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코인텔프로 범위
루스벨트에서 닉슨에 이르기까지 합법적이고 불법적인 모든 대통령에 걸친 감시의 예는 교회위원회 보고서에 포함되어 있다.
린든 존슨 대통령(1963-1969)은 FBI에 그를 비판하는 사람들과 1964년 상대였던 배리 골드워터 상원의원의 참모들에 대한 "이름 확인"을 요청했다. 그는 또한 상원에서 그를 비판하는 사람들에 대한 순수한 정치적 정보를 요청했고, FBI의 전자 감시로부터 1964년 민주당 전당대회의 정치적 활동에 대한 광범위한 정보 보고를 받았다.
코인텔프로 운영 대상으로 알려진 그룹은 다음과 같다.
코인텔프로 범위
코인텔프로 운영자들은 한 번에 여러 그룹을 목표로 삼았고, 내부에서 이러한 그룹들의 분열을 장려했다. 편지쓰기 캠페인(정당 구성원들을 대신하여 거짓 편지를 보낸 경우)에서 FBI는 그룹들이 그들의 대의명분에 연합하지 않도록 보장했다. 특히 그들은 흑표당을 Mau Maus, Young Lords, Young Patriots 및 SDS로부터 소외시키기 위한 캠페인을 시작했다. 이러한 인종적으로 다양한 그룹은 부분적으로 Fred Hampton과 같은 카리스마 넘치는 지도자와 "Rainbow Coalition"을 만들려는 그의 시도로 인해 동맹을 구축해 왔다. FBI는 그룹들이 단결을 통해, 특히 인종적 경계를 넘어, 견인력을 얻을 수 없도록 하는 것에 관심을 두었다. 이러한 그룹을 목표로 하는 주요 방법 중 하나는 서로 다른 정당과 대의 사이에 의혹을 불러일으키는 것이었다. 이러한 방식으로 FBI는 분할 정복 공세를 취했다.
코인텔프로 문서들은 베트남 전쟁에 반대하는 시위들을 방해하려는 FBI의 의도에 대한 수많은 사례들을 보여준다. 이 임무를 완수하기 위해 많은 기술들이 사용되었다. "이들은 반전 세력들 사이의 분열을 조장하고, 사회주의자들을 비난하는 것을 장려하고, 대규모의 평화적인 시위들의 대안으로서 폭력적인 대립들을 밀어붙이는 것을 포함한다." 1966년의 한 코인텔프로 작전은 반전 운동에 대한 그들의 지원 약속으로부터 사회노동당의 방향을 바꾸려고 시도했다.
FBI는 더 이상 코인텔프로나 코인텔프로와 유사한 업무를 수행하지 않는다고 말했다. 그러나 비판론자들은 코인텔프로 정신의 기관 프로그램들이 엘살바도르 사람들과 연대하는 위원회, 아메리칸 인디언 운동, 지구 제일주의, 그리고 반세계화 운동과 같은 단체들을 표적으로 삼았다고 주장했다.
라이시슴
라이시슴(프랑스어: laïcisme) 또는 라이시테(프랑스어: laïcité)는 프랑스와 프랑스어를 사용하는 몇 개국에서 널리 퍼져있는 정교 분리 사상의 일종이다. 한국어로는 'laïcité'의 정확한 번역이 불가능하다. 정치 이론인 라이시슴(lacism)과 세속주의(secularism)는 차이가 있다. 라이시슴은 정교분리를 함에 있어서 종교의 자유는 보장하되 종교는 개인적 영역에만 존재하고, 정치나 사회 등 공적 영역에서 종교적 색채를 엄격하고도 철저하게 배제, 분리하는 것이 목적인 반면, 세속주의는 인간의 삶 속에서 종교를 완전히 배제하는 것으로 초자연적 현상이나 사후세계 등을 인정하지 않는 것을 말한다. 라이시슴은 일명 프랑스식 정교분리, 반성직주의, 반교권주의라고 할 수 있다. 라이시슴을 관행하거나 지지하는 사람은 라이시스트(프랑스어: laïciste)라고 한다.
라이시슴
1905년 정교분리법이 공포되었으며 1958년 제정된 헌법에서 프랑스는 비종교적 공화국임을 천명하였다. 1978년 개인의 종교는 사생활 관련 정보로서 수집이 금지되어 있다. 공식적인 통계는 알 수 없으나 2018년 기준 프랑스 전체 인구의 63-66% 정도가 로마가톨릭 신자인 것으로 추정되고있다. 카톨릭 국가라고 볼 수 있겠으나 헌법을 통해 국교의 존재자체를 인정하지 않는다. 라이시테는 엄격한 비종교성을 의미하는데, 국가권력은 종교에 관여하지 않을 뿐만 아니라, 사회적으로 특정 종교를 드러내지 않는 것을 전통으로 한다는 원리다. 예를 들자면, 차도르를 걸치고 거리를 활보한다거나 공공장소에서 찬송가를 부르는 행위는 모두 불법행위로 간주된다. 이런 것 때문에 간혹 라이시테(laïcité)와 톨레랑스(프랑스어: Tolérance, 寬容)가 충돌을 일으키기도 한다.
