공약의 문제

이명박 대통령은 신공항과 대운하를 공약으로 내걸었다.

대운하는 공약대로 추진하려고 했더니 반대했고, 신공항은 공약을 깨려고 했더니 반대했다. 그러자.

신공항 찬성측 : “대운하는 공약대로 하면서 신공항은 왜 공약을 지키지 않는거냐?”

신공항 반대측 : “대운하는 왜 공약대로 하라고 안하는 거냐? 신공항이라고 해서 공약대로 해야 하는 거냐?”

둘 다 틀렸다.

그러니까, 정답은 어느쪽이든 국가와 국민을 위해서 할 수도 있는 것이고 하지 않을 수도 있는 것이다. 또한 어느 하나를 해야 한다고 해서 다른 하나도 반드시 해야 한다는 것도 아니다. 필요충분조건으로 엮인 사업이나 공약이 아니라는 뜻.

나는 아마 대통령이 이명박이 아니었다면 뭐든지 다 할 수 있지 않았을까 하는 생각이다. 이건 사업의 문제가 아니라 사람이 문제여…

방사선을 어디에 쓸까? 7 양성자와 무거운 이온

사실 양성자를 비롯한, 다른 무거운 이온들은 자연 상태에서는 방사선이라고 부르기 힘들다. 일단 가속 자체가 어렵다. 예전에 말했었던 적이 있는데, 전하를 가진 물체를 움직일 수 있는 것은 전기장이고 전기장이 작용하는 힘은 전하량에 비례한다. 그런데 힘에 의해서 발생되는 가속도는 질량에 반비례한다. 따라서 전하량이 클 수록 질량이 작을수록 가속하기 쉽다. 전하량을 질량으로 나눈 값을 비전하(charge/mass ratio)라고 부르는데, 비전하 값이 클수록 가속하기 좋다. 전자랑 양성자는 전하량이 같다. 똑같이 1이다. 그런데 질량은 대략 2000배 정도 양성자가 더 무겁다. 따라서 전자의 비전하 값이 2000배 크다. 똑같은 전기장에 내놔도 전자가 훨씬 더 빠르게 가속된다는 뜻이다. 그리고 양성자나 무거운 이온을 방출하는 핵 반응은 사실 핵분열 반응이 유일하다고 볼 수 있다. 이런저런 이유로, 알파 입자(헬륨의 원자핵)를 제외한 다른 이온 방사선은 마주치기 어렵다.

그중, 고에너지 양성자는 이온 방사선 중에서는 그나마 가장 가벼운 입자에 속한다. 양성자를 가속시키는 방법은 기본적으로 전자를 가속시키는 것과 동일하다. 선형가속기나 싱크로트론이나 사이클로트론 같은 입자 가속기에서 전기장에 태워서 에너지를 높이는 방법과, 레이저 등을 사용하여 빛으로 밀어버리는 방법이 있다.

기본적으로, 유럽 입자물리 연구소(CERN)에 있는 대형 강입자 충돌기(LHC)에서 가속시켜서 충돌시키는 입자가 양성자이다. 나름 가벼우니까…

양성자 방사선을 이용한 응용 중 가장 많이 사용되는 것이 암 치료이다. 전하를 가진 하전입자는 물질 덩어리에 들어가면서 어느 정도 감속이 될 때 까지는 잘 흡수되지 않다가, 특정 에너지 이하로 감속되는 위치에서 단숨에 멈춰 버린다. 이 위치를 브래그 피크(Bragg’s peak)라고 부른다. 전자도 비슷한 성질을 갖고 있지만 너무 가벼워서 브래그 피크 위치가 표면에서 가깝다. 양성자나 다른 무거운 이온들을 고속으로 가속시켜서 물체에 대고 쏘면 특정 위치에서 전부 흡수되어 버린다. 바로 이 성질을 이용하는 것이 방사선 응용의 주 요점이다.

