 알코올은 간에서 대사되지만 대사할 수 없는 아세트알데히드라는 물질이 남아 있으면 그 독성으로 인해 숙취나 위운동장애의 증상이 나타난다.

◆ 노화

위는 주로 연동운동(파도 같은 움직임)으로 음식을 소화하고 소장으로 송출합니다. 그런데 고령이 되어 이 기능이 쇠퇴하면, 음식의 소화에 시간이 걸려 긴 시간 위에 머물게 되어 위운동장애가 일어나기 쉬워진다.
노화로 위의 점막을 지키는 혈류가 약해지는 것도 위의 부진을 초래하는 원인이 된다.

◆ 스트레스

스트레스로 인해 위의 작용을 조절하는 자율신경의 균형이 흐트러지면 음식을 소화하거나 소장으로 보내는 작용이 약해지고 위운동장애의 원인이 된다.

◆ 임신

임신 초기에 급격한 호르몬이나 대사의 변화, 스트레스로 인해 위운동장애나 메스꺼움 등을 느끼는 사람이 많다. 또 자궁이 커지면 위가 압박되거나 연동운동이 저하되어 위운동장애를 느끼기 쉬워질 수도 있다.

이러한 위의 연동운동은 자율신경에 의해 제어됩니다. 그런데 전술한 바와 같은 과식이나 과음, 노화나 스트레스 등 위의 작용을 저하시키는 요인이 있으면 연동운동이 방해받아 음식이 긴 시간 위안에 머물게 되면서 위운동장애가 생긴다. 또한 공복시에는 위의 점막이 거칠어지면 위운동장애가 생긴다.

위의 점막이란?

위의 점막은 위가 위액으로 인한 자극을 받지 않도록 점액으로 보호합니다. 점막의 정상적인 작용은 혈류로 영양과 산소가 공급되면서 유지되고 있다.

출처 참조 번역
- Wikipedia
- 胃もたれの原因
https://www.daiichisankyo-hc.co.jp/health/symptom/29_imotare/

이론물리학자인 알베르토 아인슈타인의 상대성이론은 현대 물리학의 기본이 되는 중요한 이론이지만 블랙홀 등 복잡한 현상에 관계하는 것이라고 하는 이미지도 있어서 일상생활에 체감하기 어려울 것이라고 생각하기 쉽습니다. 과학계 미디어의 Live Science가 실생활에서 상대성이론을 실감하는 8가지 방범을 정리했습니다.

8 ways you can see Einstein's theory of relativity in real life | Live Science
https://www.livescience.com/58245-theory-of-relativity-in-real-life.html

상대성이론은 블랙홀의 존재나 중력에 의한 빛의 굴절, 궤도상의 행성의 거동 등을 예측하는데 도움이 됩니다. Live Science는 상대성이론에 대해 “물체의 속도·운동량·시간이라는 것은 절대적이지 않고 관측에 따라 상대적인 것이고 빛의 속도는 누가 측정해도 일정하며 빛보다 빠른 것은 없다는 요소로 이루어져 있다고 설명합니다.

이러한 이론의 요소는 2명의 관찰자가 측정하는 경과시간은 상대적인 속도차와 중력장의 차이에 의해 차이가 생긴다(시간 지연)는 점과 운동하는 물체의 길이가 고정된 물체보다 짧게 측정된다(길이 수축)는 현상을 설명합니다. 예를 들어 고속으로 이동하는 우주선을 타는 관측자의 시간이 지구상과 비교해 짧아지거나 비행 중의 우주선의 사진을 촬영하면 운동방향으로 눌린 것처럼 보이는 현상은 상대성이론으로 설명할 수 있다는 것.

그러나 상대성이론을 실감하기 위해서는 반드시 우주선이나 광속에 가까운 속도로 이동하는 물체를 예로 들 필요는 없고 일상생활이나 주위에 사용되고 있는 기술에서도 상대성이론을 실감할 수 있다고 8가지 사례를 듭니다.

◆1: 전자석

코일을 자석 부근에서 움직이면 코일 내의 하전입자가 자기장의 영향으로 이동하여 전류가 흐르는데, 반대로 코일을 정지시킨 상태에서 자석을 이동시킨 경우에는 코일 내의 하전입자는 움직이지 않아야 하지만 전류가 생성됩니다. 이것은 절대적인 좌표가 존재하지 않고 상대적이라는 것을 시사하고 있다는 것. 미국 캘리포니아주 포모나 칼리지의 물리학 교수인 토마스 무어는 “이것은 변압기나 발전기의 중심적인 원리이기 때문에 전기를 사용하는 사람은 누구나 상대성이론의 영향을 받고 있다”고 말합니다.

또한 자성재료의 심에 코일을 감아 통전시킴으로써 자력이 발생하는 전자석
도 상대성이론에 의해 기능하고 있습니다. 코일에 직류전류를 흘리면 양자와 전자의 수가 균형을 이루고 있기 때문에 코일은 전기적으로 중성으로 보이지만 그 옆에 똑같이 직류전류가 흐르는 코일을 두면 전류의 방향에 따라 코일은 끌어당기거나 반발합니다. 이것은 상대성이론에 기초한 길이의 수축과 관련된 현상으로 상대성이론이 없으면 설명할 수 없습니다.

◆2：GPS 내비게이션

지도앱 등에 사용되는 GPS를 제공하는 인공위성은 광속에는 미치지 않지만 상당히 빠른 속도로 움직이고 있기 때문에 지상국에 신호를 보낼 때 상대성이론을 고려하지 않으면 정확하게 동작하지 않습니다. 인공위성은 고속이동이나 중력에 의한 상대성이론적인 시간의 지연을 고려해 수 나노초 정밀도의 시계를 사용해 약 7마이크로초의 보정을 실시하고 있다고 합니다. 만약 상대성이론이 존재하지 않았다면 오늘의 시점에서는 A지점에서 B지점까지 0.8km 남아있다고 나타내던 GPS가 1일 후에는 A지점으로부터 B지점까지 8km 남아있다고 나타낼 것이라고 Live Science는 설명합니다.

