heegyu/kowiki-sentences huggingface dataset:
카노푸스는 천구 남극에 가까운 자리에 위치하고 있기 때문에 남회귀선 밑에 있는 나라들에서는 시리우스와 카노푸스를 동시에 잘 볼 수 있다.
남반구 하늘에서 관측시 매년 12월 27일 자정, 2월 11일 저녁 9시에 천정에 위치한다.
남위 37도 18분 밑으로 내려가면 카노푸스는 주극성으로 보이므로 이보다 아래 있는 오스트레일리아, 뉴질랜드, 남아프리카 공화국의 여러 도시에서는 천구남극을 중심으로 돌면서 지평선 아래로 지지 않는다.
반대로 북위 37도 18분보다 위로 올라간 곳에서는 카노푸스가 지평선 아래에 가려 보이지 않는다.
다만 관측조건이 좋을 때에는 태평양 해안가 지역(북위 37도 31분), 터키 넴루트 산(북위 37도 59분)에서도 볼 수 있다.
후자는 해발 2200미터 높이에 있기 때문에 지상에 있을 때 보이지 않는 부분이 조금 더 드러나는 것이다.
대한민국에서는 별의 고도상 제주도가 관측하기에 적합한 곳이다.
토정비결의 저자 이지함은 조선의 사대부들 모두가 이 별을 보기 원했다고 하며 관측을 위해 한라산에 세 번 올라갔다.
이외에도 1521년 김정은, 1601년 김상헌, 1841년 이원조 등이 제주도에 머무르면서 각자의 저서에서 노인성(카노푸스)을 관측할 수 있다는 것은 상서로운 일이라고 기록했다.
카노푸스는 천구에서 시리우스에 이어 두 번째로 밝은 별로(1843년 용골자리 에타가 카노푸스보다 밝아진 적이 있다) 겉보기 등급은 -0.72이다.
이 정도로 밝기 때문에 해가 지기 시작할 때부터 맨눈으로 볼 수 있다.
B-V 색지수 값은 0.16인데 0이 청백색임을 감안하면 카노푸스의 색은 흰색이다.
다만 황백색으로 기록한 문헌도 있는데 이는 지평선 낮게 별이 떠 있을 때에는 대기 효과로 인해 원래보다 붉게 보이기 때문이다.
알타이르의 0.22, 프로키온의 0.42에 비하면 좀 더 흰색에 가깝다.
분광형은 F0이나 일부 문헌은 A9로 표시하기도 한다.
90377 세드나()는 그 궤도가 태양계 외곽에 미치는 커다란 소행성체이다.
2015년 기준으로 태양으로부터 86 천문단위(AU), 즉 해왕성보다 세 배 더 멀리 떨어져 있다.
분광분석 결과 세드나의 표면은 주로 물, 메탄, 질소, 얼음, 톨린 등이 혼합되어 있어 다른 해왕성 바깥 천체와 크게 다르지 않다.
세드나의 표면은 태양계 천체 중 가장 붉은 축에 속한다.
유력한 왜행성 후보이기도 하다.
세드나의 궤도 대부분은 현재 거리보다도 태양에서 멀리 떨어져 있는데, 원일점 거리는 937 AU(해왕성 거리의 31배)에 달할 것으로 추측되어, 장주기 혜성을 제외하면 태양계의 발견된 천체 중 가장 먼 천체이다.
세드나는 유별나게 길고 짜부라진 궤도를 가지고 있다.
궤도를 1바퀴 완주하려면 11,400 여년이 걸리고, 태양에 가장 가까울 때 거리는 76 AU이다.
이러한 사실 때문에 세드나의 기원에 대해 다양한 추측이 있다.
소행성 센터는 현재 세드나를 산란원반(해왕성의 중력 때문에 이심률이 높은 궤도를 돌게 되는 천체들의 집단) 천체로 분류하고 있다.
그러나 세드나는 해왕성의 중력에 산란을 받을 정도로 해왕성에 가까이 와 본적이 한 번도 없기 때문에 이 분류에 대해서는 이론이 있다.
일부 천문학자들은 세드나가 최초로 발견된 내부 오르트 구름 천체라는 결론을 내린다.
또 다른 이들은 세드나가 지나가는 항성에 의해 현재의 궤도로 찌그러졌고 그 항성은 아마 태양과 함께 태어났을 것(산개성단)이라고 한다.
심지어 세드나가 아예 다른 항성계로부터 태양에 붙잡힌 것이라 보는 사람도 있고, 혹자는 세드나의 궤도는 해왕성 너머에 있는 아직 발견되지 않은 거대한 제9행성의 증거라고도 한다.
세드나 및 여러 왜행성(에리스, 하우메아, 마케마케)의 공동발견자 중 한 명인 마이클 E. 브라운은 세드나가 현재 과학적으로 가장 중요한 해왕성 바깥 천체라고 말한다.
세드나의 이상한 궤도를 이해하면 태양계의 기원과 초기 진화에 대한 가치있는 정보를 얻게 될 가능성도 있다.
세드나(임시 지정번호 )는 2003년 11월 14일 마이클 E. 브라운(칼텍), 채드 트루질리오(제미니), 데이비드 L. 라비노비츠(예일)가 발견했다.
세드나 발견은 2001년부터 캘리포니아주 샌디에이고 근교의 팔로마 천문대의 새뮤얼 오스친 망원경과 예일의 160 메가픽셀 팔로마 퀘스트 카메라를 사용해 수행하던 전천탐사의 일환이었다.
발견 당일 세드나는 배경 항성에 대하여 3.1 시간마다 4.6 각분씩 움직였으며, 여기서 추측할 수 있는 거리는 약 100 AU였다.
이후 2003년 11월에서 12월 사이에 칠레의 케로 톨롤로 미주간 천문대의 SMARTS 망원경과 하와이 마우나케아 화산의 켁 천문대의 테나그라 제4망원경을 이용한 추가 관측이 이루어졌고, 이 천체가 이심률이 매우 큰 궤도를 따라 움직인다는 것이 밝혀졌다.
이후 새뮤얼 오스친 망원경과 근지구 소행성 추적 협력단이 예전에 촬영한 사진들에서 세드나가 재발견되었다.
과거의 정확한 위치가 밝혀지자 세드나의 공전궤도상의 부채꼴을 그릴 수 있었고 이를 통해 궤도를 보다 정밀하게 계산해냈다.
마이클 브라운은 자기 웹사이트에 “이번에 새로 발견된 천체는 지금까지 태양계에서 발견된 천체 중 가장 춥고 가장 먼 곳에 있다,” “그래서 우리는 이누이트 신화에서 얼어붙은 북빙양 바닥에 산다고 하는 바다의 여신 세드나의 이름을 붙이는 것이 적절하다고 생각했다”라고 써서 올렸다.
브라운은 국제천문연맹(IAU) 소행성체센터에 앞으로 세드나의 궤도 지역에서 발견되는 천체들은 북극 신화에서 이름을 따서 명명해야 한다고 주장했다.
연구진은 공식 번호가 매겨지기도 전에 "세드나"라는 이름부터 먼저 지어서 발표했다.
소행성체센터장 브라이언 G. 마즈든은 이런 행동은 규약 위반이며, IAU 회원 일부는 반대표를 던질 수 있다고 경고했다.
그러나 세드나라는 이름에 반대하는 의견은 없었고, 그 외에 다른 경합할 만한 이름이 제시되지도 않았다.
IAU 소천체명명위원회는 세드나라는 이름을 2004년 9월에 정식으로 받아들이고, 앞으로도 이와 같이 비상한 관심의 대상인 경우 번호가 매겨지기 전에 이름을 먼저 발표할 수도 있다는 결론을 내렸다.
세드나는 지금까지 태양계에서 발견된 대형 천체 중 공전 주기가 가장 길어, 11,400년 전후로 계산된다.