암 치료를 위해서, 일단 암의 3차원적인 좌표를 측정한다. 즉, 중심 위치, 피부 표면에서부터 깊이, 크기를 알아낸다. 그리고 양성자나 무거운 이온을 가속시켜서 해당 위치에 주입하면 암이 방사선을 다 얻어맞고 장렬히 죽어버린다. 게다가 이 과정에서 피부나 암까지 가는 길목에 있는 다른 정상 세포들에는 방사선이 잘 흡수되지 않기 때문에 대부분의 에너지가 암에 집중되면서 동시에 부작용도 줄일 수 있는 장점이 있다. 피부 표면에서부터 최대 흡수되는 깊이는 양성자의 에너지를 조절하여 얻을 수 있으므로 어느 위치에 있든지 종양은 양성자의 폭격을 피해갈 수 없다. 양성자의 경우 대략 230MeV의 운동에너지를 갖고 있으면 피부 표면으로부터 25센치미터 정도 깊이에 들어가게 된다. 이정도면 대부분의 사람에 대해서 사용 가능한 깊이이다.



[각주:

1

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요새는 양성자를 비롯하여 탄소 이온, 헬륨 이온 등 다양한 이온 빔을 사용하는 추세로 발전하고 있다.

무거운 이온 빔을 이용하여 핵물리학 연구에도 기여할 수 있다. 독일의 GSI연구소에서는 초우라늄 원소를 발견하기 위하여 멀쩡히 있는 원소에 탄소 등의 원자핵을 가속하여 충돌시켜서 새로운 원자핵을 발견하였다.



[각주:

2

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양성자 빔을 이용하면 별걸 다 해볼 수 있는데…

1. p+B11 반응으로부터 Q>20인 핵융합 E=0.5MeV



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2. Nanolithography by direct writing with E=a few MeV proton beam



[각주:

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3. 와인 감별 E=3MeV



[각주:

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4. 핵폐기물 재처리/핵연료 처리



[각주:

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이런 것들을 해볼 수 있다.

위에 있는 것들이 어떤 원리로 가능해 지는지는 아직 나도 공부를 안해 봤고, 이 글은 어디다 써먹는지에 관한 글이지 어떻게 써먹는지에 관한 글은 아니기 때문에 미래의 언젠가 위의 주제에 관한 글을 쓰게 되는 날이 오게 된다면 그때 보충해서 설명해보도록 해야겠다.

아무튼, 양성자와 이온 빔의 새로운 용도가 속속 등장하면서 입자 가속기의 새로운 시대가 다가오고 있는 것 같다. 입자 물리학의 새로운 시대가 올지는 아직 잘 모르겠지만.

  1. 국립 암센터(http://www.ncc.re.kr) 참고

    [본문으로]
  2. http://www.gsi.de/portrait/Broschueren/index_e.html

    [본문으로]
  3. http://en.wikipedia.org/wiki/Aneutronic_fusion
    http://focusfusion.org/index.php/site/article/are_you_sure_pb11_fusion_isnt_fission/

    근데 이건 핵융합이 아닌 것 같기도 하고…

    [본문으로]

  4. http://www.nature.com/nphoton/journal/v5/n2/full/nphoton.2011.8.html

    http://www.pbeam.com/

    [본문으로]

  5. http://physicsworld.com/cws/article/news/36056

    [본문으로]
  6. http://www.atomic.or.kr/atomica/read.html?chapter=7-2-1-3

    [본문으로]

바나나에 방사성 칼륨이?!

슬래시닷에서

http://slashdot.org/poll/2146/I-estimate-my-radiation-dose-for-my-day-as-

이런 설문조사를 했다.

누군가 친절하게 바나나에 의한 방사성 노출에 관한 위키백과의 항목을 알려주었다.

바나나는 칼륨을 많이 포함하고 있는 과일중의 하나이다.


http://en.wikipedia.org/wiki/Banana_equivalent_dose

위키백과에 의하면, 바나나 1개는 칼륨의 방사성 동위원소에 의해 1시간당 0.1 나노시버트의 방사선을 방출한다.