◆3：금의 황색을 띤 광택

금속 대부분에 광택이 존재하는 원리는 금속 내부를 이동하는 자유전자가 외부로부터 들어온 광자의 일부를 흡수·재방출하는 과장에서 비롯됩니다. 금의 노란색 광택은 금속 대부분에서는 반사되어 버리는 청색의 파장까지 흡수·재방출하기 때문으로 금의 자유전자가 광속에 가까운 속도로 이동해 상대성이론에 기초하여 질량이 증가하고 있는 것이 이유라고 합니다.

◆4：부식에 대한 금의 내성

금의 자유전자가 빛에 가까운 속도로 이동하고 있다는 것은 금의 부식 내성에도 영향을 미친다는 것. 상대성이론에 근거하여 고속으로 이동하는 금의 전자는 통상의 전자보다 질량이 증가하고 있기 때문에 원자핵의 가까이로 끌려갑니다. 그 결과로 금은 다른 물질과 반응하기 쉬운 외측에 있는 전자가 적기 때문에 부식하기 어려운 성질을 가지고 있다고 합니다.

◆5：액체 수은

금과 같이 무거운 원자인 수은도 전자의 이동속도와 거기에 따른 질량증가로 인해 전자가 원자핵의 근처에 유지되고 있습니다. 이 영향으로 수은원자 간의 결합이 매우 약하기 때문에 저온에서도 고체에서 액체로 변화한다고 합니다.

◆6：오래된 TV

2000년대 초반까지 제조된 많은 TV나 모니터에 사용되고 있던 브라운관은 큰 자석을 이용하여 전자빔을 형광체에 조사함으로써 발광시키고 있었습니다. 이 때에 조사되는 전자의 스피드는 광속의 최대 30%에 달해 제조자는 상대성이론의 영향을 고려하면서 제조했다고 합니다.

◆7：빛

무어 씨는 “상대성이론에서는 전자기장의 변화는 순간적이지 않고 유한속도로 움직이는 것이 요구된다”며 만약 상대성이론이 존재하지 않으면 전기장의 변화는 전자파를 통하지 않고 순식간에 전해져 버린다고 지적합니다. 그런 경우 자기도 빛도 불필요해져 버리고 빛의 존재를 설명할 수 없다고 주장합니다.

◆8：태양

상대성이론에서는 질량과 에너지는 가환이라고 설명하고 있으며 유명한 'E=mc^2'라는 수식은 이것을 나타내는 것. 태양의 핵융합에서는 4개의 수소의 원자핵이 하나의 헬륨 원자핵이 되고 있으며 반응 후에 남은 질량이 열이나 빛이라는 에너지로 변환되기 때문에 지구까지 열이나 빛이 도착하고 있습니다. 질량과 에너지가 교환 가능하다는 것을 나타내는 상대성이론은 태양이 열과 빛을 발산하는 원리를 설명하는데 있어서도 중요합니다.

영상 콘텐츠 배포 서비스인 'Apple TV+'는 수많은 Apple 오리지널 작품을 전개하고 있으며 '코다'나 '맥베스' 등의 작품은 아카데미상 6부문에서 후보가 되는 쾌거를 달성했습니다. 그런 Apple 오리지널 영화 '코다'의 DVD 디스크를 입수했다는 인물이 그 이유를 블로그에 정리했습니다.

An Apple Original on DVD: The Definitive Unboxing and UX Review – the nougatmachine
https://thenougatmachine.wordpress.com/2022/03/23/an-apple-original-on-dvd-the-definitive-unboxing-and-ux-review/

Apple은 오랫동안 단말기의 슬림화, 저소비전력화, 정음화를 진행했으며 그 결과로 인해 수많은 I/O 포트를 희생해 왔습니다. 광학드라이브도 예외는 아니어서 2017년을 마지막으로 Apple은 광학드라이브를 탑재한 Mac을 출시하지 않았습니다.

또한 애플은 영상 스트리밍 서비스가 주류가 되기 전부터 iTunes에서 영상 콘텐츠를 판매했습니다. 당시 애플의 마케팅책임자였던 필 실러는 "맥에서 HD 영화를 보면 iTunes를 경유하는 것이 가장 좋다"며 광학디스크를 사용하는 것보다 iTunes를 사용하는 것이 영상시청 체험면에서 우수하다고 주장합니다.

일찍부터 광학디스크와 거리를 두었던 애플이 오리지널 영화의 DVD 디스크를 만든 이유에 대해서 블로그 the nougatmachine은 “Apple의 최근 역사와 가입자를 위한 독점적인 콘텐츠를 감안하면 이런 디스크가 존재해서는 안되지만 수상 시즌이기 때문”이라고 분석했습니다.

영화제작조합이나 비평가협회, 아카데미 회원 등 아카데미상에 투표권을 가진 조직을 위해 배급사가 사전 상영용 스크리너를 보내는 일은 자주 있는 것입니다. 이러한 관례는 영상 스트리밍 서비스에서도 행해지고 있어서 Apple도 오리지날 작품의 DVD 디스크를 작성해 비평가 등에게 배포하고 있습니다.

the nougatmachine이 입수한 Apple이 배포한 'Coda 코다'의 DVD 디스크가 들어간 봉투의 사진을 살펴보면 'Apple Original Films'라는 로고와 줄거리, 해적판에 관한 엄중주의를 기록한 서류가 포함되어 있습니다.