라이시슴 내용
현재 라이시테는 정부에서 종교의 자유를 주되, 종교에 대한 어떠한 특별 협조를 부여하지 않는 것을 뜻한다. 종교에 관한 행위는 법에 의하자면 다른 행위와 동일하게 여겨지며, 특별 대우를 받지 못한다. 또, 정부는 종교에 관한 공식 입장을 갖지 아니하며, 종교인들은 그들의 성직자로써의 신분이 아닌, 비종교인과 같이 주변에 가져다주는 영향을 바탕으로 법을 적용한다.
프랑스 정부는 법에 의하면 종교 자체를 인정하지 못한다. 단, 종교 단체는 인정을 하며, 종교 단체는 다음의 조건을 충족해야 한다:.
모든 프랑스의 주류 종교는 라이시테를 받아들이고 있다. 예외라면 프랑스의 전통적인 교회인 가톨릭이 국교로 권위를 복귀하는 것을 원하는 왕정주의자나, 종교법이 공법보다 중요하다고 주장하는 이슬람교인들이 있다.
라이시테 그 자체는 정부의 종교를 향한 적의를 뜻하지는 않는다. 오히려 정치와 종교는 분리해야 된다는 철학이다. 이것은 정부는 종교로 인해 해를 입지 않기 위해, 그리고 종교나 종교 단체는 정치로 인한 피해를 줄이기 위해 생긴것이다.
라이시슴 내용
프랑스의 정치인들은 종교와 관련된 말은 꺼리는 편이다. 불법은 아니지만, 공개적으로 본인들의 정치는 종교와 상관이 있다고는 원칙적으로 말하지 않는다. 프랑스 시민의 다수는 종교를 지극히 개인적인 것으로 여기며, 공무원들에게는 종교나 정치에 대해서는 중립적 시각을 갖기를 권한다.
이 단어는 프랑스의 헌법의 아주 중요한 요소로 꼽히며, 프랑스 헌법 제1항에는 "프랑스 공화국은 비종교적인 국가"라고 나와있다. ("La France est une République, une, indivisible, laïque et sociale.") 많은 사람들 또한, 종교에 대해 어느 정도 비밀을 갖추고 있는 것을 프랑스인으로서 필수라고 본다. 라이시테와 관한 가장 최근의 논란은 학교에서의 종교적 옷이나 보석류의 착용을 금하는 법이 제정된 것이었는데, 이 때문에 정부에 대한 종교인들의 시선이 악화되기도 했다.
생성문법
생성문법(生成文法, 영어: generative grammar) 또는 변형생성문법(變形生成文法, 영어: transformational-generative grammar)은 통사론의 여러 이론 중 하나이다. 이는 형식언어의 접근법을 통사론 연구에 적용한 것으로 노암 촘스키에 의해 시작되었으며 형식문법 이론의 영향을 받았다. 생성문법은 자연어의 이미 만들어진 표현들을 계속적으로 "만들어내는"(specify or generate) 일종의 규칙들의 집합이다.
생성문법
생성문법은 1950년대 말에 노엄 촘스키가 창안하였다. 초기에 이 이론은 변형문법(Transformational Grammar)이라고 불리었고, 지금도 촘스키의 학설에 한해 변형문법으로 통칭되는 경우가 있다. 현재 생성문법이라는 명칭은 여러 대립하는 학설의 총칭으로 쓰이고 있다. 촘스키의 현재 학설은 최소주의(Minimalism)라고 불린다. 그 외에 핵중심구구조문법(Head-drive Phrase Structure Grammar), 어휘기능문법(Lexical Functional Grammar), 범주문법(Categorial Grammar), 관계문법(Relational Grammar), 연결문법(Link Grammar), 수형접합문법(Tree-Adjoining Grammar) 등이 흔히 거론되는 생성문법의 주요 학설이다.
촘스키는 생성문법의 주요 구성요소들이 "내재적" 보편문법의 구성요소라고 주장한다. 생성문법가들은 대부분 문법의 여러 속성들이 의사소통의 편의나 언어 습득 환경과 무관하게 인간이 생득적으로 가지고 있는 인지능력이라고 생각한다. 이러한 관점은 인지문법이나 기능주의 및 행동주의 언어학의 관점과는 대립되는 것이다.