연간 자연 방사선 노출량이 2.5밀리시버트정도 되니까, 1년간 바나나 2500만개를 먹으면 자연 방사선에 노출된 만큼의 방사선에 피폭된다. (1나노시버트는 백만분의 1 밀리시버트이다.)

참고로, 1년간 2500만개를 먹으려면 쉬지않고 1.3초에 1개씩 먹어야된다. 개당 100원씩만 쳐도 2~3억원어치.

그래도 자연방사선 수준이기 때문에 아무 영향이 없다. 본격적으로 몸에 영향을 줄 수 있는 100밀리시버트 정도를 먹으려면 1년간 3백억원어치는 먹어줘야된다. 돈이 없다.

바나나를 많이 먹으면 방사선에 노출될 수 있다는 충격적인 사실을 알았지만, 몸에 영향을 주려면 아주 많이 먹어야 한다는 것도 알았다. 참고로 바나나 1개가 93kcal이니까 자연방사선만큼의 수준으로 먹으려면 열량으로 따졌을 때 1일 권장 섭취량의 3000배 정도 되는 양을 먹어야 한다. 방사선에 의해 죽기 전에 배터져 죽거나, 비만으로 죽는다.

조금 관련된 기사.


http://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2011031713311414615

하늘에서 아이폰이 떨어졌다


http://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2011032815151479080

하늘에서 아이폰이 떨어졌다고 한다. 높이는 300미터.


http://www.apple.com/kr/iphone/specs.html

아이폰의 스펙상 크기는 115mm x 60mm x 10mm 정도이고 질량은 135g 이다. 보호케이스 포함하여 150g이라고 가정하자.


http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient


위키백과에 의하면, 긴 실린더 모양의 공기저항 계수는 0.82고, 짧은 실린더 모양의 공기저항 계수는 1.15라고 한다.


http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/termv.html


미국 나사에서 제공하는 공기저항 계산기에 넣고 돌려보자.

만약, 가장 긴 모서리로, 세로로 떨어졌다면 단면적은 600제곱밀리미터에 공기저항 계수가 0.82가 된다. 이 경우에 300미터 추락 후 속력은 약 초속 80미터.

가장 넓은 면으로 떨어졌다면 단면적은 대략 6000제곱밀리미터에 공기저항 계수가 1.15가 된다. 이 경우에는 초속 20미터 정도 된다.

그러니까 떨어지는 속도로 따지면 최저 무궁화호에서 빠르게는 KTX정도 되는 속력이 되겠다.

달리는 KTX에 집어던진 아이폰이 멀쩡했다는 건 상상하기 힘들지만, 뭐 어차피 실험을 이기는 이론은 없다. 아마 이 경우에는 이리저리 휘날리고 바람도 타고 어디 나뭇가지에도 걸리고 그러면서 속도가 많이 줄어들지 않았을까 싶다.

그나저나, 주운 아이폰을 되돌려 주다니, 미군들도 꽤 양심적이군.

아래한글 워드프로세서의 문제

아래한글은 매우 뛰어난 워드프로세서의 하나이다. 세계적인 워드프로세서인 MS워드, 오픈오피스 등과 견주어도 기능적인 측면에서 그다지 뒤떨어지지 않고, 자랑할만한 몇가지 기능도 많다. 편리한 수식 입력, 강력한 표 처리, 다른 나라에서 따라올 수 없는 한국어 지원 등은 아래한글이 여전히 사랑받고 있는 많은 이유중의 하나일 것이다. 물론 단점도 많이 있지만, 그렇다고 해서 그 단점들이 아래한글이 가진 장점을 전부 묻어버릴만큼 치명적인 단점은 아니라고 생각한다.