'Coda 코다'는 수화가 다수 등장하는 작품이기 때문에 시청자용으로 수화의 내용을 자막으로 설명하고 있습니다. 참고로 제94회 아카데미상에서 작품상·조연남우상·각색상 3부문을 수상했습니다.

지구가 360도 회전하는 데 정확히는 24시간이 아니라 23시간 56분이 걸린다. 지구는 항상 태양 주위를 공전하고 있기 때문에 360도의 회전이 끝나면 지구상의 다른 지점이 태양의 정면에 온다. 태양이 정확히 같은 위치에 도달하려면 지구가 한 번 더 회전해야 합니다.

우리는 지구의 정확한 회전이 아니라 하늘의 태양의 위치에서 시간을 측정하는 방법을 취하고 있습니다. 엄밀히 말하면 2가지의 다른 타입의 하루이다. 지구가 360도 회전하는 시간을 '항성일'이라고 부르며 태양의 위치에 근거한 1일은 '태양일'이라고 부른다. 후자는 전자보다 4분 길고 우리가 익숙한 24시간이다.

“태양일이 24시간인 것은 태양 주위를 공전하고 있기 때문”이라고 일본의 우주항공연구개발기구(JAXA)에 소속 중인 행성과학자 제임스 오드노휴(James O'Donoghue) 씨는 말한다. 그는 이 메커니즘을 설명하기 위해 아래의 동영상을 만들었다.

Sidereal Day versus Solar Day
https://www.youtube.com/watch?v=WWw4JY2dNXM

달력에서는 태양일을 기준으로 하고 있어서 1년을 365일로 세고 있지만 실제로는 지구는 1년에 366회의 자전(항성일)을 하고 있다.

오드노휴 씨는 이 두 종류의 하루의 차이를 지구 자전의 기준이 되는 배경 선택의 문제로 설명하고 있다. 태양의 위치를 기준으로 자전하는 것이 태양일이며 다른 모든 항성의 위치를 기준으로 자전하는 것이 항성일이다.

"만약 우리가 항성일을 사용하고 있었다면 태양은 매일 약 4분 일찍 뜰 것이다. 반년 후에는 태양은 12시간 일찍 뜨게 된다"고 오드노휴 씨는 말한다. 그는 “우리는 매일의 리듬을 별이 아니라 태양에 맞추기로 한 것이다. 별은 우리의 선택으로 매일 약 4분 빨리 하늘에 뜨게 되었다”고 덧붙였다.

섭취 칼로리를 억제하고 충치를 예방하는 데 도움이 되는 인공 감미료는 음료나 음식에 널리 사용되고 있지만 과거의 연구에서는 당뇨병을 일으킬 가능성이나 치사성 감염증의 급증을 일으킨다고 지적받아 왔습니다. 이에 더해 10만 명 이상을 대상으로 한 프랑스의 새로운 연구에서 인공 감미료의 섭취가 암의 발병위험 상승에 관계하는 것으로 나타났습니다.

Artificial sweeteners and cancer risk: Results from the NutriNet-Santé population-based cohort study
https://journals.plos.org/plosmedicine/article?id=10.1371/journal.pmed.1003950

Artificial Sweeteners Are Associated With Increased Cancer Risk, Finds Large-Scale Cohort Study | Technology Networks
https://www.technologynetworks.com/cancer-research/news/artificial-sweeteners-are-associated-with-increased-cancer-risk-finds-large-scale-cohort-study-359968

EU에서는 식음료에 사용되는 모든 인공 감미료는 사전에 안전성 평가를 받아서 합격해야 합니다. 마찬가지로 미국에서는 단맛이 강하고 에너지가 적은 고감미도 감미료는 식품첨가물로 사용되기 전에 미 식품의약국(FDA)의 인가를 받아야 합니다. 그러나 최근 들어 인공 감미료의 안전성을 둘러싼 논의가 재차 활발해지면서 각국의 보건당국은 승인된 감미료의 재평가에 착수했습니다.

프랑스에 위치한 소르본느•파리•노르대학의 영양학자인 Charlotte Debras 씨 연구팀은 프랑스 성인 10만 2865명을 대상으로 식사와 발암위험의 관계를 조사하는 실험을 했습니다. 참가자의 평균 연령은 42.2세였고 78.5%가 여성이었습니다.

참가자로부터 제출된 식사기록을 바탕으로 각 개인의 인공 감미료의 소비량을 추측했는데, 인공 감미료의 섭취원으로서 가장 많았던 것은 설탕 무첨가 청량음료로 참가자가 기간 중에 섭취한 인공 감미료의 53%가 청량음료였습니다. 그 다음으로 많았던 것은 탁상 조미료가 29%, 요구르트와 코티지 치즈의 8%였습니다.

인공 감미료의 종류별로 보면 아스파탐이 총 섭취량의 58%를 차지했으며 아세설팜 K가 29%, 수크랄로스가 10%였습니다.

연구팀이 참가자의 인공 감미료 소비량과 암검진 정보를 비교해 분석한 결과를 살펴보면 인공 감미료 특히 아스파탐과 아세설팜 K를 대량으로 섭취하고 있는 참가자는 섭취하지 않은 사람보다 암의 위험이 전체적으로 높았다는 것. 그 중에서도 아스파탐은 특히 유방암과 비만 관련 암과의 관계가 유의했다고 연구팀은 지적했습니다.

이 결과에 대해 논문의 필두저자인 데브라스 씨는 “아스파탐과 아세설팜 K는 압도적으로 소비량이 많은 인공감미료입니다. 아스파탐과 아세설팜 K가 가장 많이 사용되었다는 사실을 반영할 뿐이라는 가능성도 있으므로 그 점에 주의할 필요가 있다”고 말했습니다.