생성문법가들은 문장이 정문 아니면 비문의 두 가지로 양분될 수 있다고 생각한다. 그리하여 생성문법의 규칙들은 어떤 문장이 정문인지 아닌지를 예측하고 판별하는 알고리듬을 제공하는 것을 목표로 하게 된다. 이러한 입장은 문법성을 연속적인 범주로 파악하는 추계문법가(Stochastic Grammarian)들의 생각과 크게 대립된다. 다만 브레즈넌 등의 일부 생성문법가는 추계적 접근법을 사용한 연구를 시도하기도 한다.
생성문법 이론 틀
생성문법의 테두리 안에는 여러 다양한 이론 틀이 존재한다. 이들은 일정 수의 규칙 혹은 원리의 집합으로 자연언어의 모든 적격한 문장을 산출하는 것을 목표로 한다는 공통점이 있다. 생성문법이라는 개념 안에는 대체로 다음과 같은 학설들이 포함된다.
변형문법(Transformational Grammar, TG)
표준 이론(Standard Theory, ST)
확대 표준 이론(Extended Standard Theory, EST)
수정 확대 표준 이론(Revised Extended Standard Theory, REST)
원리와 매개변인 이론(Principles and Parameters Theory, P&P)
지배 결속 이론(Goverment and Binding Theory, GB)
최소주의 프로그램(Minimalist Program, MP)
생성문법 이론 틀
단층위적(비변형) 문법
관계문법(Relational Grammar, RG)
어휘기능문법(Lexical Functional Grammar, LFG)
일반화구구조문법(Generalized Phrase Structure Gramamr, GPSG)
핵중심구구조문법(Head-driven Phrase Structure Grammar, HPSG)
범주문법(Categorial Grammar)
수형접합문법(Tree-Adjoining Grammar, TAG)
생성문법론은 1950년대 후반부터 연구가 시작되었으며 규칙과 표시법에 많은 변화를 겪었다.
표준 이론이란 촘스키(1965)가 제안한 모형을 가리킨다.
표준 이론에서는 문장의 표시 층위를 심층 구조와 표층 구조로 양분하였다. 심층 구조의 문장은 변형 규칙에 따라 표층 구조의 문장으로 도출된다.
확대 표준 이론에서는 다음과 같은 개념들이 사용되었다.
수정 확대 표준 이론에서는 다음과 같은 개념들이 사용되었다.
관계문법은 촘스키주의 이론에 대항하여 주어, 직접목적어, 간접목적어 등의 문법관계를 핵심적인 개념으로 사용하여 연구된 문법이다.
생성문법 이론 틀
일반화구구조문법은 촘스키주의 이론에 대항하여 변형규칙 없이 구구조규칙만으로 모든 적격한 문장이 산출 가능하다는 가설에 입각하여 연구된 문법이다.
지배 결속 이론은 수정 확대 표준 이론의 후신으로 방만하게 제안되었던 규칙의 수를 정리하고 한정된 수의 하위 부문으로 최대한 많은 문법현상을 설명하고자 하는 시도였다. 지배 결속 이론의 하위 부문들은 다음과 같다.
어휘기능문법은 촘스키주의를 벗어나 성분구조에 모든 문법기능을 반영하여 해석하는 관점 대신 문법기능구조(f-structure)와 성분구조(c-structure)를 서로 다른 층위에서 바라보는 관점을 채택한 문법이다.
핵중심구구조문법은 일반화구구조문법의 후신으로 어휘부(lexicon)와 구문(construction)의 기능을 더욱 강조하게 된 것이 특징이다.
최소주의 프로그램은 지배 결속 이론의 후신으로 완벽성(perfection)과 경제성(economy)을 문법 기술의 목표로 하는 문법 기술 시도이다. 여기서는 지배 결속 이론의 개념들이 다음과 같이 수정되었다.
증명 이론
수리논리학에서 증명 이론(證明理論, 영어: proof theory)은 증명을 형식적인 수학적 개체로 표상하여 수학적 기법으로 이용하여 증명을 객관적으로 분석하는 이론이다.
증명은 귀납적으로 정의된 자료구조로 표현되는데, 이는 어떠한 이론체계의 공리와 추론 규칙에 따라 구성된다. 즉 모형이론에 의미론적 성질이 있는 데 대조적으로 증명 이론에는 구문론적 성질이 있다. 모형 이론, 집합론, 재귀 이론과 함께 증명 이론은 수학기초론의 4대 기둥이라고도 불린다.