그 궤도는 이심률이 극도로 커서 원일점 거리가 약 937 AU이고 근일점 거리가 약 76 AU이다.
이 원일점 거리는 2012년 이 발견되기 전까지 태양계 천체 중 가장 먼 거리였다.
세드나가 발견되었을 당시 태양에서의 거리는 89.6 AU였으며 근일점을 향해 움직이고 있었다.
이후 같은 탐사 과정에서 태양으로부터 97 AU 떨어진 근일점 근처에서 에리스가 감지되었다.
세드나보다 궤도가 더 먼 천체는 일부 장주기 혜성들밖에 없다.
그리고 혜성들은 너무 어두워서 내부 태양계로 들어와 근일점을 향할 때가 아니면 보이지도 않는다.
세드나도 2076년 중순에 근일점에 다다르겠지만, 너무 멀어서 육안으로는 원반상을 볼 수 없을 것이다.
세드나 표면에서 하늘을 보면 태양이 그저 매우 밝은(보름달의 100배 밝기) 항성 중 하나로 보일 것이다.
지구에서 보이는 태양의 밝기는 보름달의 400,000 배 밝기이므로 이를 능히 비교할 수 있다.
처음 발견되었을 당시 세드나는 자전주기도 이상하게 길게 나왔다(20에서 50일). 처음에는 커다란 동반천체가 있어서 세드나의 자전을 늦추는 것(명왕성과 카론의 관계)이 아니냐는 추측도 나왔다.
2004년 3월 허블 우주망원경으로 그러한 동반천체 또는 위성이 있는지 찾아보았지만 아무것도 없었다.
이후 MMT 천문대의 망원경으로 다시 측정한 결과 자전주기는 초기값보다 훨씬 짧은 10시간(이 정도면 세드나 정도 크기의 천체의 자전주기로 보다 전형적이다)으로 나왔다.
발견되었을 당시 세드나는 1930년 명왕성 이래로 발견된 밝은 천체에 속했다.
2004년, 발견자들은 세드나의 직경 상한을 1,800 킬로미터로 잡았고, 2007년 스피처 우주망원경으로 관측이 이루어진 결과 조금 낮추어 1,600 킬로미터를 상한으로 잡았다.
2012년, 허셜 우주망원경의 장비로 관측한 결과 세드나의 직경은 995 ± 80 킬로미터로, 이는 명왕성의 위성 카론보다 작은 크기이다.
세드나는 위성이 없기 때문에 현재로서 그 질량을 알아낼 방법은 우주탐사선을 직접 보내는 방법 외에는 없다.
SMARTS 망원경을 통한 관측 결과 세드나는 가시광선 대역에서 태양계의 천체들 중 가장 붉은 축에 속한다는 것이 밝혀졌다.
채드 트루질로와 그 동료들은 세드나의 암적색이 표면이 탄화수소 슬러지나 톨린으로 덮여 있기 때문이라는 설을 제기했다.
이것들은 보다 단순한 유기화합물이 자외선 복사에 오래 노출됨으로써 만들어진다.
표면은 색깔 면에서나 분광 면에서나 균질하다.
이는 세드나가 태양에 가까운 천체들과 달리 다른 천체와 충돌한 적이 거의 없기 때문일 것이다.
8405 아스볼루스의 사례처럼 그런 충돌이 일어나야 아래쪽의 밝은 얼음질 물질이 드러나서 밝기의 차이가 생기게 된다.
세드나와 또다른 매우 먼 천체 두 개( 및 )는 고전적 카이퍼대 천체 및 센타우루스군 소행성 5145 폴루스와 같은 색깔을 공유하는데, 어쩌면 그 기원이 유사할 수도 있다.
트루질로와 동료들은 세드나의 표면 성분에서 메탄 얼음이 차지할 수 있는 비율 상한을 60%, 물 얼음이 차지할 수 있는 비율 상한을 70%로 잡았다.
메탄의 존재는 세드나 표면에 톨린(메탄에 빛이 조사되어 만들어진다)이 존재한다는 설을 뒷받침해준다.
바루키와 동료들은 세드나의 분광을 트리톤의 분광과 비교하여 메탄과 고체 질소에 해당하는 미약한 흡수선을 발견했다.
이 관측을 토대로 그들은 세드나의 표면 조성이 트리톤형 톨린 24%, 비결정형 탄소 7%, 질소 10%, 메탄올 26%, 메탄 33%일 것이라고 추측했다.
얼음 형태의 메탄과 물의 존재는 2006년 스피처 우주망원경의 중적외선 측광으로 확인되었다.
표면에 질소가 존재한다면 그것은 아주 짧은 시간일지언정 세드나에 미약한 대기가 존재했을 가능성을 제기한다.
알파단계 고체 질소와 트리톤에서 발견되는 베타단계 고체질소 사이의 천이온도는 38 K 정도이다.
그러나 붉은 대역에서 나타나는 깊은 분광 기울기는 세드나의 표면에 유기물질이 매우 집중되어 있음을 보여주며, 미약한 메탄 흡수선은 세드나 표면의 메탄이 새로이 누적된 것이기보다는 고래의 것임을 시사한다.
이는 곧 세드나는 너무 추워서 메탄이 증발한 뒤 눈으로 다시 내리는 과정(현재 트리톤에서 일어나고 있고 아마 명왕성에서도 일어나는 과정으로 추측됨)이 일어날 수 없음을 의미한다.
방사성 감쇠를 통한 내부열 모형은 세드나의 표면 아래에 액체 상태의 물로 된 바다가 있을 수 있다는 설을 지지한다.
세드나 발견에 관한 논문에서 마이클 브라운과 그 동료들은 세드나를 최초로 발견된 오르트 구름 천체라고 썼다.
오르트 구름은 태양으로부터 거의 1광년 거리에 존재하는 혜성으로 이루어진 가설상의 구름이다.
연구진은 세드나는 근일점이 76 AU로 해왕성의 중력적 영향을 받기에는 너무 멀기 때문에 에리스 같은 산란원반 천체와는 다르다고 보았다.
세드나가 오르트 구름의 예상 거리보다 태양에 상당히 가까운 편이고 궤도 경사가 행성들 및 카이퍼대와 거의 일직선상에 있기 때문에 연구진은 세드나를 “내부 오르트 구름 천체”라고 했다.
내부 오르트 구름이란 오르트 구름의 바깥쪽 구형 부분과 태양계 안쪽 카이퍼대 사이를 연결하는 원반형 구조를 상정한 것이다.
만약 세드나가 현재의 위치에서 형성되었다면 태양의 원시행성계 원반 크기는 75 AU 이상이었다는 이야기가 된다.
또한 세드나의 초기 궤도는 원형에 가까웠을 것이다.
그렇지 않으면 미행성들 사이의 큰 상대속도로 인한 방해가 극심할 것이기에 작은 천체의 강착을 통한 큰 천체의 형성이라는 과정은 불가능하다.
그러므로 세드나는 다른 천체와의 중력적 상호작용을 통해 현재의 짜부라진 궤도를 가지게 되었다고 보아야 할 것이다.
브라운, 라비노비츠 외 그 동료들은 최초 논문에서 세드나에게 섭동을 일으킨 천체의 후보를 세 가지로 추려 제시했다.
첫째는 카이퍼대 너머의 보이지 않는 행성이고, 둘째는 태양계 옆을 지나가던 항성이며, 셋째는 태양과 함께 형성되어 산개성단이 다 흩어지기 전에 같이 있었던 젊은 항성이다.
브라운과 그 연구진은 세드나가 태양의 탄생성단의 항성으로 인해 세드나가 현재의 궤도를 가지게 되었다는 가설을 건호했다.
세드나의 원일점은 1,000 AU에서 살짝 모자란데 이는 장주기 혜성보다는 상대적으로 가까운 거리로서 지나가는 항성의 영향을 받기에는 충분히 멀지 않다.