연구팀은 논문에서 “이번 연구의 결과는 전세계 보건기구가 인공 감미료의 안전성을 재평가하는 데 중요하고 새로운 관점을 제공할 것"이라고 전망했습니다.

매우 큰 위력을 가진 번개이지만 전기나 가스 등과 같이 에너지원으로 활용되지는 않고 있습니다.

번개 에너지가 얼마나 큰지 알기 쉽게 수치화해 봅시다. 번개 1회의 전력은 수천만~1억 볼트입니다. 100W의 전구 90억 개분에 해당하고 일반 가정에서 약 50일간 사용할 수 있는 전력입니다.

번개 1회로 흐르는 전류는 1000~20만 암페어입니다. 온도는 약 3만℃입니다. 태양의 표면온도는 약 6000℃인데 그것의 4~5배라는 고열인 것을 알 수 있습니다.

번개가 번개로 빛나는 시간은 1/1000초입니다. 하나라면 육안으로 확인하는 것도 어려운 속도이지만 실제로는 한 번에 수십번의 방전이 일어나고 있기 때문에 빛나는 것을 목격할 수 있습니다.

이렇게 큰 에너지를 가진 번개이지만 현시점에서는 모을 수 없습니다. 방전한 순간에 빛이나 소리, 열에너지로 바뀌어 공기 중에 도망쳐 버리기 때문에 너무 빨라 저장할 수 없습니다.

출처 참조 번역
- Wikipedia
- 雷の電圧や威力はどれほど強力か
https://www.dinnteco.jp/column/power/#i-5

2022년 3월 8일 런던금속거래소(LME)에서 니켈 가격이 급등하면서 시장이 혼란에 빠졌고 그 대응으로 LME는 몇 시간 분의 약정을 하지 않은 것으로 되돌리는 조치 외에도 니켈 거래의 가격폭 제한도 도입했습니다. 이러한 LME의 대응에 대해서는 비판의 목소리도 높아지는 가운데 경제계 블로거 마이클 프랭크 마틴 씨는 LME가 이례적인 대응에 나선 이유와 시장가격의 결정에 있어서 거래소가 완수하는 역할을 설명했습니다.

Decoupling in the Nickel Market
https://www.symmetrybroken.com/nickel-decoupling/

과거 10년간의 니켈 시세는 거의 1톤당 1만 달러~2만 달러(약 1200만~2400만 원)의 범위였고 1영업일의 니켈 가격의 변동도 1톤당 수백 달러(약 수십만 원) 정도가 일반적이었다고 합니다. 그런데 세계 제3위의 니켈 생산국인 러시아가 우크라이나를 침공하면서 상황이 급변했고 공급 불안에 니켈 가격이 상승했습니다.

3월 7일부터 극적인 니켈 가격 급등이 발생해 8일 오전 5시 42분 현재 과거 최고치를 갱신했음에도 불구하고 그 후 몇 분 만에 추가로 3만 달러(약 3600만 원)나 올랐고 6시가 지난 시점에 10만 달러(약 1억 2000만 원)를 돌파했습니다. 그 결과 역방향으로 베팅한 많은 거래자들이 상당한 손실을 입었고 LME는 약 30년 만에 니켈 거래를 중단하게 되었습니다. 게다가 LME는 "거래정지 이전 몇 시간 동안 체결된 약정을 모두 취소한다"고 발표한 뒤 3월 16일 거래 재개 후는 시세 안정을 위해 15%의 가격폭 제한을 설정했습니다.

이 가격급등의 원인 중 하나는 세계 최대의 니켈 생산회사인 칭산홀딩스(青山控股集団)라는 중국 기업의 거래입니다. 마틴 씨는 칭산홀딩스는 거액의 설비투자를 실시해 생산능력을 확장해왔고 2022년의 니켈 생산량을 2021년보다 40% 늘릴 계획이었다고 합니다. 그러나 니켈 소비량이 늘지 않은 채 생산량을 늘리면 니켈 가격 하락이 일어나 설비투자 비용을 회수하지 못할 가능성이 있습니다.

따라서 칭산홀딩스는 니켈 가격 하락으로 인한 손실을 줄이기 위해 향후 가격인하로 이익을 얻을 수 있는 쇼트 포지션(공매)를 취했습니다. 쇼트 포지션이란 장래적인 가격인하를 전망할 수 있는 주식이나 금융상품에 대해서 다른 사람으로부터 빌려왔다는 형식으로 매각해 장래의 어느 시점에서 환매해 상환한다는 것. 환매시점에서 가격이 하락하고 있으면 차액분이 이익이 되지만 가격이 오르면 차액분이 손실이 됩니다.

칭산홀딩스의 경우 향후 니켈 가격이 상승하면 생산량 증대에 따른 이익을 전망할 수 있는 반면 니켈 가격이 하락해도 쇼트 포지션으로 손실을 억제할 수 있다는 것입니다. 메이커가 생산물의 급격한 가격 움직임으로 인한 파산을 막기 위해 쇼트 포지션을 취하는 조치는 일반적인데 마틴 씨는 “칭산홀딩스가 쇼트 포지션을 취한 것은 실수가 아니었다”고 강조합니다. 그런데 이번 LME의 니켈시장에서 발생한 폭등은 칭산홀딩스에게도 예상외의 규모였다는 것.

한 상품의 시장가격이 급등하면 그 상품의 쇼트 포지션의 보유자는 마진콜(추가 증거금 청구)이라는 보증금 또는 쇼트 포지션의 결제를 요구받습니다. 250%라는 비정상적인 급등을 보인 LME의 니켈시장에서도 마진콜이 발생했고 칭산홀딩스는 갑자기 수십억 달러(수조 원)의 증거금을 지불하거나 100억 달러(10조 원) 단위의 니켈을 건네주어 포지션을 해소할 것을 요구받게 되었습니다.