증명 이론 역사
초기의 수리논리학을 발전시킨 고틀로프 프레게, 주세페 페아노, 버트런드 러셀, 리하르트 데데킨트 등의 논리학자들의 연구가 증명 이론의 성립의 바탕이 되었으며, 이후 수학의 형식화 방안을 모색한 다비트 힐베르트의 힐베르트 프로그램(Hilbert's program)이 현대 증명 이론의 효시가 되었다고 평가받는다. 쿠르트 괴델이 발표한 완전성 정리가 1차 논리의 완전성을 보이면서 모든 수학을 1가지의 유한적 형식 체계로 환원하려는 힐베르트의 목적에 희망을 주는 듯 하였으나, 이후 발표된 불완전성 정리에 의해 산술 체계로부터 나온 공리계의 무모순성을 증명할 수 없음이 증명되면서 힐베르트의 목적은 불가능한 것으로 판명되었다. 이들 연구는 힐베르트 체계(Hilbert system)이라는 증명계산 상에서 이루어졌다.
증명 이론 역사
힐베르트 프로그램의 흥망과 병행하여 구조적 증명 이론(structural proof theory)의 기초도 세워지고 있었는데, 1926년 얀 우카시에비치(Jan Łukasiewicz)가 논리의 추론 규칙에 따라 전제로부터 결론을 도출하는 것을 허용한다면 힐베르트 체계를 논리의 공리적 방식의 기초로써 발전시킬 수 있으리라고 제안하였고, 이에 스타니스와프 야시코프스키(Stanisław Jaśkowski)와 게르하르트 겐첸(Gerhard Gentzen)은 독자적으로 자연 연역의 계산법을 제시하였다. 특히 겐첸은 자연 연역과 시퀀트 계산의 핵심부분을 형식화하여 직관 논리의 형식화의 기반을 쌓고 페아노 산술의 일관성에 대한 첫 조합적 증명(combinatorial proof)을 완성했다. 자연 연역과 시퀀트 계산의 등장은 증명 이론의 해석적 증명(analytic proof)의 기초적 개념을 제시한 것이기도 하다.
증명 이론 구조적 증명 이론
구조적 증명 이론(영어: structural proof theory)은 증명 이론의 가장 고전적인 분야로, 특히 형식적 증명(formal proof)을 나타내는 증명 계산(proof calculus)의 구조에 관해 연구한다. 증명 계산의 가장 잘 알려진 세 가지 예시는 다음과 같다:
이들 각각은 고전적이든 직관적이든 간에 명제논리나 술어논리를 비롯하여 양상 논리 등 많은 논리체계들을 완전하고 공리적으로 형식화할 수 있다.
커리-하워드 대응을 통해 직관주의적인 증명 연산은 계산적인 유형 이론과 연관지어진다.
증명 이론 순서수 분석
순서수 분석(영어: ordinal analysis)은 이론에 순서수(주로 큰 가산 순서수)를 부여하여 그 강도(strength)를 측정하는 증명론적 기법으로, 이를 통해 산술이나 집합론의 일관성을 조합적으로 증명할 수 있다. 이때 특정되는 순서수를 증명론적 순서수(proof-theoretic ordinal)이라 한다. 예를 들어 페아노 공리계의 증명론적 순서수는 이다. 순서수 분석은 게르하르트 겐첸이 초한귀납법을 통해 페아노 공리계의 무모순성을 증명하는 과정에서 개발해낸 것으로, 이후 다양한 형식 체계에 적용되었다.
재귀적으로 공리화된 이론 T가 있을 때, 특정 초한 순서수의 정초성(well-foundedness)이 T의 무모순성을 함의한다는 것을 유한한 산술체계 내에서 증명할 수 있다. 즉 순서수 분석 이론에서는 괴델의 제2불가능성 정리를 이론 T 내에서 그 이론을 증명할 순서수의 정초성이 증명될 수 없음을 뜻하는 것이라고 해석할 수 있다.
증명 이론 순서수 분석
순서수 분석을 통해서 다음과 같은 결과들을 이끌어 낼 수 있다:
이러한 순서수 분석은 상당히 강력한 기법으로, 같은 증명론적 순서수를 가진 이론은 서로 등무모순적인 경우가 많으며, 더 높은 증명론적 순서수를 가진 이론으로부터 더 낮은 증명론적 순서수를 가진 이론의 무모순성을 증명할 수 있다.
증명 이론 증명가능성 논리
증명가능성 논리(영어: provability logic)는 양상 논리의 일종으로, 양상 연산자 가 "~가 증명가능하다"는 의미를 담는 논리이다. 양상논리의 일반 공리계 K에 뢰프의 정리(Löb's theorem)를 변형하여 추가한 GL(Gödel-Löb) 공리계를 바탕으로 삼는다.(추론 규칙으로는 Modus ponens와 Necessitation이 있다)
뢰프의 정리는 페아노 공리계 또는 그 확장 형식 체계 내에서 A의 증명가능성이 A를 암시한다는 것이 증명가능하면 A도 증명가능하다는 정리로, 증명론에서 중요한 진술이다.