연구진은 세드나의 궤도를 설명하는 가장 그럴듯한 가설은 태양은 탄생할 때 여러 항성들과 함께 태어나 산개성단을 이루었고, 시간이 지나면서 항성들이 흩어졌다는 것이라고 제안했다.
브라운 연구진 뿐 아니라 알레산드로 모르비델리와 스콧 제이 케니언도 이 가설을 발전시켰다.
줄리오 A. 페르난데스와 에이드리언 브루니니가 수행한 컴퓨터 시뮬레이션에서는 그러한 산개성단 환경에서 다수의 젊은 항성들이 옆을 지나가면 세드나와 같은 궤도를 가진 천체가 여럿 만들어진다는 결과를 내놓았다.
모르비델리와 레비슨은 세드나가 매우 가까운 거리(약 800 AU)를 지나간 다른 항성에 의한 섭동을 받았고 그 일은 태양계가 존재하기 시작하고 첫 1억 년 이내에 벌어졌다는 설이 세드나의 궤도에 관한 가장 가능성 있는 해석이라고 제안했다.
해왕성 바깥 천체 가설은 로드니 곰즈와 패트릭 리카우카를 비롯한 다수의 천문학자들에 의해 여러 차례 발전해 왔다.
세드나의 궤도 섭동에 관한 한 시나리오에서는 힐스 구름(내부 오르트 구름)에 가설상의 행성급 천체가 존재하여 그것이 섭동의 원인이라고 한다.
최근의 시뮬레이션에서는 세드나의 궤도가 거리 2,000 AU 이하의 해왕성급 천체, 또는 거리 5,000 AU의 목성급 천체, 심지어는 지구급 천체도 거리 1,000 AU에 있으면 섭동을 발생시킬 수 있다는 결과를 보여준다.
패트릭 리카우카가 수행한 컴퓨터 시뮬레이션에서는 지구 정도 크기의 천체가 태양계 형성 초기에 해왕성 너머로 튕겨나가면 현재는 태양으로부터 80 AU에서 170 AU 사이의 짜부라진 궤도를 돌게 된다는 결과가 나왔다.
마이클 브라운의 여러 차례의 전천탐사에서는 거리 100 AU 정도에 위치한 지구 체급의 천체는 찾을 수 없었다.
그러나 그 천체가 박살나서 태양계 바깥 쪽으로 흩뿌려지면서 내부 오르트 구름이 형성되었다는 설명도 가능하다.
칼텍 연구원 콘스탄틴 바티긴과 마이클 브라운은 이심률이 큰 거대행성이 태양계 외부를 공전한다는 증거를 찾았다.
연구원들이 제9행성이라는 별명을 붙여준 이 천체의 질량은 지구의 약 10배이고, 태양으로부터의 거리는 궤도는 해왕성의 평균 거리(30.1 AU)보다 20배 더 멀다.
연구원들은 수학적 모형화와 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 행성이 존재한다는 가설을 세웠지만, 아직까지 문제의 천체를 직접관측을 통해 발견하지는 못하고 있다.
세드나의 궤도가 태양으로부터 수천 AU 떨어져 있는 태양의 커다란 동반성으로 인한 것이라는 설도 있다.
이러한 가설상의 동반성 중 하나가 네메시스이다.
네메시스는 지구의 주기적 대량절멸과 달의 충돌 기록, 장주기 혜성의 공통적 궤도성분 등의 원인으로 상정되어 제안된 바 있다.
그러나 현재까지도 네메시스가 존재한다는 직접적 증거는 발견된 바 없으며, 네메시스는 그 존재 자체가 의심의 대상으로 전락했다.
존 J. 마테세와 대니얼 P. 휘트마이어는 태양의 쌍성계 동반성 가설을 오랫동안 지지해 왔다.
이들은 태양으로부터 거리 7,850 AU 지점에 목성질량의 5배 체급의 천체가 존재한다면 세드나의 궤도를 만들 수 있다고 주장한다.
또 한편 모르비델리와 케니언은 세드나가 태양계에서 만들어진 천체가 아니고, 태양계 외부의 다른 행성계, 구체적으로 말하면 태양질량의 1/20배 체급의 갈색왜성의 행성계로부터 태양의 중력에 포획된 것이라는 설을 제기했다.
세드나의 이심률이 큰 궤도는 즉 이것이 발견될 확률은 80분의 1임을 의미하고, 세드나의 발견이 단순한 요행의 결과가 아니라면 세드나 체급의 천체들이 같은 지역에 40–120 개 정도는 있을 수 있다.
또다른 천체 는 세드나와 유사하지만 그보다는 이심률이 덜 극단적인 궤도를 돈다. 근일점은 44.3 AU 이고 원일점은 394 AU, 공전 주기는 3,240년이다.
이 천체 역시 세드나와 같은 과정의 영향을 받을 것이다.
세드나의 극단적인 궤도를 설명하기 위해 다양한 기작이 제기되었고, 이들 모형 각각은 보다 넓은 종족과 분명히 구분되는 구조적 운동적 특징이 나타난다.
만일 해왕성 너머의 제9행성이 원인이라면 세드나 유사 천체들은 모두 같은 근일점(약 80 AU)을 공유해야 한다.
만일 세드나가 태양계와 같은 방향으로 자전하는 다른 항성계 출신인데 태양에게 붙잡힌 천체라면 세드나 유사 천체들은 모두 궤도 경사가 상대적으로 작고 장반경 길이가 100–500 AU 사이여야 한다.
또는 태양과 반대 방향으로 자전하는 항성계 출신이라면 궤도 경사가 크고 작은 두 개의 집단이 각각 형성되어야 할 것이다.
지나가는 항성의 섭동의 결과라면 그러한 항성 조우의 회수와 조우 각도가 모두 변인으로 작용하므로 다소 폭넓은 근일점과 원일점 값이 가능할 것이다.
어느 시나리오가 가장 그럴듯한지 결정하려면 세드나와 유사한 천체의 표본이 보다 커질 필요가 있다.
브라운은 2006년에 "“나는 세드나를 극초기 태양계의 화석이라고 부른다,” “향후 다른 화석들도 발견된다면 세드나는 우리에게 태양이 어떻게 형성되고 태양 가까이에서 함께 태어난 항성의 수는 얼마나 되는지 알려주는 도움이 될 것이다”라고 했다.
브라운, 라비노비츠, 그리고 메건 스웜이 2007년에서 2008년 사이에 수행한 탐사에서는 세드나와 유사한 종족에 속하는 다른 천체를 찾으려는 시도가 이루어졌다.
1,000 AU 밖의 움직임도 잡아낼 정도로 철저한 탐사였고 그 과정에서 왜행성 후보 이 발견되기는 했지만, 찾고자 했던 새로운 세드나족 천체는 발견되지 않았다.
이후 새로운 데이터를 반영한 시뮬레이션은 세드나 근처에 세드나 체급의 천체가 40여 개 있을 것이고 가장 밝은 것은 에리스 정도로 밝을 것(-1.0 등급)이라는 결과를 나타냈다.
2014년, 천문학자들은 세드나의 절반 크기에 세드나와 유사한 4,200년짜리 궤도를 돌며 세드나와 비슷한 80 AU 전후의 근일점을 가진 천체 을 발견했다고 발표했다.
일각에서는 이 발견이 해왕성 너머 제9행성의 존재의 증거를 제공할 수 있을지 기대하고 있다.
태양계 천체들을 공식 분류하는 소행성체센터는 세드나를 산란원반 천체로 분류하고 있다.
그러나 이 분류에 대해서는 상당히 심한 의문이 제기되고 있으며, 많은 천문학자들은 세드나와 몇몇 다른 천체들(e.g. )을 묶어 새로운 범주로 분류해야 한다고 본다.
세드나의 발견은 어떤 천체를 행성으로 보고 또 어떤 천체를 행성으로 보지 않아야 하느냐는 해묵은 문제를 부활시켰다.