아무리 칭산홀딩스가 세계 최대의 니켈 생산자라고 해도 수조 원의 현금은 수중에 없습니다. 또한 니켈은 전기자동차의 배터리 및 기타 산업제품에 중요한 원료여서 칭산홀딩스가 생산한 니켈도 이러한 메이커에 판매하는 계약이 이미 맺어져 있기 때문에 니켈을 전달해 포지션을 해소한다는 선택도 불가능합니다. 그 결과 칭산홀딩스는 파산 위기에 빠졌습니다. 같은 상황에 빠진 것은 칭산홀딩스 뿐만이 아니라 그 외의 니켈 메이커나 트레이더도 준비자금을 넘는 마진콜에 직면했다는 것.

칭산홀딩스를 비롯한 니켈 메이커가 파산하면 시장 전체가 대혼란에 빠지고 니켈 가격의 급등은 전기자동차나 가스터빈 등 수많은 분야에 데미지를 주어 결과적으로 제품이나 서비스를 구입하는 소비자에게 그 부담이 전가됩니다. 또 금융시장 관계자는 이 시나리오로 단기적으로 이익을 얻을 수 있지만 시장 자체가 큰 데미지를 받기 때문에 장기적으로는 손해라고 마틴 씨는 지적합니다. 이번 급등이 불러온 결과는 관계자 대부분에게 비극이라는 것입니다.

거기서 LME가 취한 조치가 3월 8일의 약정을 취소한 후 칭산홀딩스가 자금조달에 대해 협상할 수 있을 때까지 거래를 정지했고 거래 재개 후에도 가격폭 제한을 마련한다는 대응입니다. 일부 사람들은 LME의 결정에 대해 불만을 표명하고 있으며 거래소가 개입하거나 가격폭 제한을 마련해 '정당하지 않은 가격'으로 거래를 계속시키는 것은 이상하다는 의견도 있습니다.

그러나 마틴 씨는 "시장은 생산과 소비를 동기화시키는 메커니즘"이라는 생각에서 LME의 결정은 이해할 수 있다고 옹호합니다. 시장가격은 투기 목적이나 관계자의 패닉 등이 얽힌 경우 분명히 수요와 공급에서 벗어난 움직임을 할 수 있습니다. 이러한 상황에서는 거래를 일시적으로 정지하거나 거래량을 제한하면서 수요와 공급이 매칭하는 시장가격에 접근해 나가는 조치가 필요하다는 것이 마틴 씨의 주장입니다. 이를 바탕으로 3월 8일의 시장가격은 분명히 수요와 공급을 반영한 것이 아니기 때문에 거래소인 LME가 가격을 적정한 수준에 접근시키는 역할을 담당했다는 것입니다.

이번 급등은 다양한 산업에 중요한 니켈이라는 시장에서 발생했지만 다른 시장에서도 발생할 수 있습니다. 마틴 씨는 에너지 자원과 식품과 같은 사람들의 삶과 밀접한 관련이 있는 시장에서도 가격이 너무 유동적인 것은 위험하기 때문에 경우에 따라서는 LME와 같은 조치가 필요하다고 보았습니다.

게임엔진으로 알려진 Unity가 2022년 3월 21일 기술 데모인 'Enemies'를 공개했습니다. 2분간의 4K 무비를 재생하면 피부 아래의 혈관이나 머리카락 한 올까지 재현된 실제 같은 영상을 확인할 수 있습니다.

Watch Enemies – State-of-the-art digital humans | Unity Demo
https://unity.com/demos/enemies

Enemies – real-time cinematic teaser | Unity - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=eXYUNrgqWUU

2020년에도 Unity는 'The Heretic'이라는 기술 데모를 공개했는데 이번 무비는 Heretic에서 이용된 테크놀로지를 한층 더 개량한 것으로 특히 빛의 굴곡에 의해 생기는 caustics를 가미한 사실적인 눈의 재현이나 새로운 스킨 셰이더, 혈류 시뮬레이션과 주름 맵을 위한 텐션 테크놀로지로 Facial Rig 없이도 세세한 디테일을 표현할 수 있게 된 점이 큰 개선 포인트로 언급됩니다.

또한 NVIDIA의 Deep Learning Super Sampling(DLSS)을 네이티브 지원함으로써 영상을 네이티브 해상도에 필적하는 화질로 완성할 수 있게 되었습니다.

머리카락의 현실감을 추구하기 위해 영상제작팀과 연구개발팀은 공동으로 모발 시뮬레이션과 렌더링 기술을 공동개발했습니다. 이 'Unity Hair solution'은 Alembic 형식의 데이터를 출력하는 모든 제작도구에 해당한다는 것.

2022년 3월 23일부터 개최되는 Game Developers Conference의 Unity 부스에서는 이 영상의 실시간 데모가 전시되는 것 외에도 Unity Editor에서의 동작도 확인할 수 있습니다. 또 Unity Hair solution을 포함한 Digital Human Package 2.0은 2022년 2분기에 출시될 예정입니다.

2021년 12월에 발사된 제임스웹 우주망원경은 2022년 1월에 주경의 전개에 성공한 이후 주경의 정렬을 계속했습니다. 그리고 2022년 3월 17일에는 주경의 정렬이 거의 완료되어 별을 선명하게 촬영한 사진이 공개되었습니다. 공개된 사진에는 촬영대상의 별뿐만 아니라 훨씬 먼 은하까지도 선명하게 찍혀 있습니다.