증명 이론 역수학
역수학(영어: reverse mathematics)은 수학의 정리들을 증명하기 위해 어떤 공리가 필요한가를 추적하는 증명이론의 한 분야이다. 정리로부터 역으로 공리로 거슬러올라가는 꼴이기 때문에 역수학(逆數學)으로 불리게 되었다. 기술적 집합론(descriptive set theory)과 밀접한 연관이 있다.
역수학은 주로 모든 대상을 자연수나 자연수의 집합으로 표현할 수 있는 2차 산술(second-order arithmetic) 체계 내에서 전개된다. 또한 이렇게 표현된 식의 복잡성은 Post's theorem이 암시하는 바와 같이 계산 가능성과도 연관성이 있으며, 따라서 산술적 위계와 그 확장인 해석적 위계(analytical hierarchy)는 역수학을 비롯한 증명 이론에 있어서 중요한 개념이 된다.
증명 이론 역수학
스티븐 심슨(Stephen G. Simpson)은 역수학에서 일반적으로 나타나는 2차 산술의 하위체계 5개를 특정하기에 이르렀다. 이들은 Big Five라고도 불리며 증명론적 순서수가 작은 것부터 정렬하면 RCA0, WKL0, ACA0, ATR0, and Π11-CA0가 있다. 이들 각각은 구성주의, 유한주의 등 수학적 입장을 나타내고 있는 것으로, 수리철학적 입장에 따라 어떠한 공리들을 받아들일 것인가를 분별할 중요한 기준이 될 수 있어 현대 기초론 분야에서 활발히 연구되고 있다.
IHÉS
IHÉS(프랑스어: Institut des hautes études scientifiques 앵스티튀 데 오트 제튀드 시앙티피크[*], 고등 과학 연구소)는 프랑스에 위치한 수학 및 이론 물리학 연구소이다. 파리의 남쪽 교외의 위성 도시인 뷔르쉬르이베트(Bures-sur-Yvette)에 있다. 미국 프린스턴에 위치한 프린스턴 고등연구소와 더불어 세계의 수학, 이론 물리학계를 이끌어 가는 양대 산맥 중 하나이다.
IHÉS 역사
IHÉS는 1958년, 물리학자 로버트 오펜하이머(Robert Oppenheimer)와 수학자 장 디외도네(Jean Dieudonné)의 도움을 받아 수학자이자 사업가인 레옹 모샨(Léon Motchane)에 의해서 설립하였다. IHÉS의 연구 체계는 로버트 오펜하이머가 고안하였다. 오펜하이머는 차후, 프린스턴 IAS의 연구소장이 되었다. IHÉS의 초창기 10년은 필즈 메달을 수상한 수학자 알렉산더 그로텐디크의 개성과 혁명적인 이론들의 배경이 되었다. 그 외에 또 다른 필즈 메달 수상자인 르네 톰이나 데니스 설리번 등도 중요한 역할을 했다.
IHÉS의 역대 연구소장은 다음과 같다.
IHÉS에 머물렀거나 혹은 현재 종신 교수인 일류 수학자들의 일부는 다음과 같다.
IHÉS 연구 체계 및 분야
수학과 이론 물리학에서의 세계 최고의 학자들을 모아 학문 발달을 촉진함을 그 목표로 한다. 몇명의 종신 교수들이 있고, 해마다 전 세계에서 약 200명 정도의 방문 학자들이 이 연구소에 머문다. 방문 학자들의 방문 기간은 평균 3개월 정도이다. 그 외에, 이 연구소에는 약간 수의 장기 방문 학자들이 있다. 이곳에서의 연구는, 연구 계약에 의해서 이루어지지 않는다. IHÉS는 각각의 학자들이 자신의 연구를 알아서 하도록 환경을 조성해 주는 역할만을 할 뿐이다. 종신 교수들에게도, 1년에 6개월은 이 연구소에 있어야 한다는 조건 이외에는 다른 어떠한 조건도 있지 않아, 자유로운 연구가 가능하다.
이 밖에도, IHÉS는 세계 최상급의 수학 저널인 Publications Mathématiques de l'IHÉS를 편집하는 곳이기도 하다.
IAS
IAS의 다른 뜻은 다음과 같다.
IAS는 다음의 약자이다.
프린스턴 고등연구소(Institute for Advanced Study)는 프린스턴에 위치한 연구소이다.
지시대기속도(Indicated airspeed)는 항공기의 계기판에 나타난 속도이다.
국제회계기준(International Accounting Standards)은 국제회계기준위원회가 제정하는 회계기준이다.
니코틴
니코틴(nicotine)은 가지과의 식물에서 발견되는 천연 알칼로이드 물질이다. 각성제와 항불안제의 효과를 가지는 오락용 약물로서 널리 이용되며, 금연 치료 시 금단 증상 완화를 위한 의료적 사용도 있다.