2004년 3월 15일, 여러 대중언론매체에서는 세드나의 발견을 두고 태양계 제10행성이 발견되었다고들 이야기했다.
2006년 8월 24일 받아들여진 국제천문연맹의 행성 정의를 따르자면, 행성은 궤도 주변에 대한 지배권이 있어서 자신을 제외한 천체들을 치워버려야 한다.
세드나의 스테른-레비슨 변수는 1 미만일 것으로 추산되며, 고로 궤도 주변을 청소할 수 없다.
아직 그 궤도 주변에서 발견된 천체가 있는 것도 아니지만, 수치적으로 불가능하다.
행성보다 체급이 작은 왜행성이 되기 위해서는 세드나는 정역학적 평형 상태에 있어야 한다.
세드나는 충분히 밝고 그러므로 충분히 클 것이므로 이 조건을 만족시킬 것으로 예상된다.
그래서 많은 천문학자들은 세드나를 왜행성이라고 부르고 있다.
세드나는 2075년에서 2076년 사이에 근일점에 도달한다.
이 때는 세드나를 연구할 수 있는 12,000년에 한 번 밖에 안 오는 기회가 될 것이다.
세드나는 NASA의 태양계 탐사 웹사이트에 올라와 있기는 하지만, 현재로서 NASA가 어떠한 형태로든 세드나에 대한 임무를 고려하고 있다는 소식은 없다.
목성의 중력보조를 받으면 세드나까지 가는 데 걸리는 시간은 24.48년이 걸릴 것이라는 계산이 나온다.
이에 바탕해 2033년 5월 6일 또는 2046년 6월 23일에 우주선을 발사한다면 우주선이 도달했을 당시 세드나는 태양으로부터 각각 77.27 AU 또는 76.43 AU 거리에 있을 것이다.
질소족에 속하는 다가 원자로 인산염과 모든 생물 세포 내에서 발견된다.
반응성이 높아 자연 상태에서는 순수한 인의 형태로 존재하는 경우는 극히 드물다.
백린(또는 황린), 적린, 자린, 흑린 등의 여러 가지 동소체가 존재하며, 인산 비료의 주요 성분이기도 하다.
이러한 비료에는 다른 화학약품을 다량 포함하고 있으며 흔히 볼 수 없는 흑린도 볼 수 있다.
그 밖에 화약, 성냥, 농약, 치약, 세제 등에도 쓰인다.
인에는 각각 성질이 다른 여러 가지의 동소체가 존재한다.
가장 많이 존재하는 동소체는 백린과 적린이다.
흑린은 백린을 약 12000기압 이상의 고압에서 가열하여 얻으며, 도체의 성질을 갖는 등 흑연과 유사한 성질을 지닌다.
백린은 인 원자 4개로 이루어진 정사면체 모양의 분자 상태로 존재하며, 각각의 인 원자는 다른 3개의 인 원자들과 단일 결합을 이룬다.
저온에서는 β 구조로 존재하며, 고온에서는 α 구조로 변환된다.
백린은 정사면체 형태로 존재하기 때문에 인 동소체들 중 가장 불안정하고 가장 반응성이 크며, 밀도는 가장 작고 다른 동소체에 비해 독성이 매우 크다.
또, 백린은 적린으로 변환되는 성질이 있으므로 백린 속에는 항상 소량의 적린이 존재하며, 이로 인해 백린은 노란색을 띤다.
이 변환 반응은 열이나 빛이 있으면 더 빨리 일어난다.
오래된 백린은 노란색을 띠므로 이를 황린이라고 부르기도 한다.
어둠 속에서 공기와 접촉하면 스스로 발화하는 성질이 있으며 이때 푸르스름한 불빛을 내뿜는다.
백린은 가연성이 매우 크고 독성이 있어 섭취하게 되면 간 손상을 일으킬 수도 있다.
연소할 때는 마늘 냄새가 나는 오산화 이인이 생성되는데, 이 물질은 백린이 공기 중에서 산소와 접촉하지 못하도록 둘러쌀 때도 사용된다.
물에는 용해되지 않으나 이황화 탄소에는 용해된다.
가연성이 매우 크고 유독하기 때문에 백린탄, 소이탄 등의 폭탄에도 들어간다.
적린은 중합체의 구조를 가진다.
이러한 구조는 백린의 정사면체 구조에서 단일 결합 하나가 떨어져나와 다른 정사면체 구조와 사슬 모양의 결합을 형성하여 만들어진다.
적린은 백린을 250°C 이상으로 가열하거나 태양광에 노출시킴으로써 만들 수 있으며, 그 이상 가열하면 인 결정이 생성된다.
장시간 가열하거나 보관하면 색이 더 어두워지며, 훨씬 안정해져서 공기 중에서 스스로 발화하지 않는다.
자린은 적린을 550°C 이상의 온도로 장시간 가열하면 생성되는 인의 보라색 동소체이다.
1865년 독일 물리학자 히토르프(Hittorf)가 용융된 납에서 인이 결정화될 때 자린이 생성되는 것을 처음으로 발견하였다.
흑린은 인의 동소체 중 가장 반응성이 낮으며 550°C 이하의 온도에서는 열역학적으로 안정한 구조이다.
12000기압 이상의 고압에서 가열하거나 금속의 염을 촉매로 하여 상온에서도 얻을 수 있다.
자연에는 안정한 31P만이 유일하게 존재한다.
이외에 반감기가 14.3일인 32P와 반감기가 25.4일인 33P 등이 인공적으로 합성되어 생명과학 실험에서 사용되며, 24P에서 46P까지 총 23종류의 인 동위 원소가 존재한다고 알려져 있다.
인은 자연에서는 순수한 형태로 발견되지 않고 다양한 광물에 화합물의 형태로 들어간다.
역사적으로 인을 얻을 때는 동물의 뼈나 구아노 등 유기 물질을 활용하였다.
현재는 인산염을 포함한 광물에서 인의 거의 대부분을 얻는다.
그는 함부르크에서 소변을 증발시켜 얻은 염을 정제하여 현자의 돌을 얻어 금을 만들려고 했는데 그 과정에서 금 대신 어둠 속에서 빛을 내고 매우 가연성이 좋은 흰 물질을 발견한 것이다.
이 실험에서 브란트는 약 1100리터의 소변에서 60g 정도의 인을 얻을 수 있었다고 한다.
오늘날에는 이 실험에서 얻어지는 물질은 순수한 인이 아닌 인산 수소 암모늄 나트륨((NH4)NaHPO)임이 알려져 있다.
특히 로버트 보일은 이산화 규소가 주성분인 모래를 이용해 순수한 인을 더 쉽게 만드는 법을 개발했고, 최초로 인을 함유한 성냥을 만들었다.
1769년 요한 고틀리브 간과 칼 빌헬름 셸레는 인산 칼슘이 동물에 뼈에 포함되어 있다는 사실을 밝혀냈고 골회(骨灰)에서 순수한 형태의 인을 분리해냈다.
이후 1840년대까지 골회는 인의 주요 원료가 되었다.
앙투안 라부아지에는 1777년 인이 원소임을 밝혔다.
1840년대 들어서는 열대 지방에 있는 섬에서 생산되는 구아노에서 인을 생산하기 시작했다.
1850년에는 인회석에서 인을 얻는 방법이 개발되었고, 1890년에는 전기 아크로를 이용하여 인을 얻는 방식이 도입되면서 골회에서 인을 생산하는 공정은 점차 위축되었고 거의 같은 시기에 고갈된 구아노의 대체 수단으로 쓰였다.
19세기에는 백린 성냥이 널리 사용되었으나, 독성이 크고 위험한 백린은 나중에 덜 위험한 적린으로 대체되어 오늘날에도 사용되고 있다.
제1차 세계대전 기간 동안에는 이 방식으로 생산된 인이 소이탄, 연막탄, 예광탄 등에 쓰이기 시작했다.