NASA’s Webb Reaches Alignment Milestone, Optics Working Successfully | NASA
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-webb-reaches-alignment-milestone-optics-working-successfully

제임스웹 우주망원경은 허블망원경의 후계기로서 개발된 망원경으로 우주공간에서 운용되는 망원경으로서는 처음으로 복수 세그먼트로 나뉘어진 주경을 탑재하고 있습니다. 이 때문에 제임스웹 우주망원경으로 우주를 관측하기 위해서는 18장으로 나뉘어진 주경의 정렬을 실시할 필요가 있었으며 2022년 1월에 주경이 전개된 이후 정렬작업이 계속되고 있었습니다.

아래 사진은 2022년 2월 11일에 정렬작업 중이던 제임스웹 우주망원경이 촬영한 것입니다. 큰곰자리의 HD 84406을 촬영한 것으로 주경의 각도조정이 완료되지 않았기 때문에 1개의 별이 18개로 흩어져 찍혀 있습니다.

그 후 2022년 2월 18일에는 6각형으로 조정된 사진이 공개되었습니다.

2022년 2월 25일에는 위치조정이 진행되어 선명해진 사진이 공개되었습니다.

2월 25일 시점에서 18장의 세그먼트의 빛이 하나로 모이도록 설정해 촬영한 사진.

그 후도 각 세그먼트의 나노미터 단위의 조정이 진행되었고 2022년 3월 17일에는 매우 선명하게 별이 보이는 사진이 공개되었습니다. 이 별은 '2MASS J17554042+6551277'라는 별로 그 주위에 비치는 섬세한 점들은 훨씬 먼 은하라는 것. 이 사진은 NASA에 의해 붉은 필터가 더해져 있습니다.

NASA에 따르면 제임스웹 우주망원경의 관찰능력은 기대를 웃돌고 있고 주경의 조정은 향후에도 계속되어 2022년 5월 초순에 광학계의 조정이 완료되면 여름 무렵에는 풀해상도의 사진이나 과학 데이터가 공개될 예정이라고 합니다.

과거의 연구에서는 1초간의 사람의 뇌활동이 최신 슈퍼컴퓨터의 40분에 필적하는 등 뇌는 매우 고도로 복잡한 정보처리를 하고 있는 것으로 밝혀졌습니다. 새로운 연구에서는 뇌에 들어오는 정보 대부분을 차지하는 시각정보가 효율적으로 처리되고 있는 원리에 대해 뇌가 '실시간 시각정보가 아니라 지난 15초간의 영상의 집약'을 보고 있다'는 것을 밝혀냈습니다.

Illusion of visual stability through active perceptual serial dependence
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abk2480

Everything we see is a mash-up of the brain's last 15 seconds of visual information
https://theconversation.com/everything-we-see-is-a-mash-up-of-the-brains-last-15-seconds-of-visual-information-175577

사람의 눈에는 끊임없이 색과 모양이 변화하는 세계의 영상이 유입되며 눈이나 머리의 미묘한 움직임에도 영상은 크게 변화합니다. 스코틀랜드에 위치한 애버딘대학의 심리학자인 마우로 나시 조교수와 캘리포니아대학 버클리교의 데이비드 휘트니 교수는 뇌에 들어오는 영상이 얼마나 변덕스럽게 변화하는지를 아래의 동영상으로 보여주었습니다.

Visual (In)stability - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=Lub3lsJdko0

이 영상은 오른쪽에 사람의 눈이 보고 있는 장소를 하얀 원으로 나타내고 왼쪽에 그 부분의 영상을 표시한 것. 재생해 보면 안구의 세세한 움직임으로 인해 시각정보가 매우 크게 변화하고 있는 것을 알 수 있습니다. 게다가 오른쪽의 사진은 어디까지나 정지화이므로 사람의 뇌가 항상 변화하고 있는 세계로부터 받는 정보는 더욱 방대할 것입니다.

이렇게 엄청난 영상정보를 처리하고 있음에도 불구하고 사람의 뇌가 보고 있는 영상은 매끄럽습니다. 이처럼 뇌가 안정된 영상을 만들어내는 원리를 알아보기 위해 나시 씨는 인터넷을 통해 모집한 약 100명의 피실험자를 대상으로 시간의 경과에 변화하는 영상을 보여주는 실험을 했습니다.

An Illusion of Stability - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=cLqVwvdOzuk

영상이 시작되면 아이 얼굴이 2개 표시되고 '이것은 쌍둥이의 얼굴로 나이도 같다'고 안내됩니다. 헤어스타일 등이 나이를 추측하는 단서가 되지 않도록 영상에는 얼굴의 중심부만이 사용되었습니다.

그 다음 오른쪽의 얼굴을 숨겨지고 왼쪽의 얼굴을 계속 보도록 요청받습니다. 그리고 약 30초 경과 후 왼쪽 아이의 얼굴이 몇 살로 보이는지 대답을 받았습니다.

사실 왼쪽의 얼굴은 30초 동안 조금씩 성장해 완전히 다른 얼굴이 됩니다.

이 실험의 결과 피실험자가 대답한 얼굴의 연령은 30초가 경과한 시점의 얼굴이 아닌 10~15초 전의 조금 젊은 얼굴의 연령이었습니다. 이는 뇌가 실시간으로 영상정보를 처리하고 있는 것이 아니라 과거 15초간에 본 영상을 평균화한 것을 보고 있다는 것을 의미하고 있다는 것. 지금까지의 연구에서도 뇌가 보고 있는 것은 과거 15초간의 집대성이라는 것이 알려져 있는데 이번 연구에서 물리적으로 변화하는 물체가 과거의 지각에 끌려 변화가 없는 것처럼 보인다는 새로운 영상처리의 메카니즘이 밝혀졌습니다.