주로 담배에 많이 들어있는 성분으로 말린 담뱃잎의 0.6%에서 3.0% 정도의 무게를 차지하는데, 담배의 뿌리에서 생합성되어 잎에 축적된다. 토마토, 감자, 가지와 피망에도 적은 양이 들어있다. 또한 코카나무의 잎에서 코카인과 같이 나오기도 한다. 니코틴은 곤충에 강력한 신경독성을 발휘하여 살충기능으로 작용하며, 그 때문에 옛날에는 살충제로서 널리 사용되었다. 또 이미다클로프리드와 같은 니코틴 유사화합물 역시 살충제로 널리 쓰였다.
니코틴
니코틴은 중독성이 매우 높은 약물로서 의존증을 일으키기 쉽다. 니코틴은 주의력, 작업 기억 향상 등의 각성 효과를 일으키며 저용량에서(보통 담배는 약 1mg의 니코틴을 함유하고 있다.) 진통 효과가 있다. 그리고 이것이 흡연이 습관성이 되는 주요 요소 중의 하나가 된다. 미국 심장협회에 따르면 "니코틴 중독은 역사상 가장 끊기 힘든 중독 중의 하나이다." 담배 중독을 결정하는 약리학적이고 행동학적인 특성은 헤로인이나 코카인과 같은 약물에 대한 중독을 결정하는 특성과 유사하다. 니코틴은 담배 속에 들어있는 인체에 해로운 대표적 물질 3개(타르, 니코틴, 일산화탄소) 중 하나이다.
니코틴 역사 및 명명
니코틴은 니코티아나 타바쿰이라는 담배 식물종의 이름에서 따왔다. 니코티아나 타바쿰이라는 식물종의 명칭은 주 포르투갈 프랑스 대사였던 장 니코의 이름에서 따온 것인데 그는 브라질에서 파리로 1560년에 담배와 그 씨앗을 보내서 의학적 사용을 권장했었다. 니코틴은 1828년 독일인 화학자인 포셀트와 라이만에 의해 처음 추출되었고 그 화학적 작동이 1843년 멜센스에 의해 처음 기술되었으며 그 구조는 1893년 아돌프 피너에 의해 처음 발견되었고, 1904년에 픽텟과 크레포에 의해 처음 인공적으로 합성되었다.
니코틴 화학적 특성
니코틴은 쉽게 피부에 침투한다. 니코틴은 메탄올과 에탄올에 잘 녹으며 물리적 자료에서 보이는 것처럼, 니코틴은 자기의 끓는점 아래의 온도에서도 쉽게 탈 수 있을 수 그렇다. 니코틴 증기는 낮은 증기압력하의 공기중에서도 308K도(섭씨 35도 또는 화씨 95도)에서 연소한다. 이런 이유로 니코틴의 대부분은 담배가 연기를 낼 때 타 버린다. 그러나 원하는 효과에 충분한 양의 니코틴이 사람에게 흡입된다.
니코틴 약리학적 특성
니코틴이 체내에 들어가면 혈류에 의해 빠르게 퍼지고 뇌혈막을 통과하게 된다. 평균적으로 니코틴이 흡수될 때 대략 7초만에 두뇌에 도달하게 된다. 체내에 니코틴의 반감기는 대략 1시간이다. 담배연기로부터 흡수되는 상당량의 니코틴은 담배잎에 함유된 양의 일부분이다. 흡연으로부터 흡수되는 니코틴의 양은 필터를 사용하였는가, 연기를 들이 마셨는가, 또는 담배의 종류가 무엇인가 등등 많은 요인에 의해 결정된다. 입술과 잇몸사이에 끼우거나 코로 넣는 씹는 담배나 말아서 만든 담배와 같은 것들에 있어서는 몸으로 흡수되는 니코틴의 양이 보통의 연기나는 담배보다도 훨씬 늘어나는 경향이 있다. 니코틴은 시토크롬 P450효소에 의해 간에서 대사된다. 니코틴의 주요 대사물은 코티닌이다.
니코틴은 니코틴아세틸콜린 수용체에 작용하는데 특히 신경절형 니코틴 수용체와 중추신경형 니코틴 수용체와 작용한다. 전자는 부신수질에 존재하고 후자는 중추신경계에 있다. 적은양의 축적도에서 니코틴은 이런 수용체의 활동을 증가시킨다.
니코틴 약리학적 특성
부신수질내 신경절형 니코틴 수용체에 결속됨으로써 니코틴은 호르몬을 자극해 아드레날린(에피네프린)의 흐름을 증가시킨다. 수용체와 결합하여 니코틴은 세포 탈분극화와 칼륨의 유입을 일으킨다. 칼륨은 크롬친화성 과립의 방출을 일으키고 그로 인해 혈류로 에피네프린(노르에피네프린)이 방출된다.
