소소하지만 과학이야

몇 년에 한 번씩 "전 세계 시계에 1초를 더한다"는 뉴스를 본 적 있으신가요? 이걸 '윤초(leap second, 시간을 맞추기 위해 더하는 1초)'라고 부르는데요, 처음 들으면 좀 황당합니다. 하루는 그냥 24시간, 정확히 86,400초 아니었나요? 사실 지구가 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간, 즉 '하루의 길이'는 우리 생각처럼 칼같이 고정돼 있지 않습니다. 수십 년에 걸쳐 아주 미세하게, 수 밀리초(1000분의 몇 초) 단위로 빨라졌다 느려졌다를 반복하거든요. 그 범인이 최근 밝혀졌는데, 놀랍게도 땅속 수천 km 아래, 지구 가장 깊은 곳에 있는 '내핵'이었습니다. 한 줄로 먼저 답하면 지구 하루 길이가 미세하게 달라지는 이유는, 지구 가장 깊은 곳에 있는 쇳덩어리 '내핵'이 스스로 미세하게 흔들리면서, 그 중력이 지구 바깥층(맨틀)을 당겼다 놓았다 하기 때문입니다. 지구 속은 삶은 계란과 닮았어요 지구 내부를 이해하는 가장 쉬운 방법은 삶은 계란을 떠올리는 거예요. 계란 노른자처럼 한가운데 단단하게 뭉친 쇳덩어리가 '내핵'이고, 그 바깥을 감싼 흰자처럼 걸쭉하게 녹아 흐르는 쇳물이 '외핵'이에요. 그리고 우리가 발 딛고 사는 겉껍질, 즉 지각과 그 아래 두꺼운 층(맨틀)이 계란 껍질에 해당해요. 내핵은 혼자 둥둥 떠서 돌아요 재밌는 건 내핵이 지구 전체와 완전히 한 몸처럼 딱 붙어 도는 게 아니라는 점이에요. 액체인 외핵 위에 공처럼 둥둥 떠 있는 상태라, 자기 나름의 속도와 방향으로 살짝씩 따로 움직일 수 있어요. 중력이 당기고, 흐름이 밀어내고 캐나다 앨버타대학교 연구팀(마티유 덤베리, 화이펑 장)이 2026년 9월 23일 국제학술지 《네이처》에 발표한 연구에 따르면, 내핵과 맨틀에는 각각 유독 밀도가 높은 부분들이 있어요. 밀도가 높은 두 부분은 서로 중력으로 끌어당기기 때문에, 내핵은 늘 맨틀의 무거운 부분과 자리를 맞...

지구의 물은 어디서 왔을까? — 배달원이 아니라 원래 있었다 소소하지만 과학이야 🔬 지구의 물은 택배 로 온 게 아니라 원래부터 여기 있었다 지구의 물이 먼 우주에서 날아온 운석이 배달해 준 거라고 배웠나요? 스위스 연구팀이 이 오래된 상식을 완전히 뒤집었어요. 분석한 동위원소 10여 가지 태양계 안쪽 기원 비율 98% 이상 발표 9월 16일 1교시 · 원래 상식 ☄️ "물은 운석 택배로 왔다"는 오래된 이야기 지구가 막 만들어지던 아주 먼 옛날, 태양 가까이는 너무 뜨거워서 물이 그대로 증발해버렸을 거예요. 그래서 과학자들은 오랫동안 지구의 물과 여러 물질들이, 목성보다 훨씬 바깥쪽의 춥고 얼음 많은 외곽 태양계에서 날아온 운석들이 계속 충돌하면서 배달해 준 것 이라고 생각해왔어요. 마치 뜨거운 사막 한가운데 사는 사람에게, 먼 극지방에서 얼음을 계속 실어다 준 셈이죠. 실제로 예전 연구들에서는 지구를 이루는 재료의 6~40%가량이 이 머나먼 외곽 태양계에서 왔다 고 추정하기도 했어요. 2교시 · 새로운 발견 🔬 10가지 지문을 대조해보니 스위스 취리히 공과대학(ETH Zurich) 연구팀은 이 오래된 이야기를 다시 검증해보기로 했어요. 예전 연구들은 보통 딱 2가지 원소의 동위원소 (같은 원소지만 무게가 살짝 다른 형제 원자들)만 비교했는데, 이번엔 산소·크로뮴·타이타늄 등 10여 가지 원소의 동위원소 를 촘촘히 대조했어요. ☀️ 🌍 ☄️ 외곽 태양계 (운석 무리) 지구는 이 안쪽 재료로만 만들어졌다! 10여 가지 동위원소 '지문'을 비교했더니, 외곽 태양계의 흔...