제2차 세계대전 동안에는 영국에서 벤젠에 용해된 인을 포함한 화염병을 일부 민병대원에게 나눠주기도 했으며, 전쟁 말기에 연합군은 인을 처음으로 발견한 곳인 함부르크에 인으로 만든 소이탄 폭격을 가하기도 했다.
제2차 세계대전 이후 인회석을 이용한 공정은 널리 쓰이기 시작하여 오늘날 인과 인 화합물의 생산에도 널리 쓰이고 있다.
SGML은 많은 응용이 가능하도록 다양한 마크업 구문을 제공한다.
SGML은 정부나 항공우주 기업의 대규모 계획 사업 과정에서 기계 판독형(machine-readable) 문서를 공유할 목적으로, 몇 십 년 이상의 기간 동안 판독 가능하도록 설계되었다.
SGML은 인쇄와 출판 산업에 광범위하게 사용되었지만, 너무 복잡한 이유로 소규모 범용 목적으로 사용하는데 걸림돌이 되었다.
XML은 SGML의 특수한 부분집합으로 SGML에 비해 해석과 처리를 단순화하기 위해 설계되었다.
SGML의 응용으로서 개발된 다른 마크업 언어로는, 기술 문서 작성을 위해 설계된 닥북(DocBook)이 있다.
현재는 닥북의 XML 버전도 존재한다.
XML은 범용 목적의 응용을 위해 SGML을 단순화하려는 시도이다.
HTML은 본래 SGML과는 별도로 설계되었지만, 나중에(2.0 버전) SGML 기반으로 재정의 되었다(애초부터 SGML의 응용이었다는 의견도 존재한다).
SGML이나 XML과 부분적으로 관련은 있지만, 표준 SGML/XML 도구로 해석, 적합성 검사 등이 불가능하기 때문에 SGML/XML의 응용으로 보기 힘든 언어들도 많이 있다.
그중에 하나는 Z 포맷으로, 조판과 문서화를 위해 설계된 언어이다.
인은 다음을 일컫는 말이다.
녹는점은 고체가 액체 상태로 바뀌는 온도로, 용융점(融解點), 간단히 융점(融點)으로도 부른다.
반대로 액체에서 고체로 바뀌는 온도를 어는점 또는 빙점(氷點)이라고 한다.
끓는점과 달리 녹는점은 외부 압력에 의한 영향이 비교적 적다.
녹는 물질이 순수한 물질이라면 그 물질이 녹는 동안 가열하여도 온도가 일정하게 유지되는 일정 온도구간이 나타나며 고체와 액체가 공존할 때의 온도를 녹는점이라 한다.
순수한 녹는점과 어는점(freezing point)이 항상 같으며 각 물질마다 녹는점은 모두 다르므로 그 물질만이 가지는 고유한 성질인 물질의 특성이 된다.
녹는점이 가장 높다고 알려진 물질은 흑연으로 3948 켈빈이다.
당대에 가장 널리 알려지고 많이 읽힌 교양과학 작가이기도 했다.
오랫동안 하버드 대학교의 교수로 재직하였으며 말년에는 미국 자연사 박물관에서 일하며 자택이 있는 뉴욕 시 소호지역 인근의 뉴욕 대학교에서 생물학과 진화 이론을 강의하였다.
굴드의 가장 큰 과학적 업적은 1972년 닐스 엘드레지와 함께 발표한 단속평형설이다.
단속평형설은 생물이 상당 기간 안정적으로 종을 유지하다 특정한 시기에 종분화가 집중된다는 이론이으로 기존에 널리 받아들여지고 있던 계통점진이론에 반하는 이론이다.
굴드는 두 종류의 달팽이, 버뮤다 달팽이("Poecilozonites")와 땅콩 달팽이("Cerion"),를 연구한 진화발생생물학 전공서적 《개체발생과 계통발생》(1977년)을 시작으로 많은 서적을 출간하였다.
굴드는 진화 이론에서 자연선택만을 강조하는 것이나, 이를 인간에게 적용하는 사회생물학이나 진화심리학 등에 대해 반대하였다.
또한 굴드는 창조론을 부정했으며 과학과 종교는 서로 중첩될 수 없는 별개의 권위 체계를 이루고 있다고 주장하였다.
굴드는 《네추럴 히스토리》에 300여 편의 칼럼을 기고하였으며 이 중에 많은 글이 책으로 묶여 출판되었다. 《다윈 이후》, 《판다의 엄지》, 《풀하우스》 등이 유명하다.
스티븐 제이 굴드는 뉴욕 시의 퀸스 버러에서 태어나고 자랐다.
아버지 레오나드는 법원 서기였으며 어머니 엘러너는 화가였다.
굴드가 다섯살이 되던 해 아버지와 함께 미국 자연사 박물관에 가서 티라노사우루스 렉스의 골격을 보고 크게 감명을 받았다.
굴드는 훗날 "티라노사우루스를 처음 보았을 때 나는 압도되었다."고 회고했다.
이 경험은 결국 굴드가 고생물학자가 되는 계기가 되었다.
굴드의 집안은 세속주의적인 유대교였으나 굴드는 가족의 종교를 따르지 않았으며 어릴 적 자신이 불가지론자였다고 회고했다.
또한, 굴드의 아버지는 마르크스주의적인 사고를 갖고 있었으나 굴드 자신은 아버지의 정치 사상을 따르지 않았다.
굴드는 자신의 정치 성향을 "중도 좌파"라고 밝혔다.
굴드는 자신의 정치적 관점에 영향을 준 책으로 노엄 촘스키의 글들과 찰스 라이트 밀스의 《파워 엘리트》를 꼽았다.
1963년 안티오크 대학교를 졸업한 후 굴드는 한동안 인권 운동에 참여하였다.
영국의 리즈 대학교에 학생을 만나러 갔다가 베드포드의 댄스홀이 흑인의 출입을 금지시키는 것을 보고 그 앞에서 시위를 시작하여 결국 흑인 차별을 철회시킨 일도 있었다.
굴드는 일생에 걸쳐 인종 차별, 성 차별과 같은 차별과 이에 대한 의사 과학에 반대하였다.
1965년 굴드는 안티오크 대학교에 다니며 사귄 데보라 리와 결혼하여 슬하에 두 명의 자녀를 두었다.
1995년 조각가 론다 롤랜드 실러와 재혼하였다.
1967년에 컬럼비아 대학교에서 박사학위를 취득한 다음, 하버드 대학교에서 지질학 교수를 지냈다.
이것은 긴 기간의 진화적 안정상태와 함께, 비교적 짧은 기간의 환경 압력에 의해 급격하게 진화적 변화가 일어난다는 이론이었다.
굴드는 1982년 복막 중피종에 걸렸고 《디스커버》에 〈중앙값은 메시지가 아니다〉를 기고하였다.
굴드는 이 칼럼에서 여생이 8개월 뿐일지 모른다는 진단을 받은 환자의 심경을 밝히면서 통계적 평균이란 어떤 대상을 추상화하여 파악하는 도구일 뿐 개개의 다양성을 파악하는데에는 효용이 없다는 점을 부각시켰다.
굴드는 중피종에 걸린 환자의 50%가 8개월 이내에 사망하며 그 외의 환자들은 보다 오래 생존할 수 있다는 말을 듣고 이 칼럼을 쓰게 되었다.
굴드는 이때 치료의 목적으로 대마초를 사용하였으며, 그 후 치료용 대마 사용을 옹호하게 되었다.
굴드는 야구를 무척 좋아한 팬이었으며 어릴적부터 야구 카드를 수집해 왔다.
이 때문에 그의 《자연사》 칼럼에도 종종 진화나 고생물학과는 관련이 없는 야구 이야기가 등장하곤 하였다.
굴드는 스스로 뉴욕 양키스의 팬임을 자부하였다.