아드레날린의 방출은 혈중 글루코스 수치뿐만 아니라 심장박동과 혈압, 호흡수를 증가시킨다.
코티닌은 48시간 동안 혈액에 잔류하는 니코틴의 대사 부산물인데 한 사람의 담배연기 노출의 정도를 측정하는 데 쓰일 수 있다.
중추신경형 니코틴 수용체와 결합하여 니코틴은 두뇌의 보상순환계 내에서 도파민 수치를 증가시킨다. 이와 같은 방식으로 보상계를 활성화 하고 기쁜 감정을 발생시킨다.
게다가, 니코틴은 내장기관의 신경을 거쳐 부신수질에 작용하여 교감신경계를 활성화 하고, 에피네프린의 방출을 유도한다. 이와 같은 교감신경 다발에 의해 방출된 아세틸콜린은 혈류로 에피네프린(과 노르에피네프린)을 배출시키는 니코틴 아세틸콜린 수용체로 작용한다.
흡입된 담배연기의 다른 성분들(순수 니코틴에 대항하는)이 도파민과 같은 모노아민계 신경전달물질을 분해하는 효소인 모노아민 옥시다아제의 생성을 억제한다는 연구들이 알려져 있다. 이런 효과에 반응하는 화합물들은 하르만이나 노르하르만과 같은 베타카볼린 알칼로이드들이다.
니코틴 정신작용 효과
니코틴의 감정 변화 효과는 보고마다 다르다. 우선, 간으로부터 글루코스를, 부신수질로부터 에피네프린(아드레날린)을 배출하도록 하는 것을 볼 때, 니코틴은 자극을 유발한다. 피실험자들은 이완, 기민, 진정, 각성된 느낌을 보고한다. 심지어 온화하게 행복한 상태를 생성한다고도 보고된다. 니코틴은 식욕을 감소시키고 물질 대사를 증가시켜 그 결과 몇몇 흡연자들은 체중 감소를 보인다. 담배를 피우면 니코틴이 풍부하게 스며든 피가 6.99초 이내에 폐로부터 두뇌에 전달되고, 즉각적으로 아세틸콜린, 노르에피네프린, 에피네프린, 바소프레신, 알기닌, 도파민, 베타엔돌핀 등 수많은 화학 전달물질의 배출을 자극한다. 니코틴 효과의 대부분은 이러한 신경 전달 물질 및 호르몬의 분비 때문이다. 니코틴은 아세틸콜린을 증가시켜 집중 및 기억을 향상시키는 것으로 보인다. 또한, 아세틸콜린과 노르에피네프린을 증가시켜 경각심을 향상시키는 것으로 보인다. 니코틴은 노르에피네프린을 증가시켜 각성을 높인다. 또 아세틸콜린과 베타엔돌핀을 증가시켜 고통을 감소시킨다. 베타엔돌핀의 증가로 불안감이 감소한다. 니코틴은 또한 두뇌보상계의 감수성을 높인다. 대부분의 담배는 0.1에서 2.8밀리그램의 니코틴을 함유하고 있다.
니코틴 정신작용 효과
연구 결과에 따르면, 자극 효과를 얻으려는 흡연자는 짧고 빠르게 피우기(quick puffs)를 하고, 이는 낮은 수준의 혈중 니코틴 농도를 만들어낸다. 이 상태는 신경 전달을 자극한다. 긴장을 풀고자 하는 흡연자는 깊게 피우기(deep puffs)를 한다. 결과적으로 높은 혈중 니코틴 농도가 만들어지는데, 이는 활동전위의 경로를 둔화시켜 가벼운 진정 효과를 일으킨다. 낮은 복용량의 경우, 니코틴은 잠재적으로 두뇌의 노르에피네프린과 도파민의 활동을 강화하여 정신흥분제가 전형적으로 보여주는 마약 효과를 유발한다. 반면 높은 복용량의 경우, 니코틴은 세로토닌과 아편제(Opiate)의 효과를 향상시켜 평온 및 진통 효과를 유발한다. 대부분의 마약과 비교할 때, 니코틴은 복용량이 증가함에 따라 흥분제에서 평온/진통제로 프로파일이 바뀐다는 점이 독특하다.
을지문덕
을지문덕(乙支文德, ?~?)은 고구려 대신(大臣)이자, 무장이다. 제2차 고수 전쟁 당시 살수에서 수나라의 대군을 물리친 인물로 유명하다.