내 뇌는 사실 두 개였다 — 붙어사는 이웃 기관의 비밀 소소하지만 과학이야 🔬 내 머릿속 뇌는 사실 두 개의 기관 이 붙어살고 있었다 하나로 알고 있던 우리 뇌가, 사실은 태생부터 완전히 다른 두 기관이 딱 붙어서 만들어진 거래요. 스탠퍼드 연구진이 밝혀낸 놀라운 이야기예요. 앞쪽 뇌 유전자 Otx2 뒤쪽 뇌 유전자 Gbx2 발표 9월 18일 1교시 · 원래 상식 🧠 뇌는 원래 '하나의 덩어리'인 줄 알았어요 우리는 보통 뇌를 하나의 통짜 기관으로 생각해요. 심장이 하나의 기관이듯, 뇌도 처음부터 하나의 씨앗 세포에서 자라나 점점 커지고 여러 부위로 나뉘었을 거라고 여겨왔죠. 그런데 스탠퍼드 의과대학 연구팀이 아주 놀라운 사실을 밝혀냈어요. 우리 뇌는 사실 언어·생각·의식을 담당하는 '앞쪽 뇌(대뇌)' 와, 숨쉬기·심장박동·삼키기처럼 생존에 꼭 필요한 자동 기능을 담당하는 '뒤쪽 뇌(뇌간)' , 이렇게 태생부터 완전히 다른 두 개의 기관 이 서로 딱 붙어서 만들어진 거였어요. 2교시 · 어떻게 알아냈을까 🌱 씨앗부터 달랐다 연구팀은 아주 초기 배아 단계(수정란이 막 세포를 나누기 시작하는 시기)를 들여다봤어요. 그랬더니 앞쪽 뇌가 될 세포와 뒤쪽 뇌가 될 세포는, 처음부터 서로 다른 씨앗 세포에서 출발 하고 있었어요. 앞쪽 뇌 세포는 'Otx2' 라는 유전자를, 뒤쪽 뇌 세포는 'Gbx2' 라는 완전히 다른 유전자를 사용하고 있었죠. 앞쪽 뇌 Otx2 유전자 뒤쪽 뇌 Gbx2 유전자 서로 다른 씨앗에서 출발! 두 영역은 처음부터...

은하가 흘린 별의 눈물 — 외부 은하 첫 항성류와 암흑물질 지도 ⭐ ✨ 🌟 소소하지만 과학이야 🔬 별들이 흘린 긴 눈물자국 , 다른 은하에서 처음 발견됐다 우리은하 안에서만 볼 수 있다고 여겨졌던 신비한 '별의 흔적'이, 저 멀리 다른 은하에서도 처음 포착됐어요. 이게 왜 암흑물질을 찾는 열쇠가 될까요? 관측 망원경 허블 우주망원경 대상 은하 UGC9050-Dw1 발표 9월 23일 1교시 · 배경지식 ✨ '항성류'가 뭐예요? 밤하늘에는 별들이 촘촘하게 뭉쳐 둥근 공처럼 모여 있는 '구상성단' 이라는 별 무리가 있어요. 그런데 이 구상성단이 커다란 은하 옆을 지나가다 보면, 은하의 중력이 마치 손으로 솜사탕을 잡아 뜯듯이 성단 가장자리의 별들을 하나씩 잡아당겨요. 이걸 '조석 붕괴(tidal stripping)' 라고 불러요. 이렇게 떨어져 나온 별들은 원래 있던 자리에 머물지 않고, 은하의 중력을 따라 길게 줄지어 늘어서요. 마치 하늘에 남겨진 긴 별의 눈물자국 같은 이 흔적을 '항성류(Stellar Stream)' 라고 불러요. 그동안은 이 흔적이 우리은하 안에서만 여러 차례 발견됐었어요. 2교시 · 이번 발견 🔭 다른 은하에서는 왜 못 찾았을까? 덴마크 코펜하겐 대학교 연구팀이 허블 우주망원경으로 관측한 데이터를 정밀하게 분석해서, 마침내 우리은하 밖에서 최초로 항성류를 발견 했어요. 관측 대상은 'UGC9050-Dw1'이라는 초저광도 은하(빛을 아주 희미하게 내는 은하) 였어요. 구상성단 떨어져 ...