문제는…

강력한 서식 기능을 바탕으로 구조적인 글쓰기가 가능한데, 사용자들은 오직 “

빈 칸

(띄어쓰기, 스페이스 키)”만을 이용해서 서식을 맞춘다는 점이다. 이 경우, 글자를 하나 더 넣거나, 문장부호를 고치거나, 여백을 조정하거나, 들여쓰기를 조절할 경우 해당 문단과 문서 전체를 다 뜯어 고쳐야 한다. “들여쓰기” 기능도 있고 “문단 여백”기능도 있고 “장평”도 조절되고 정말 아름답게 문서를 만들 수 있는 모든 기능이 다 있는데, 아래한글 1.5부터 2.1, 3.0, 97, 2003, 2004



[각주:

1

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, 2005, 2007, 2010에 이르기까지 아래한글 문서를 만드는 사람 중에 이런 강력한 기능을 제대로 쓰는 사람은 아무도 못봤다.

이것이 워드프로세서 기반의 글쓰기 방식의 문제점이다. 문서의 서식과 문서의 내용이 분리되지 않기 때문에 글을 쓰는 시점에서 서식을 고려하게 되고, 그 결과 서식을 바꿀 때 삽질을 하게 된다.



[각주:

2

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아래한글에는 분명히 “목차”만드는 기능이 있다. 이 목차를 만들기 위해서는, 각 장이나 절의 제목과 소제목에 “제목” 속성이나 “소제목”속성 등을 부여해 주면 된다. 그리고 이것은 TeX에서 section 태그나 subsection 태그를 사용하는 것과 동일한 개념이다. 이렇게 해서 속성을 부여해 주면 그냥 “목차 만들기” 기능을 통해서 만들면 1장부터 10장까지 쭉 뽑혀져 나온다. 만약 4장이 새로 추가되어 4장부터 10장까지가 5장부터 11장까지 이동했더라도, 새로 “목차 만들기” 기능을 한번 적용해주기만 하면 새로 1장부터 11장까지 쭉 뽑혀져 나온다. 그러나 많은



[각주:

3

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사람들은 4장을 새로 추가하면 4장의 시작, 5장의 시작, … 을 찾아서 숫자를 하나씩 고친다.

이것은 처음 만들 때 부터 고려하고 문서를 작성하지 않으면, 나중에 규모가 큰 문서를 만들 때는 어떻게 고칠 수도 없는 문제가 된다.

아침부터 167쪽짜리 보고서 서식 맞추는 작업 하다가 문득 지겨워졌다. 한번 제출하고 두번다시 들춰보지도 않을 문서인데 왜 나는 구조적 문서처리를 고민하고 있는 것일까.

  1. 한글2004만큼은 칭찬 못해주겠다.

    [본문으로]
  2. 물론, 이것이 아래한글이나 워드프로세서 프로그램의 잘못은 아니다. 워드프로세서에서는 분명히 서식을 지정하여 일괄적으로, 구조적으로 적용할 수 있는 기능을 편리하게 사용할 수 있도록 제공한다. 안쓰는 인간들이 문제지…

    [본문으로]
  3. 거의 모든

    [본문으로]

지식인

아주 오래간만에 네이버 지식인에 가서 놀아봤다.

많은 질문들이 올라오는데…

“간단한 수학 문제인데요…”

간단하면 묻지 마라…

“급함! 내공 100걸었음”

숙제는 미리미리 해라…

“대통일 이론이 뭔가요?”

오. 좀 답변좀 해볼까?

“대통일 이론에 대해서 알려주세요. 길게 말고 5~6줄 정도로”

그렇게 간단하게 설명할 수 있는 대가가 지식인에서 놀고 있겠니…-_-

굿모닝 에브리원

어쩌다보니 한달에 영화를 3개 보는 경우도 생기는구나.

원제는 Morning glory인데, 아마 국내의 모 회사 때문에 한글 제목을 바꾼 듯.

내용은 그냥 “무한도전 극장판”



[각주:

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가볍게 즐길 수 있는 로맨틱 코미디. 로맨스보다는 코미디쪽에 비중이 좀 더 크다.

다른거 볼만한게 없을 때 선택한다면 무난히 재밌게 볼 수 있는, 대중성 짙은 영화다.

  1. 보면 안다.

    [본문으로]

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