굴드는 SF 영화도 매우 좋아했으며 자신의 칼럼에서 관련 주제를 다루기도 하였는데 과학적 입장에 의한 분석 보다는 영화의 줄거리가 너무 평범한 것에 대한 아쉬움 등이 주요 내용이었다.
그는 합창과 오페레타도 무척 좋아하였다.
2002년 폐암으로 고생을 하다가 사망했다.
굴드와 오랫동안 동료이자 경쟁자였던 리처드 도킨스는 굴드를 ‘뻔뻔하다’고 평가했다.
그러면서도 도킨스는 굴드가 미친 영향은 나쁜 것보다 좋은 쪽으로 기울어 있으며, 자신은 굴드가 그리울 것이라고 회고했다.
굴드는 1963년 지질학과 철학을 복수 전공으로 안티오크 대학교를 졸업하였다.
영국의 리즈 대학교에서 교환 학생으로 수강하기도 하였다.
1967년 콜럼비아 대학교에서 지질학 석사 학위를 받았으며 이후 하버드 대학교에서 박사 학위를 받고 교수로 근무하였다.
하버드 대학교는 굴드를 지질학 교수 겸 비교 동물학 박물관의 무척추 고생물 큐레이터로 임용하였다.
굴드는 1982년 알렉산더 임매뉴얼 아가시의 업적을 이어 동물학 교수가 되었고, 1983년 "과학 발전과 과학에 대한 대중적 이해의 증진에 이바지"하는 것을 목적으로 하는 미국 과학 진보 협회의 회원이 되었다.
그는 1999년에서 2001년까지 이 협회의 회장을 역임하기도 하였다.
굴드는 이외에도 고생물학회(1985 - 86년)과 진화 연구 학회(1990 - 91년)의 대표를 역임하였고 1989년 미국 국립 과학 아카데미의 회원이 되었다.
굴드는 1996년부터 2002년까지 뉴욕 대학교의 빈센트 에스터의 업적을 이은 교환 연구 교수로 재직하면서 생물학을 강의하였다.
2001년 미국 인문주의 협회는 굴드를 올해의 인문주의자로 선정하였다.
런던 린네 학회는 2008년 그의 생전 업적을 기려 다윈-월러스 메달을 수여하였다.
1972년 굴드는 닐스 엘드리지와 함께 발표한 단속평형설을 발표하였다.
굴드는 생물 종들이 상당기간 안정적인 상태를 유지하다 특정한 시기에 급격한 종분화를 이룬다는 이론인 단속평형설이 "진화 이론의 핵심"을 이루는 기둥이라 자평했다.
리처드 도킨스는 굴드의 단속평형설이 "생물학에 지대한 영향을 끼쳤다"고 평했다.
메이너드 스미스는 단속평형설로 인해 현대 진화 이론이 일정 부분 수정될 수밖에 없었다고 평했다.
굴드의 저서 《개체 발생과 계통발생》은 진화발생생물학에 많은 기여를 하였다.
그는 발생 과정의 이시성에 주목하였다.
굴드는 이러한 이시성이 유형진화의 결과 나타난 적응의 최종단계가 발현하는 것으로 결국 계통 발생의 과정을 축약적으로 보여준다고 보았다.
그는 생물의 최종적 적응에 의한 특징이 발생 단계의 비교적 초기에 발현되는 것은 계통 진화가 특정 시기에 급격히 진행되었음을 시사하는 것이라 주장하였다.
그의 이러한 주장은 이후 진화발생생물학에 많은 영향을 주었다.
특히 깃털의 진화에 대한 연구에서 굴드의 이론이 수용되었다.
자연선택과 사회생물학에 대한 입장.
굴드는 진화의 결과로서 나타나는 발생 과정과 그에 따르는 자연선택 이외의 진화 요인의 개념을 엄격히 한정지어 사용하는 대표적인 학자였다.
단적인 예로 굴드는 인간의 뇌가 직접적인 적응의 결과물인지, 즉 인간의 뇌 진화가 전적으로 자연선택의 결과인지에 대해 회의적이었으며 보다 다양한 요소가 함께 작용하였을 것이라 추측하였다.
굴드는 엘리자베스 브르바와 함께 이 문제에 대한 견해로서 굴절적응이라는 개념을 제시하였다.
굴드는 이것이 사회생물학이나 진화심리학 등이 내세우는 유전자 결정론에 대한 결정적인 반론이라고 생각하였다.
1975년 에드워드 오스본 윌슨은 인간의 행동이 사회생물학적 플래임워크()에 기반하고 있다는 이론을 제기하였다.
이에 대해 굴드와 리처드 르원틴을 비롯한 보스턴 지역의 사회생물학 연구 그룹의 학자들은 《뉴욕 리뷰 오브 북스》()에 〈사회생물학을 반대한다〉는 제목으로 이를 반박하는 장문의 공개 서한을 개제하였다.
이 서한은 윌슨의 주장이 "인간 사회와 인간 행동을 결정론적으로 파악하고 있다"고 비판하였다.
그러나 굴드가 사회생물학의 모든 성과를 부정한 것은 아니다.
굴드는 자신의 저서 《사회생물학과 자연선택 이론》(1980년)에서 "사회생물학의 적응도와 혈연 선택 개념은 이타행동이라는 진화이론의 성가신 문제점을 훌륭하게 설명하고 있다.
이는 생물의 사회적 행동으로 진화 이론을 확장시킨 훌륭한 성과이다.……
여기에 더해 사회생물학의 성과가 계속되고 있으며 이로 인해 진화 이론을 기반으로한 이론의 적용 범위가 확장을 거듭하고 있다"고 평가하였다.
스펜드럴과 팡그로스 패러다임.
1979년 굴드는 리처드 르원틴과 함께 《산 마르코 대성당의 스펜드럴과 팡그로스 페러다임》을 발표하였다.
많은 사람들에게 영향을 준 이 글은 건축 용어인 스펜드럴을 진화생물학에 도입하였다.
건축학에서 스펜드럴은 아치 사이의 삼각형 부분을 가리키는 용어이다.
이 글에서는 고딕 건축의 돔을 지탱하는 아치들 사이의 삼각궁륭을 지칭하고 있다.
굴드는 1978년 베네치아를 방문하였다.
그는 산 마르코 대성당의 스펜드럴이 건축가가 의도하지 않았던 뛰어난 아름다움을 보여주고 있다고 기록하면서 "스펜드럴은 돔을 지탱하기 위해 아치를 둥글게 배열하면서 생긴 부수적인 공간을 채우기 위해 만들어진 것"이라 지적하였다.
굴드와 리원틴은 스펜드럴과 같이 생물 진화의 과정에서도 자연선택과는 직접적인 관련없이 부수적으로 발생한 특징들이 생물의 중요한 기능이 되는 경우가 있다고 주장하였다.
이러한 예로서 하이에나 암컷의 웅성화, 혈액 저장기관으로 기능하는 달팽이의 제공(臍空), 큰뿔 사슴 어깨의 육봉, 그리고 인간의 여러 정신적 주요 특징들을 들었다.
팡그로스 패러다임은 볼테르의 소설 《캉디드》에 나오는 대책없는 낙관주의자인 팡그로스 박사에서 이름을 가져온 것이다.
캉디드에 등장하는 팡그로스 박사는 증명도 없이 "이 경우에 최선이라면 모든 가능한 세계의 경우에도 최선"이라 생각하는 무식한 학자이다.
굴드와 르원틴은 모든 진화를 자연선택의 결과로 환원하여 설명하는 진화생물학자는 팡그로스 박사와 같은 자들이라 단언하면서 이들은 계통 발생에 의한 생물학적 제약과 같은 조건들은 고려하지 않고 있다고 비난한다.
자연에서의 적응 특징과 스펜드럴을 비교하는 것이 합당한 것인지에 대해서는 여전히 논란이 있다.