멈췄던 뇌 회로가 다시 이어졌다 — 줄기세포로 되찾은 걸음마 소소하지만 과학이야 🔬 멈췄던 뇌 회로 가 줄기세포로 다시 이어졌다 뇌졸중으로 마비됐던 걸음걸이가, 새로 자라난 신경세포 덕분에 다시 자연스러워졌어요. 쥐 실험이지만, 아주 희망적인 결과예요. 이식 시점 뇌졸중 1주 후 관찰 기간 5주 발표 9월 21일 1교시 · 문제 상황 🧠 왜 뇌졸중은 회복이 어려울까? 뇌졸중은 뇌로 가는 혈관이 막히거나 터지면서, 그 부위의 뇌세포들이 산소와 영양을 못 받아 죽어버리는 병이에요. 문제는 우리 뇌세포, 특히 신경세포는 한번 죽으면 스스로 다시 잘 자라나지 않는다 는 거예요. 피부에 난 상처는 새살이 돋지만, 뇌는 그렇지 않았던 거죠. 그래서 뇌졸중으로 팔다리가 마비된 환자들은 재활 치료로 남은 뇌 기능을 최대한 활용하는 정도가 최선이었고, 죽은 신경세포 자리를 새것으로 채워 넣는 근본적인 '재생 치료' 는 오랫동안 먼 이야기였어요. 2교시 · 새로운 시도 🌱 몸속에 '새 배선공'을 투입하다 연구팀이 사용한 건 iPS세포(유도만능줄기세포) 예요. 사람의 평범한 세포를 실험실에서 특수 처리해서, 마치 갓 태어난 세포처럼 "무엇이든 될 수 있는" 상태로 되돌린 거예요. 연구팀은 이 세포를 신경세포로 자랄 수 있게 미리 다듬은 뒤, 뇌졸중이 일어난 지 딱 1주일 뒤에 쥐의 손상된 뇌 부위에 직접 이식했어요. 1 일반 세포를 처리해 '무엇이든 될 수 있는' iPS세포 로 되돌린다 2 신경세포로 자라도록 미리 다듬은 뒤, 손상 1주 후 뇌에 직접 이식 한다 3 이식된 세포 대부분이 진짜 신경세포로 자라나 , 기존 뇌세포와 신호를 주고받기 시작한다 4 끊어졌던 운동 회...

비닐봉지가 자동차 기름으로? 오븐 온도로 끝내는 마법 소소하지만 과학이야 🔬 비닐봉지가 자동차 기름 으로? 오븐 온도 로 끝내는 마법 펄펄 끓는 용광로도, 값비싼 특수 금속도 필요 없어요. 미국 국립연구소가 비닐봉지를 진짜 자동차 기름으로 바꾸는 훨씬 쉬운 방법을 찾아냈대요. 반응 온도 200℃ 이하 휘발유 전환율 약 60% 발표 9월 21일 1교시 · 문제 상황 🔥 원래는 불지옥이 필요했어요 비닐봉지나 페트병 같은 플라스틱을 재활용해서 기름(연료)으로 만드는 기술, 사실 예전부터 있었어요. '열분해'라는 방법인데, 문제는 이게 섭씨 450~500도 나 되는 어마어마한 고온이 필요하다는 거예요. 집 오븐이 아무리 뜨거워봐야 250도 안팎인 걸 생각하면, 거의 용광로 수준의 열이 필요한 셈이죠. 게다가 이렇게 만들어진 기름은 짧고 긴 탄화수소가 마구 뒤섞여 있어서, 휘발유·디젤처럼 쓸모 있는 연료로 다시 골라내는 복잡한 정제 과정 까지 거쳐야 했어요. 열도 많이 먹고, 손도 많이 가다 보니 재활용 사업으로는 수지가 잘 안 맞았던 거예요. 2교시 · 새로운 방법 🧂 비밀은 '뜨거운 소금물' 미국 오크리지 국립연구소(ORNL) 연구팀이 찾아낸 해법은 뜻밖에도 소금 이었어요. 정확히는 알루미늄 성분이 들어간 특수한 '용융염(녹인 소금)'인데, 이 소금물이 플라스틱을 녹이는 용매이자 동시에 반응을 돕는 촉매 역할을 한 번에 다 해내요. 🛍️ 폴리에틸렌 (비닐봉지) 200℃ 이하 🧂 뜨거운 소금물(촉매) ⛽ 전기가 통...