이 결과에 대해 나시 씨는 “뇌의 갱신시간은 15초이므로 우리는 최신의 영상을 보고 있는 것이 아니라 이전의 영상을 보고 있다는 것이 됩니다. 요컨대 시간을 들여 영상을 평균화함으로써 지각을 안정시키고 있다는 의미로 이것은 단지 15초마다 영상을 하나로 통합하여 일상생활의 풍경을 효율적으로 처리할 수 있도록 해주는 앱이 깔린 것과 유사합니다. 우리의 뇌가 항상 실시간으로 정보를 처리하고 있다면 우리의 세계는 빛과 그림자와 움직임이 끊임없이 변화하는 혼란스러운 광경이 되어 버릴 것"이라고 설명했습니다.

과거의 영상을 재이용하면서 효율적으로 시각정보를 처리하는 구조에는 부작용도 있습니다. 영화의 장면마다 배우와 스턴트맨이 바뀌어도 눈치채지 못하는 정도의 단점이라면 문제없지만 방사선과 의사가 수백 장의 X선 사진을 차례차례 조사할 때 보고 있는 사진과 앞의 사진이 뒤섞여버리면 종양 등의 이상을 놓칠 우려도 있습니다.

이런 점에서 나시 씨는 “시각시스템의 리프레시 레이트의 지연은 우리의 눈을 과거로 향하게 하기 때문에 변화를 깨닫지 못할 수도 있습니다. 이 구조는 세계를 연속성 있는 안정된 것으로 인식하는 데 도움이 되지만 동시에 우리가 날마다 하고 있는 판단은 현재가 아닌 과거에 강하게 의존하고 있다는 점을 잊어서는 안 될 것”이라고 경고했습니다.

적도를 따라 7개의 거대한 고리가 주회하는 토성은 태양계 중에서도 특이한 행성이다. 이미지에서는 곧 알 수 없지만 토성의 링을 구성하는 얼음이나 바위는 음속의 70배에 달하는 속도로 움직이고 있다. 게다가 각각의 고리는 다른 속도로 움직이고 있다.

일본의 우주항공연구개발기구(JAXA)에 소속된 행성과학자 제임스 오드노휴(James O'Donoghue) 씨는 “토성의 고리는 어떤 의미에서 미니 태양계”라고 설명했다.

토성에 가까운 물체일수록 고속으로 주회하고 있다. 그렇지 않으면 토성에 낙하해 버리기 때문이다. 한편으로 멀리 주회하는 물체는 천천히 움직일 수 있다.

애니메이션에서는 synchronous orbit(동기 궤도)라고 표기된 선이 토성의 자전과 동기하고 있어서 고리의 상대속도를 알 수 있게 되어 있다.

The orbit(s) of Saturn's rings
https://www.youtube.com/watch?v=u3rpAHKVh84

토성의 가장 바깥쪽을 주회하는 고리는 속도가 가장 느려 시속 3만7000마일(초속 약 16.4㎞)로 주회하고 있다. 이것은 토성의 자전보다 느리다. 가장 안쪽의 고리를 형성하는 얼음이나 바위의 덩어리는 시속 5만 2000마일(초속 약 23.2㎞)로 주회하고 있다.

토성의 고리를 가까이에서 관찰하면 인접한 궤도를 주회하는 얼음입자끼리의 속도는 서로 초속 수 센티미터밖에 차이가 없다.

오드노휴 씨는 "이것은 30분마다 한 걸음 정도라는 속도로 러시아워의 도로정체와 비슷하다"며 "그 때문에 충돌은 그다지 드라마틱하지 않다"고 트윗했다.

초고속으로 회전하는 것 외에도 토성의 고리는 매우 길고 얇습니다. 토성의 고리를 똑바로 펼쳐 보면 태양계의 행성 모두를 충분히 늘어놓을 정도의 거리가 된다.

그러나 토성의 고리의 총 질량은 달의 약 5000분의 1이다.

토성의 고층 대기를 연구하는 중에 오드노휴 씨와 공동연구자는 토성의 고리가 천천히 소멸하고 있다는 것을 발견했다.

"토성 고리의 시스템은 결코 안정적이지 않다. 항상 존재헀던 것이 아닌 오래 전 달이나 혜성이 토성에 너무 가까워져 파괴된 일시적인 파편 필드로 보인다”고 오드노휴 씨는 말했다.

지금 이 순간도 지구를 비롯한 태양계의 모든 행성은 헤아릴 수 없는 속도로 태양 주위를 돌고 있다.

행성과학자 제임스 오드노휴(James O'Donoghue) 씨는 이 상상의 움직임을 이미지화했다. 일본의 우주항공연구개발기구(JAXA)에 소속된 오드노휴 씨는 사적인 시간을 이용해 태양계의 복잡한 물리학을 알기 쉬운 몇 가지 애니메이션으로 정리해 왔다.

이번 2개의 애니메이션은 각각의 행성이 얼마나 빨리 이동하고 있는지를 나타내고 있고 태양에 가까운 행성은 경이적인 속도로 이동하는 반면 멀리 떨어진 행성은 한가롭게 움직이는 것처럼 보인다.

이는 태양에 가까운 물체가 그 중력에 끌려 타오르는 것을 피하기 위해서는 빨리 움직여야 하기 때문이다.

"태양 주위를 안정된 궤도로 돌고 있는 천체가 있다는 것은 그들이 태양의 중력에서 벗어나기에 충분한 속도로 돌고 있다는 것을 의미한다"고 오드노휴 씨는 설명한다.

첫 번째 애니메이션은 각 행성이 각 궤도에서 태양을 공전할 때의 속도를 보여줍니다. 태양에 가장 가까운 수성은 초속 47.4㎞로 이동한다. 해왕성은 겉보기에 느려 보이지만 초속 5.4㎞로 진행 중이다. 이것은 총탄의 약 6배의 속도다.

