SF / 과학 포럼
SF 속의 상상 과학과 그 실현 가능성, 그리고 과학 이야기.
SF 작품의 가능성은 어떻게 펼쳐질 수 있을까요? 그리고 어떤 상상의 이야기가 가능할까요?
SF에 대한 가벼운 흥미거리에서부터 새로운 창작을 위한 아이디어에 이르기까지...
여기는 과학 소식이나 정보를 소개하고, SF 속의 아이디어나 이론에 대한 의견을 나누며, 상상의 꿈을 키워나가는 곳입니다.
( 이 게시판은 최근에 의견이나 덧글이 추가된 순서대로 정렬됩니다. )
SF 작품의 가능성은 어떻게 펼쳐질 수 있을까요? 그리고 어떤 상상의 이야기가 가능할까요?
SF에 대한 가벼운 흥미거리에서부터 새로운 창작을 위한 아이디어에 이르기까지...
여기는 과학 소식이나 정보를 소개하고, SF 속의 아이디어나 이론에 대한 의견을 나누며, 상상의 꿈을 키워나가는 곳입니다.
( 이 게시판은 최근에 의견이나 덧글이 추가된 순서대로 정렬됩니다. )
글 수 8,076
'환상여행(Fantastic Voyage)'나 '이너 스페이스(Innerspace)' 등의 영화는 일련의 탐사대가 물질을 축소/확대하는 장치를 이용하여 인체 내부를 탐험하는 내용을 담고 있는 SF영화입니다. 이들 영화에 등장하는 축소/확대 장치의 원리는 무엇일까요?
제 지극히 짧은 소견은 이렇습니다.
현 세계에 존재하는 모든 물질들은 원자와 원자, 분자와 분자들 간의 전자적인 결합으로 이루어져 있습니다. 그리고 이들 사이에는 아주 극미한 간격이 존재하죠. 제 생각에는, 이들 원자들과 분자들 사이에 존재한 극소단위의 간격을 줄여 나간다면 물질의 크기를 축소할 수 있을 것이고, 반대로 한다면 크기를 확대하는 일도 가능하리라 봅니다. 확대하는 경우에는 분자들 사이에 일종의 에너지를 주입하여 간격을 벌이고, 축소하는 경우에는 일종의 음성 에너지를 주입하거나 본래에 있던 에너지를 빼내서 분자들 사이의 간격을 줄여나가는 겁니다.
다만, 이렇게 된다면 축소 비율에 한계가 생기지 않을까 싶습니다. 아무리 분자 사이의 간격을 줄인다 해도 본래의 분자들의 총량이 있으니, 그 이하로 줄인다는 건 어렵지 않을까요?
과학지식이 거의 희미해져버린 후에 적은 거라 그런지 제가 읽기에도 바보같네요. 할 말이 없습니다.(^^;)
너무 엉터리 같다고 생각하지 마시고, 다양한 의견 부탁 드립니다.
제 지극히 짧은 소견은 이렇습니다.
현 세계에 존재하는 모든 물질들은 원자와 원자, 분자와 분자들 간의 전자적인 결합으로 이루어져 있습니다. 그리고 이들 사이에는 아주 극미한 간격이 존재하죠. 제 생각에는, 이들 원자들과 분자들 사이에 존재한 극소단위의 간격을 줄여 나간다면 물질의 크기를 축소할 수 있을 것이고, 반대로 한다면 크기를 확대하는 일도 가능하리라 봅니다. 확대하는 경우에는 분자들 사이에 일종의 에너지를 주입하여 간격을 벌이고, 축소하는 경우에는 일종의 음성 에너지를 주입하거나 본래에 있던 에너지를 빼내서 분자들 사이의 간격을 줄여나가는 겁니다.
다만, 이렇게 된다면 축소 비율에 한계가 생기지 않을까 싶습니다. 아무리 분자 사이의 간격을 줄인다 해도 본래의 분자들의 총량이 있으니, 그 이하로 줄인다는 건 어렵지 않을까요?
과학지식이 거의 희미해져버린 후에 적은 거라 그런지 제가 읽기에도 바보같네요. 할 말이 없습니다.(^^;)
너무 엉터리 같다고 생각하지 마시고, 다양한 의견 부탁 드립니다.
2008.03.19 15:40:09
재미있는 상상입니다.
사실 원자핵과 전자의 크기를 생각해보면 가능해 보이기도 합니다. 원자핵의 반경을 1cm 로 확대하면 원자전체의 반경은 약 1km 가 되고 전자는 말할것도 없이 원자핵보다 훨씬 작습니다. 즉 아무리 빽빽한 물질이라고해도 실제로는 대부분이 빈 공간입니다. (사실 양자수준의 입자는 일반적으로 생각하듯이 '입자'와 같은 크기나 모양을 가지지 않고 확률분포에 따른 크기를 가지지만, 생각하기 쉽게 입자처럼 다루도록 하지요)
그렇다면 이 간격을 줄이면 물체를 엄청나게 작게 만들수 있지 않을까.... 생각할수 있습니다만, 애석하게도 그렇지는 않습니다. 왜냐면 현실의 물질은 자연계의 4가지 힘과, 양자역학적인 확률분포, 배타원리등의 자연법칙들이 그야말로 절묘하게 균형을 잡은 상태로 존재하기 때문입니다. 따라서 이것을 늘이거나 줄이는것도 거의 불가능 하지만 만일 그 위치를 바꾸면 성질이 변해버립니다.
