책.한 권으로 끝내는 세상의 모든 과학.이준호.2017

한 권으로 끝내는

세상의 모든 과학

- 빅뱅에서 미래까지, 천문학에서 인류학까지

1. 우주

전 우주는 하나의 점에서 왔고 점점 더 확장하고 있다 > 11. 빅뱅 참고 ^^

2. 지구

45억년 전

행성 충돌로 달이 만들어 짐 

당시 달은 크고 가까웠다 (비행기로 13시간 거리)

# 언제. 지금 처럼 작아졌을까? 왜? 운석끼리의 충돌로 

커다란 달의 중력으로 지구는?

. 용암의 쓰나미가 발생 -> 찜통 -> 수증기 -> 비로 내려 -> 바다 형성

40억년 전. 

깊은 바다 속 열수분출공의 미로에서 세균 발생 

# 엄청난 생존력. 

3. 바다

25억년 전 

남해군 등장

. 광합성 가능한 세균 

. 물과 이산화탄소로 스스로 에너지를 만드는 세균 

# 당시 능력에 비하면 초능력 세균

24~22억년 전

녹색 지구와 하얀 지구 반복

. 녹색 지구 (세균 과다) -> 이산화탄소 부족 -> 온실가스 줄어든다 -> 열기를 못 가둬 추워-> 하얀 지구(얼음)

. 하얀 지구 -> 화산 폭발 -> 이산화탄소 배출 -> 온실가스 생성 -> 열기를 가둬 더워져 -> 세균전이군 ->녹색지구 

20억 년 전

진핵생물 등장 

. 여러가지 세포의 기능을 함께 가진 생물

# 세포(사무실)의 M&A로 거대 공장 탄생 

. 대격변에 버티기 위한 변화라 예상

. 방사능 먹는 세균도 있다 

# 원전에 활용하면 좋겠다

10억년 전

태양 작아져 중력 질서 무너짐

6억년 전

다세포 등장 

. 진핵 세포 + 진핵 세포 + + + + : 콜라겐으로 세포 결합

. 군대 처럼 각각의 역할 수행

 

5억 4000만년 전 

. 육지 무기질 바다 유입 

# 마치 고요한 바다에 총과 칼을 만들 수 있는 요소가 유입 된

. 딱딱한 갑옷, 날카로운 이빨,  뼈, 눈 등이 만들어 짐 

. 약육강식의 시대 시작

죽음의 바다 

. 농업 비료, 나무 없는 땅의 무기질 > 바다 > 플랑크톤 등 녹조 > 녹조류 죽으면 미생물 산소 사용 > 산소 부족, 햇빛 차단 > 죽음의 바다 

. 온난화로 인한 열이 물속을 덥혀 산소 소모 

. 2070년 물고기 못 먹을 수도 있다

4. 대륙

3억 7000만년 ???

이아페투스해 (대륙 사이에 끼어 얕게 따뜻한 바다) 가 없어 짐 

전쟁터인 바다를 피해 강으로 이동 

강은 식물 없어 수질 나쁘고 산사태 등 흐름 불규칙해 생명이 살기 어려움 

식물 먼저 상륙 

. 식물의 '관다발' 개발로 땅에서 물 공급이 가능해져

. 식물은 물, 해, 이산화탄소만 있으면 되니 육지는 물만 있으면 지상 낙원 

# 식물의 엘리베이터 개발 

3억 8000만년. ???