미국의 생물철학자 엘리자베스 로이드는 굴드의 스펜드럴 이론을 적용하여 여성의 오르가슴역시 진화의 부수적 결과라고 주장하였다.
굴드 자신도 엘리자베스 로이드의 초기 저작을 토대로 이에 관한 에세이 《남성의 젖꼭지와 음핵의 주름》을 발표하였다.
종종 진화는 장기적 관점에서 생물의 진보, 즉 보다 빠르게 달리고 보다 커지며 보다 지능이 높아지는 방향으로 진보의 행진을 하는 것으로 묘사된다.
굴드는 이와 같은 견해를 반박하면서 진화는 진보가 아니라 분화라는 점을 분명히 했다.
즉, 진화의 결과 종들은 다양한 분화를 거쳐 생물 다양성을 형성하게 된다.
생물은 자연발생을 시작한 이래 무작위 행보에 의한 유전자 변화를 거치며 진화해 왔으며 그 과정에서 복잡한 다세포 생물들이 출현하였다.
그러나 많은 기생 생물에서 볼 수 있듯이 진화의 과정에서 오히려 단순한 형태로 적응한 경우도 존재한다고 굴드는 지적하고 있다.
리처드 도킨스는 《풀하우스》에 대한 서평에서 굴드의 이러한 견해에 일반적으로 동의하면서도 다음과 같이 이견을 표명하였다. "동일 계통에서 발생하는 진화의 경우에서 고착된 적응 형질은 누적되는 경향을 보인다.
누적되는 적응형질의 수가 증가하면 결국 보다 복잡한 적응형질의 결합이 일어나게 되며, …… 이러한 정의에 따른다면 진화에서 진보는 결코 부수적인 것이 아니라 양모에 물을 들이듯 필수적인 것이 된다."
굴드는 분기학을 진화 계통과 그것의 변천 과정에 대한 조사 방법으로 인정하지 않았다.
그 까닭은 분기학이 생물의 역사를 조사하면서 그 모두가 중요하게 취급되어야 할 세부 사항들을 무시하고 있다고 생각했기 때문이었다.
1990년대 초, 굴드는 이와 관련하여 데릭 브릭스와 논쟁을 벌였다.
당시 브릭스는 버지스 혈암에서 출토된 화석들에 대해 계량적 분기학 기술을 적용한 분석작업을 진행하고 있었다.
분기학은 이 무렵 진화생물학의 특정 분야에 대한 연구 방법으로 급격히 각광받게 되었는데 이는 퍼스널 컴퓨터의 보급과 함께 방대한 양의 데이터를 쉽고 값싸게 처리할 수 있게 되었기 때문이었다.
또한 같은 시기에 개발된 중합 효소 연쇄 반응 역시 생화학적 특징을 분석하는 분기학적 기술로 널리 사용되기 시작하였다.
직접적인 관찰 결과를 바탕으로한 굴드의 연구 성과는 주로 달팽이에 관한 것이다.
그는 초기 저작에서 버뮤다의 버뮤다 달팽이를 관찰하였고, 후일 서인도 제도의 땅콩 달팽이를 연구하였다.
굴드는 "땅콩 달팽이는 가장 다양한 종을 가진 달팽이 종류이다. "Cerion" 속에는 무려 600여 종의 달팽이가 포함된다.
사실 이들은 모두 이종교배가 가능하기 때문에 진정한 의미에서 종이라 할 수는 없다.
그러나 땅콩 달팽이에서 나타나는 발현 형질의 놀라운 다양성으로 인해 이들은 각기 다른 이름으로 불리기에 손색이 없다.
어떤 것은 골프공과 같은 껍질을 갖고 있으며 다른 것은 연필 모양의 껍질을 갖고 있다.
내 연구의 주된 관심사는 유전자의 미세한 차이로부터 어떻게 이런 극적인 다양성이 나타나게 되었는가 하는 점이다.
우리가 이 질문에 걸맞은 답변을 찾게 된다면 우리는 형태의 진화에 대한 보다 일반적인 법칙을 알게 될 것이다."
땅콩 달팽이는 크리스토퍼 콜럼버스에 의해 유럽에 알려졌는데, 콜럼버스는 이 달팽이 속의 수많은 종 가운데 땅콩과 비슷한 모양을 한 종만을 발견하여 가지고 돌아갔고 이를 본 유럽의 학자들이 땅콩 달팽이라는 이름을 붙였다.
때문에 땅콩 달팽이들은 대부분 땅콩과는 다른 모양이다.
굴드는 가장 영향력있는 진화생물학자 가운데 한 명이다.
그의 "스펜드럴" 논문은 3,000회 이상 인용되었다.
굴드의 전공영역인 《고생물학》에서 인용 횟수가 굴드보다 더 많은 사람은 찰스 다윈과 조지 게일로드 심슨 정도이다.
굴드는 과학사에서도 큰 영향을 미쳤다.
과학사가 로널드 넘버스는 "굴드가 과학사에 미친 영향은 지대하다.
그 보다 더 큰 영향을 미친 사람으로는 토머스 새뮤얼 쿤이 유일할 것이다"라고 평하였다.
스티븐 제이 굴드는 2002년 《진화이론의 구조》를 출간하였으며 이는 그의 유작이 되었다.
굴드는 《네추럴 히스토리》에 기고한 과학 칼럼 들과 진화에 관한 베스트셀러의 출간으로 대중적인 인기를 얻었다.
그의 칼럼들은 책으로 묶여 출판되었는데, 《다윈 이후》, 《판다의 엄지》, 《풀하우스》 등이 유명하다.
굴드는 많은 독자들에게 자신의 진화 이론을 알리기 위해 많은 저작을 남긴 열정적인 학자였다.
그의 저작에서 반복되어 설명되는 주제는 진화의 발달사, 진화 이론의 역사 등이었다.
굴드는 야구를 무척이나 좋아한 팬이었고 야구와 관련된 많은 글을 남겼다.
2003년 굴드의 야구와 관련된 글들을 모은 유작 《머드빌의 승리와 비극》이 출간되었다.
진화 생물학자로서 굴드는 현대 진화 이론을 따르는 어떤 학자보다도 점진주의와 환원주의를 경계하였다.
굴드는 사회생물학이나 이에 영향을 받아 생겨난 진화심리학과 같은 학문에 대해 격렬한 반대를 나타내었다.
또한 창조과학이나 지적설계론과 같은 창조론에 대한 반대에도 앞장서 싸웠다.
가장 주목을 받았던 사건 가운데 하나는 1981년 벌어진 법정 공방인 맥린 대 아칸소주 사건에서 증인으로 나선 것이다.
맥린은 아칸소주에서 창조과학이 진화 이론과 동등하게 교육되어야 한다고 제정된 주정부법 590호의 철회를 요청하였으며 굴드는 이를 지지하는 증인으로 채택되었다.
굴드는 이를 계기로 "중첩되지 않는 권위"라는 개념을 수립하였다.
이것은 과학과 종교가 서로 다른 영역을 대상으로 하는 별개의 권위를 기반으로 한다는 개념이다.
굴드는 이후 여러 차례 출간된 그의 저서들에서 이 개념을 발전시켜 나갔다.
중첩되지 않는 권위와 관련한 굴드의 생각은 1999년 《시대의 바위》, 2003년 《고슴도치, 여우, 그리고 마지스터의 두창》등에 소개되어 있다.
1982년 《내츄럴 히스토리》에 기고한 칼럼에서 굴드는 다음과 같이 밝히고 있다.
굴드는 종종 PBS의 노바와 같은 과학 다큐멘터리, CNN의 크로스파이어, NBC의 투데이 쇼와 같은 텔레비전 프로그램에도 출연하였다.
1997년 굴드는 애니메이션 《심슨 가족》의 에피소드 〈회의론자 리사〉편에서 굴드 자신을 모사한 캐릭터의 목소리를 연기하였다.