일정 수준에서 간격을 늘이고 줄이는는 것은 비교적 쉽습니다. 모든 물질은 열을 가해주면 부피가 팽창하고 냉각시키면 부피가 줄어들죠. 하지만 그게 한계입니다. 열을 지나치게 가해주면 계속 커지는것이 아니라 녹아버리게 되고, 절대온도로 냉각시킨다고해도 부피는 거의 줄지 않습니다. 힘을 가하거나 화학적인 방법으로 억지로 늘이려고하면 부서져 버리거나 이온화 되거나... 기타등등 결국 물리 화학적 성질이 변할뿐 늘어나지는 않죠. 줄이는것은 훨씬 더 힘든데, 이런 케이스의 극단적인 경우가 중성자별이나 블랙홀 정도입니다. 역시 우리의 상상대로 이쁘게 줄어드는것이 아니라 전혀 다른것이 되버리는 경우죠.
SF에서 많이 다루어지는 주제입니다만, 애석하게도 아직은 이를 뒷받침할만한 이론적 토대는 없습니다. 그렇다고 이야기 자체를 포기할 필요는 없죠. :)
사실 원자핵과 전자의 크기를 생각해보면 가능해 보이기도 합니다. 원자핵의 반경을 1cm 로 확대하면 원자전체의 반경은 약 1km 가 되고 전자는 말할것도 없이 원자핵보다 훨씬 작습니다. 즉 아무리 빽빽한 물질이라고해도 실제로는 대부분이 빈 공간입니다. (사실 양자수준의 입자는 일반적으로 생각하듯이 '입자'와 같은 크기나 모양을 가지지 않고 확률분포에 따른 크기를 가지지만, 생각하기 쉽게 입자처럼 다루도록 하지요)
그렇다면 이 간격을 줄이면 물체를 엄청나게 작게 만들수 있지 않을까.... 생각할수 있습니다만, 애석하게도 그렇지는 않습니다. 왜냐면 현실의 물질은 자연계의 4가지 힘과, 양자역학적인 확률분포, 배타원리등의 자연법칙들이 그야말로 절묘하게 균형을 잡은 상태로 존재하기 때문입니다. 따라서 이것을 늘이거나 줄이는것도 거의 불가능 하지만 만일 그 위치를 바꾸면 성질이 변해버립니다.
일정 수준에서 간격을 늘이고 줄이는는 것은 비교적 쉽습니다. 모든 물질은 열을 가해주면 부피가 팽창하고 냉각시키면 부피가 줄어들죠. 하지만 그게 한계입니다. 열을 지나치게 가해주면 계속 커지는것이 아니라 녹아버리게 되고, 절대온도로 냉각시킨다고해도 부피는 거의 줄지 않습니다. 힘을 가하거나 화학적인 방법으로 억지로 늘이려고하면 부서져 버리거나 이온화 되거나... 기타등등 결국 물리 화학적 성질이 변할뿐 늘어나지는 않죠. 줄이는것은 훨씬 더 힘든데, 이런 케이스의 극단적인 경우가 중성자별이나 블랙홀 정도입니다. 역시 우리의 상상대로 이쁘게 줄어드는것이 아니라 전혀 다른것이 되버리는 경우죠.
SF에서 많이 다루어지는 주제입니다만, 애석하게도 아직은 이를 뒷받침할만한 이론적 토대는 없습니다. 그렇다고 이야기 자체를 포기할 필요는 없죠. :)
2008.03.19 15:40:09
문제는, 그렇게 축소/확대한다 해도 질량은 변하지 않겠죠. (주어진 에너지 양만큼 늘어날지는 모르겠습니다만)
그렇다면 거대화한 울트라맨은 종잇장처럼 바람에 날릴테고, 몸 속으로 들어간 인체 잠수정은 엄청난 밀도로 인해 피부를 뚫고 지구 중심을 향해 튀어나갈 것입니다.
물질의 확대/축소는 어딘가 이차원에 여분의 질량을 보관해 두었다가, 필요한 만큼 덜어내고 더 끌어오는 마법같은 방식으로나 가능한게 아닐까 싶습니다.
그렇다면 거대화한 울트라맨은 종잇장처럼 바람에 날릴테고, 몸 속으로 들어간 인체 잠수정은 엄청난 밀도로 인해 피부를 뚫고 지구 중심을 향해 튀어나갈 것입니다.
물질의 확대/축소는 어딘가 이차원에 여분의 질량을 보관해 두었다가, 필요한 만큼 덜어내고 더 끌어오는 마법같은 방식으로나 가능한게 아닐까 싶습니다.
그런데 제 짧은 화학지식을 돌이켜 보면, 각 분자간의 결합은 일반적으로 그 간격이 일정합니다. 한 분자식이있으면, 각 원자간 간격, 각도등은 정해져 있는거죠. 그리고 그것이 바뀌면 그것은 전혀 새로운 것이되거나 또는 곧장 그 분자는 파괴되어 버리는 것으로 기억합니다.
고로 물질을 원형, 성질을 그대로 보존하면서 줄이거나 늘리는건 거의 불가능해 보이네요. 물론, 실제 온도에 따라 부피가 좀 바뀌는것처럼 약간의 변화야 항상 일어나겠지만 영화처럼 사람이 일개 세포수준으로 줄거나 하는 식은 거의 불가능해 보이는군요.