여러개의 관다발을 기둥으로 만들어 높이 성장

태양을 차지하기 위해 두께 2미터 높이 30미터의 거대 식물 숲 형성

동물 상륙

. 식물 성장 > 침식 감소 수질 개선 등 강 안정화 > 수중 다양화 전쟁터 >약자는 강변 수풀 속 얕은 물로 이동 > 불필요한 지느러미의 퇴화 > 육지로 상륙

2억 5000만년 전

시베리아 지역 폐렴이 대멸종 

2000~3000미터 높이의 용암 기둥 분출 

이산화탄소 다량 배출 > 온난화 > 물 온도 상승 > 바다 속 메탄 가스 다량 대기로 > 더 온도 상승 (바다 50도 이상) > 광합성 불가 > 바다 95%, 육지 75% 생물 멸종 

2041년 기후 변화

. 여름 6개월 더위 매우 높아지고 지속

# 강원도 귀촌 가장 북쪽으로~

5. 조상

2억 6000만년 전

인간조상 키노돈트 - 트리낙소돈 

. 갈비뼈가 가슴까지만 있다 - 복식호흡 가능 - 부족한 산소 깊이 마실 수 있음 

. 수염 - 동굴 생활 - 포식자로 부터 피할 장소 

. 작은 몸집 -  적은 자원으로 생존 가능 

=> 대멸종에서 살아 남은 이유 

2억 3000만년 전 

중생대

. 포유류 시대

. 귀, 눈, 코 발달

. 3.2센티미터에서 수 미터까지 크기 다양

. 공룡 등장

. 소행성 충돌로 멸종 

5500만년 전 

식물 '꽃'으로 번식 시작 > 곤충이 모인다 > 포유류 나무 위로 올라가(먹이, 안전) > 손과 눈 필요(두 눈이 한 방향으로  바뀌며 거리 인식을 위한 입체적 시각으로 발전)

6. 인류

4000만년 전 

남극 생성의 결과

. 아메리카 대륙, 오스트레일리아 떨어지며 남극 환류 발생 -> 난류 접근 안돼 기온 떨어 짐 -> 얼음 생성 -> 지구 온도를 전반적으로 낮춤 -> 일부 대륙에 겨울 생성 (추위, 건조) -> 숲이 사라지고 초원 형성 -> 포유류들 나무에서 내려와 생존 시작 

530만년 전

지브롤터 해엽, 바다의 소금을 가두어 잠식해 바다가 쉽게 얼게해서 기온 하강 시킴.

 

500만년 전 

아프리카, 숲은 사라지고 초원

지각이 벌어지며 넓은 협곡 생성 -> 고도 높고, 넓은 지역 -> 바람 불고 춥다 -> 건조 -> 초원 

300만년 전 

아프리카, 

털 - 기존에 더워서 없던 털이 생기고

석기 사용 - 버려진 동물의 골수 빼기에 이용(사냥 능력은 안됨)

불 사용 - 음식 조리 가능 - 장기의 길이가 짧아지고 뇌의 크기 커짐 

210만년 전

옐로스톤 대폭발 (1600 km거리에 화산재 3m가 쌓임) -> 태양을 가려 -> 기온 하강 -> 추위, 폭우 등 이상 기후

200만년 전 

소행성 충돌 -> 20km 물기둥, 열에너지 ->해일과 쓰나미, 수증기 ->. 태양 가려 -> 추위,  폭우 등 이상기후

석기, 불을 사용하는 뇌가 큰 인간 생존 유리 예상 #기술 전수를 위해 언어 사용 예상

사람 등장 : 호모 에렉투스, 신체 구조 유사 

1923년 독일 나치 대공항(경제공항) = 2016년 IS  테러 (온난화) = 2040년 터키-시리아 국경 (온난화) 

빈곤에 의한 생계의 어려움으로 폭력이 정당화되는 비이성적 사회라는 유사점!