리사는 많은 사람들이 계시록에 등장하는 천사의 것이라 믿는 해골을 발견한다.
리사는 해골의 DNA를 검사하기 위해 굴드를 찾는다.
우여곡절 끝에 해골은 새로 개장한 매장의 홍보를 위한 속임수로 밝혀진다.
에피소드에서 굴드의 캐릭터는 "세상에서 가장 뛰어난 고생물학자"로만 소개된다.
2002년 《심슨 가족》은 13번째 시즌 마지막 회 자막에서 에피소드가 방영되기 이틀 전 사망한 굴드를 추도하였다.
굴드는 학문적 업적과 대중적 강연으로 많은 칭송을 받았다.
그러나 굴드의 이론 가운데 주류 진화 이론과는 거리가 있는 여러 내용들은 생물학자들의 비판 대상이 되기도 하였다.
굴드를 지지하는 학자들과 반대하는 학자들이 연달아 자신들의 의견을 발표하면서 이른바 "다윈 전쟁"이라 불리는 논쟁이 수년 간 계속된 적도 있었다.
사회생물학을 성립시킨 영국의 저명한 진화생물학자 존 메이너드 스미스는 굴드와 강력한 논쟁을 이어갔다.
스미스는 굴드가 적응의 생물학적 역할을 잘못 판단하고 결정적으로 선택 단위 개념을 오해하고 있다고 생각했다.
스미스는 데니얼 데넛의 책 《다윈의 위험한 아이디어》의 서평에서 "굴드는 진화 이론에 생물학적이지 않은 가설을 남발한다"고 비난하였다.
그러나 스미스가 굴드를 비난만 한 것은 아니다.
스미스는 굴드의 《판다의 엄지》에 대한 서평에서 "굴드는 최고의 대중적 과학자다.……
굴드가 간혹 나에 대해 격노하기는 하지만 나는 그가 지금과 같은 글을 계속해서 쓸 수 있기를 바란다"고 평가하였다.
스미스는 굴드가 진화 고생물학을 부흥시키는 것에 대해서도 환영의 뜻을 밝혔다.
굴드를 둘러싼 논쟁의 원인 가운데 하나는 진화에서 차지하는 자연선택의 비중에 대한 견해 차이였다.
굴드는 자연 선택 이외의 여러 요인이 진화에서 보다 중요한 역할을 하고있는데도 진화 이론 학자들이 이를 무시하고 있다고 여겼다.
굴드는 진화 이론에 대한 자신의 생각을 혁신적인 방법으로 제시하였다.
창조과학을 주장하는 사람들과 같은 비전문가들은 굴드의 이러한 주장을 비약시켜 진화 이론이 틀렸다는 "증거"로 이용하고는 하였다.
그러나 굴드는 한 번도 이러한 창조론을 암시한 적이 없었다.
한편 굴드는 도킨스와도 진화에서 차지하는 유전자의 역할을 두고 논쟁을 벌였다.
도킨스는 진화의 가장 핵심적 개념으로 유전자와 번식을 제시한 반면, 굴드는 유전자 외에도 세포의 계통, 생물, 군집, 종, 계통 분기 등이 중요한 개념으로 취급되어야 한다고 제시하였다.
도킨스는 굴드의 이러한 이론에 대해 자신의 저서 《눈 먼 시계공》에서 반론하였다.
레이던 대학교에서 공부하고, 1878년 같은 대학 교수가 되었다.
그는 원자론을 전자기론에 도입한 '로런츠의 전자론'을 세웠다.
제임스 클러크 맥스웰의 전자기학 이론을 발전시켜, 물질을 하전 입자의 집합이라고 생각하는 전자론에 기반하여 광학·전자기 분야의 다양한 현상을 설명해, 전자가 실제로 존재하는 입자라는 사실을 확고히 했다.
전자론으로 제이만 효과를 이론적으로 설명해 낸 것은 그 가장 대표적인 업적이라고 하겠다.
또, 하전 입자가 전기장이나 자기장 안에서 받는 힘의 공식을 유도하였다.
이 힘은 오늘날 로런츠 힘으로 불린다.
투명체의 굴절 비율과 밀도와의 관계를 밝히는 한편, 전자기학의 기초 방정식을 세웠다.
그는 또 운동하는 물체의 전자기적·광학적 현상을 설명한 '로런츠 단축'을 정의했다.
이 외에도, 마이컬슨-몰리 실험의 결과를 통해 조지 피츠제럴드()와 독립적으로 로런츠-피츠제럴드 수축의 가설을 제창하였고, 이를 발전시켜 로런츠 변환을 도출한 것으로도 알려져 있다.
이 변환식은 아인슈타인의 특수 상대성 이론과 수학적으로 동일한 모양을 하고 있어, 상대성 이론에서도 그대로 "로런츠 변환"이라는 이름이 쓰이고 있다.
이런 이유로 로런츠는 앙리 푸앵카레 등과 함께 상대성 이론에 근접했던 과학자 중 한 명으로 여겨진다.
1896년에 제이만 효과의 이론을 세워 빛을 내는 입자가 전자인 것을 밝혀냄으로써 1902년 「방사에 대한 자기장의 영향의 연구」로 제자 피터르 제이만과 함께 노벨 물리학상을 받았다.
1902년에 제이만 효과를 발견하여 헨드릭 안톤 로런츠와 함께 노벨 물리학상을 수상했다.
레이던 대학교에서 로런츠의 가르침을 받았다.
1896년에 빛에 대한 자장의 영향을 연구하여 제이만 효과를 발견했다.
제이만은 1900년에 암스테르담 대학교의 교수가 되어 1908년에 물리학 연구소(현재의 제이만 연구소)의 소장이 되었다.
달위의 분화구 중의 하나에 그의 이름 Zeeman 붙여짐.
방사선을 발견한 공로로 1903년에 노벨 물리학상을 받았다.
형광, 광화학 등을 연구한 에드몽 베크렐의 아들로, 자연스럽게 연구의 길에 들어섰다.
그는 인광 및 형광 현상을 연구하던 중, 독일의 뢴트겐이 X선을 발견했다는 소식을 듣고, 본인의 연구와 X선 사이에는 어떤 연관관계가 있을 것이라고 추측했다.
베크렐은 즉시 모든 발광물질은 X선을 발생시킬 것이라는 가설을 만들고, 실험을 통해 이를 증명하려 했다.
베크렐은 불투명한 종이로 사진건판을 덮고, 그 위에 인광물질 결정을 올려놓은 후, 인광물질에서 나온 빛이 사진건판을 감광시키는지 확인하는 실험에 착수했다.
인광물질에서 나온 빛에 의해 사진건판이 감광되면, 인광물질도 X선과 같은 빛을 내는 것으로 볼 수 있다는 생각이었다.
실험을 진행해 보니 사전에 햇볕에 노출된 적이 있는 인광물질들은 실제로 사진건판에서 감광현상을 보였다.
건판에는 광물표본 윤곽이 상으로 드러나 있었으며, 광물결정과 건판을 쌌던 종이 사이에 끼워넣은 동전이나 금속조각의 상도 그대로 드러났다.
하지만 햇볕에 노출된 적이 없는 인광물질들의 경우는 건판을 감광시키지 못했으므로 인광물질이 내는 빛은 X선과 무관한 것이었다.
아무리 실험을 해보아도 인광물질에 대한 실험에서는 X선 같은 빛이 나타나지 않았다.
1896년 2월 그는 자신의 실험결과를 과학아카데미에서 그대로 발표했다.
그러던 중 자신의 실험 중 인광물질이 아닌 우라늄염이 특이한 작용을 하고 있다는 사실을 깨달았다.
햇볕이 들지 않는 어두운 곳에 놓아둔 사진건판 위에 우라늄염을 종이에 싸서 올려놓은 적이 있는데, 마치 햇볕을 쬐었을 때처럼 건판 위에 우라늄염의 상이 감광되어 나타났던 것이다.