Relative orbital velocities – planet motions, rotations and tilts to scale
https://www.youtube.com/watch?v=F4h2h0RhaMI

그 외에도 오드노휴 씨는 공전 횟수를 보여주기 위해 두 번째 애니메이션을 만들었다. 화면의 우측에 공전 횟수(number of orbits)가 표시되어 있다. 행성이 화면을 횡단할 때마다 태양 주위를 1회 돌고 있다.

Relative orbital periods of the planets: orbital periods rather than orbital velocities
https://www.youtube.com/watch?v=9NoS4yqa-z4

"태양에 가까운 행성은 필연적으로 빨리 공전하고 있다"고 오드노휴 씨는 말한다.

그 결과 수성은 지구의 1년 동안 몇 차례 공전한다. 한편 해왕성은 지구의 164년 가까이 걸려 태양 주위를 한 바퀴 돌고 있다.

방사선은 눈에 보이지 않고 방사성물질이 체내에 흡수되면 내부 피폭으로 인해 인체가 손상을 입을 수도 있습니다. 그런 방사선에 대해 의학과 공학전문가가 “대부분의 방사성물질은 자연계에도 널리 존재하고 있고 지구 상의 생명도 방사선 없이는 성립되지 않는다”며 방사선과 생명의 관계에 대해 설명했습니다.

We’re all radioactive – so let’s stop being afraid of it
https://theconversation.com/were-all-radioactive-so-lets-stop-being-afraid-of-it-175267

영국 웨일스 북부의 뱅거대학(Bangor University)에서 원자력과 재료공학을 연구하는 빌 리 교수와 임페리얼 칼리지 런던 의학부의 분자병리학자인 제리 토마스 교수는 인간이 저선량의 방사선에 노출되어도 살 수 있게 되었다며 그에 따라 비교적 고선량의 방사선이 아닌 한 해가 없다는 것. 방사선의 선량과 건강에 대한 영향의 관계에 대해서는 “진통제를 1정 먹으면 두통이 낫지만 1상자를 한꺼번에 먹으면 죽음에 이를 가능성이 있는 것과 비슷하다”고 설명했습니다.

방사성물질을 과학이 만들어낸 인공물질이라고 생각하는 사람도 많은데 실은 자연계에 존재하는 방사성물질 대부분은 우주가 탄생한 빅뱅이나 그 후의 우주의 활동으로 인해 자연스럽게 태어난 것이 대부분입니다. 이러한 방사성물질 중에는 반감기가 매우 긴 것이 있는데 토륨의 반감기는 140억 년, 우라늄은 45억 년, 칼륨은 13억 년입니다.

지구가 탄생했을 때부터 지각 속에 존재하고 있는 원시 방사성 핵종은 지금도 암석이나 광석, 토양 중에 널리 분포하고 있어서 이것들의 붕괴로 인해 발생한 붕괴열이 지구 내부의 맨틀을 녹이고 있습니다. 그리고 이 맨틀의 대류로 발생하는 강력한 자기장은 지구상의 생명체를 치명적인 우주선으로부터 지키는 장벽의 역할을 합니다. 리 교수는 “만약 지구에 방사성물질이 없었다면 지구의 핵은 차가운 철덩어리가 되어 지상에는 생명이 존재하지 않는 죽은 별이 되었을 것”이라고 단언합니다.

토양에 방사성물질이 있다는 것은 밭에서 취한 작물에도 방사성물질이 포함되어 있다는 것입니다. 구체적으로는 바나나, 콩, 당근, 감자, 땅콩, 브라질 너트 등이 비교적 방사성물질이 많은 식재료에 해당한다는 것. 예를 들어 맥주에 포함된 방사성 칼륨은 당근주스의 10분의 1에 불과하다고 합니다.

식품에 포함된 칼륨과 같은 방사성물질 대부분은 신속하게 체외로 배출되지만 일부는 일정한 기간 체내에 남아 있습니다. 그동안 방사성 칼륨은 방사선을 계속 발산하기 때문에 어떤 의미에서는 인간은 누구나 방사성물질로 이루어져 있다고 말할 수 있다고 리 교수는 말합니다.

1896년 프랑스의 물리학자인 앙리 베크렐이 자연스럽게 존재하는 방사성물질을 발견했고 1930년대에 피에르 퀴리와 마리 퀴리 부부가 인공 방사성물질을 만든 이래 방사성물질은 과학·산업·농업·의학 등 폭넓은 분야에서 도움이 되고 있습니다.

예를 들어 의료분야에서는 방사성물질에서 발생한 방사선을 종양에 적용하여 암을 치료하는 방사선치료가 진행되고 있으며 방사성 요오드가 갑상선에, 라듐이 뼈에 축적되는 성질을 이용한 암 진단 등 방사성물질은 '핵의학'으로서 암의 진단과 치료 모두에서 유용하다는 것.

이와 같이 방사선이나 방사성물질이 친숙한 존재임에도 불구하고 그것들에 대한 우려가 과대평가되는 상황에 대해 리 교수는 “우리는 방사능에 대한 공포가 기후변화 대책 예를 들어, 원자력 에너지를 위험시하고 있는 독일은 전력의 약 4분의 1을 석탄으로 해결하고 있으며 자국 내에 남아 있는 원자력발전소의 폐쇄를 진행하는데 사실 원자로는 석탄이나 가스, 석유발전과는 달리 이산화탄소를 발생시키지 않으며, 최신 원자력 발전소라면 방사성 폐기물의 양도 적다"며 기후변화에 대한 논의에는 원자력 에너지의 재평가가 필수적이라고 주장합니다.