# 빈곤이 사회에 끼치는 영향력은 무시무시 함

7. 무기

창, 인류의 흔적이 있는 곳에 대부분 발견

. 무에서 유를 창조하는 놀라운 개발 

. 50만년 전 찌르는 창 개발 : 남아프리카 

. 30만년 전 투창 개발 : 독일 

. 9만년 전 작살 개발

. 7만년 전 활과 화살 개발 : 오스트레일리아는 발견 안됨

. 창 개발은 33대에 걸쳐 오래도록 전수되었음 - 언어 사용했을 것으로 추측 

13000년 전

아프리카 나일강 

인간끼리 싸움 시작 

땅과 생산물을 뺏기 시작 

1346년 영국 궁수 대 프랑스 기사 -> 영국 승

1450년 영국 궁수 대 프랑스 대포 -> 프랑스 승

1846년 노벨 다이너나이트 개발 

1863년 빌브란트 TNT 개발

1945년 아인슈타인 원자폭탄 개발 

1961년 러시아 수소 폭탄 개발 (원폭의 2777배) 

상시 핵 위기 시대

2006년 인도-파키스탄 사이 카슈미르 전쟁 중

전쟁을 막는 것은 교역에 의한 상호이익을 관계 여야 한다

1937년 매클레인이 개발한 컨테이너로 세계평화 기여 

무역으로 인해 전쟁이 서로에게 이익이 되지 않아 하지 않게 되는 것

1930년 독일 무역 감소 -> 세계2차대전 

2015년 세계 무역 감소 -> # 2015년을 기점 2016년까지 완만하게 줄어드는 그래프 확인 그 이후는?

# 전쟁 가능성인 세계로 가고 있나?

8. 농업

15000년 전

지중해 

간빙기로 인해 수렵과 채집이 아닌 농사 시작 -> 먹거리 많아지고 -> 인구 증가 

12700년 전

캐나다

빙하가 녹아 아가시 호수 만들고

해성 충돌로 물이 넘쳐 -> 유럽행 난류를 막아 -> 유럽 기후 추워져

사람들 남쪽으로 이동

12000년 전 

이스라엘 사해  최초의 도시 [예리고] 탄생

농작물 등 생산물이 풍부한 지역은 쟁탈을 위한 전쟁 위협 많음

전쟁 대비 성을 축조하며 도시 탄생

6000년 전

이라크 남부 유프라테스강 유역

사하라 등 숲이 건조해져 초원 형성 -> 사막화 -> 강가로 이동 -> 비옥한 토지 농경발달 극대화 -> 대도시 탄생 [우루크] , 다양한 직업 형성, 집만 약4000채

강물에 소금으로 인해 토양 염분화 -> 토질 악화 -> 생산성 저하 

현재 지구의 땅은 매일 운동장 200개씩 염분화 진행되어 토질 악화 중

아메리카 지역 토네이도, 건조화 -> 토양 침식 (표토 파괴)  -> 농사 불가

우리나라, 공사와 농사로 연간 4억3000톤, 전국토의 45% 유실

1mm 표토 복구에 100년 걸림

2067년 한국 쌀 배급 세상 예상

곡식 1/3이 고기 사료로 사용

고기 5kg/1년 권장(현제 50kg)

육식은 인간의 본능이나 식물로 대채해 개발할 수 있다는 희망

9. 문자

10000년 전

이라크 "쐐기문자" 개발

. 물건의 수(쐐기모양)를 표기해 소유 확인에 사용 

. 문자는 증명의 힘이 있다

6000년 전

우루크

. 질서 없는 난장판

5400년 전

우루크

. 신전 '지구라트' 건설

3700년 전

함부라비 법전 

. 신의 계시로 여김

. 단단한 석판에 세겨 지워지지 않게 함

. 법 집행 -> 통치 용의 -> 질서 잡힘

2000년 전

이집트

. 파피루스 > 양피지 > 코덱스(책모양의 양피지)

. 고대 수도원의 책 읽기는 기본이 묵독이 아닌 '낭독' # 적은 책을 다수가 읽기 위한 방법?

.. 띄어쓰기가 없어 # 공간이 부족해 그랬을까?

중국

. 종이 개발

1347년

흑해

. 흑사병 시작 > 인구 감소 > 노동력 줄어 > 임금 인상, 물가 내림 > 부농 탄생 

인쇄술(금속활자) + 종이 발달 

-> 부농의 책구매 > 지식의 확장 및 발달

1700년대

프랑스

지식 증가 > 프랑스 대혁명

1957년

소련

로켓 발사 > 미국 불안 > 전화 통신망 정비 연구 > 인터넷 개발 

2016년

아이슬란드 해적당

. 민주주의 도구로 인터넷이용 

. 리퀴드 피드백 시스템으로 운영

.. 의견 개시 > 당원 10% 찬성 > 토론 주제 채택 > 토론 후 추가 의견 수렴 > 투표 > 실행

# 직접민주주의 시대로 기술이 접근한다면 인류와 자연에게는 이로울까?

10. 과학

1600년

네덜란드

갈릴레이 망원경의 개발  > 천체관측 > 지동설

1660년 

영국

뉴턴 중력 발견, 지동설 > 종교 권위 낮아지고 대륙탐험 시작

1915년

아인슈타인 중력의 이유를 상대성 이론으로 설명 - 시공간 개념

. 중력이 생기면 빛이 지나는 길이 휘어있기 때문에 빛이 휜다

. 그 길이 시공간이다

# 길이 휘어 중력이 있는게 아니라 중력 때문에 빛이 휜다는 것이지...

우주 탐험의 시작

1969년 

달 착륙

2012년 

화성 탐사

생명체를 찾으려는 인류의 도전

# 동기가 부족한데... 왜 하자?

11. 빅뱅

1692년 

벤틀리가 뉴턴에게 

벤 : 중력이 '0'이상 이라면 서로 끌어당겨 한점에서 만나야 하는데 왜 안 만나지?

뉴 : 그건 우주, 별의 힘이 무한하기 때문에 서로 균형을 이뤄 자리에 있다고 생각 (추론, 증명 못함)

1823년 

올레르스

. 별이 무한하다면 모든 별에서 날아오는 빛으로 인해 밤에도 밝아야 하는데...

#답 모름. 시공간으로 합쳐져서 그런 것 아닐까?

아인슈타인 

. 반중력으로 설명 시도했으나 무리

. 우주가 변화없이 안정적이고 질서정연하다고 생각

1924년 

프리드만

. 아인슈타인 상채성이론을 단순화 설명 성공

. 우주의 변수는 팽창력, 반중력, 물질의 양이라는 것을 발견

1929년

허블 # 천재 최강 엄친아

. 허블망원경으로 1000억 개가 넘는 수 많은 은하 발견

. 은하 스펙트럼을 촬영하여 우주의 팽창 발견

. 먼 은하일 수록 더 빨리 멀어진다 -> 빅뱅이론의 출발점

"성운은 별이나 부스러기가 아닌 또 다른 운하다" - 칸트

#철학자가 과학을...

1948년 

가모프

. 대폭발 이론 - 빅뱅 시 발생한 빛이 우주에 있을 것이란 가설

1964년 

벨연구소의 펜지어스, 윌슨

. 안테나에 잡히는 방해전파가 빅뱅 시 빛의 흔적임을 발견

2015년

미국 중력 관측소 LIGO

. 중력파 관측 성공 : 빅뱅 이론 근거 추가

. 중력파는 빅뱅 시 발생한 시공간의 출렁임을 말함

. 그러나 빅뱅이론이 진실이 아닐 수도 있음

2277년 미래 

인구 감소를 지속한 인류가 문제를 잘 해결해 잘 산다

. 온난화 중지 혹은 유지 > 토양 중지 및 회복 > 해양 생태계 복원 > 로봇이 일하고 사람은 자아 실현

# 첫 단추가 잘 끼워져야 가능

# 총체적 관점의 소양이 필요 : 자연적, 인문적 관점의 지식인!!!

UN 보고서 

. 평균 출산율 1.85

. 2320년 23억 -> 2550년 11억7000만 인구 감고 예상