612년 수 양제가 대규모 군대를 이끌고 고구려를 공격했는데 요동성에서 지지부진하자 별동대 30만 5천 명을 뽑아 고구려의 수도 평양성을 직공하였다. 별동대는 평양 근처까지 진격하기는 했지만 모두 을지문덕의 유인작전이었고, 극도의 피곤과 군량 부족으로 인해 회군할 수밖에 없었다. 별동대가 살수(薩水, 지금의 청천강)에서 강을 건널 때 습격하여 궤멸시켰다.
을지문덕 기록
생몰연대부터 출신, 관직 등 살수 대첩을 제외한 삶은 모든 것이 미상이다. 평양의 석다산(石多山)에서 태어났다거나 선비족 출신의 귀화인이라는 말도 있지만 모두 정확한 근거가 있는 것은 아니다. 혹은 을지는 우태(于台), 오졸(烏拙), 울절(鬱折) 등과 함께 ‘웃치’의 음차로서 대인과 같이 윗사람을 뜻한다거나 고구려의 귀족 가문이었던 을(乙)씨 가문에 귀인에 대한 존칭사 지(支)를 붙인 것이라고도 하지만 역시 확인할 수 있는 사료는 없다. 조선에서는 고구려 고유의 복성(複姓)으로 파악하였다. 원전인 《삼국사기》에는 ‘가문의 계보는 알 수 없고, 자질이 침착하고 굳세며 지략과 문장력도 갖추었다.’라고만 적혀 있다. 이때의 국제 정세는 589년 수나라가 중국을 통일하면서 힘의 균형이 급격하게 기울고 긴장이 고조되고 있었다. 당시 을지문덕은 고구려의 대신(大臣)이었다.
을지문덕 기록
612년 1월(음력) 양제가 100만명의 대규모 병력을 이끌고 고구려로 출병하였다. 그러나 요동성 전선에서 몇 달 간 발목이 잡히자 6월(음력), 우문술, 우중문, 설세웅, 위문승 등 30만 5천 명의 아홉 군을 별동대로 조직하여 평양성으로 곧장 진군하게 하였다. 별동대는 100일 치 양식, 무기, 옷감 등 온갖 물자를 지고 행군을 시작했지만, 병사들이 그 무게를 감당하지 못하고 몰래 버리는 바람에 고작 압록강에 닿았는데도 식량 부족에 허덕였다.
이때 을지문덕이 거짓 항복하며 수나라군의 군영에 들어가 그 형편을 엿보았다. 만약 을지문덕이 오면 사로잡으라는 양제의 밀지를 받았었던 우문술과 우중문은 그를 억류하려 하였는데, 위무사로 종군하고 있던 유사룡이 말린 덕분에 무사히 돌아왔다. 이내 후회한 우중문이 다시 오라는 것을 을지문덕이 무시하자 수나라군의 정예기병이 추격해왔다. 이에 싸울 때마다 지고는 우중문에게 희롱하는 시를 보냈다. 우중문이 답서를 보내 다시 회유하기에 약 올리듯 영채를 불태우고 철수했다.
을지문덕 기록
우문술은 을지문덕도 놓쳤고 군량도 다 떨어졌으므로 돌아가고자 했지만, 우중문이 지금 돌아가면 무슨 면목으로 황제를 볼 수 있겠냐고 성을 내며 계속 나아갈 것을 고집했다. 우문술도 언성을 높였으나, 이전에 양제가 우중문이 계획성이 있으니 그의 의견을 경청하라고 하였기에 부득이 따랐다. 압록수를 건너 몰려오는 수나라군을 을지문덕이 막으려 했으나 하루에 7번 겨뤄 모두 지는 등 후퇴를 거듭하였다. 승리에 도취한 수나라군은 계속 진격하여 평양성에서 30리 떨어진 곳까지 와서 진을 쳤다.
사실 모든 것은 을지문덕의 기만에 의한 유도 작전이었다. 수나라군의 군사가 굶주린 기색이 있음을 보고 그들을 피곤하게 만들려고 매번 싸울 때마다 일부러 달아났던 것이었다. 수나라군은 지칠대로 지쳐서 다시 싸우기가 힘들었던 데 반해 평양성은 험하고 견고했다. 을지문덕이 우문술에게 ‘군대를 돌리면 왕을 모시고 행재소(行在所)로 가서 뵙겠다’고 거짓 항복하는 서신까지 보내자 수나라군은 결국 이를 명분 삼아 회군할 수밖에 없었다. 수나라군이 방진(方陣)을 치며 퇴각하는 것을 끈질기게 추격하여 가다 싸우기를 반복했다.
7월(음력), 마침내 수나라군이 살수에 이르러 반 즈음 건너자 뒤에서 후군을 공격했다. 수나라군은 신세웅이 전사하는 등 여러 부대가 걷잡을 수 없을 정도로 무너지고 달아나기에 급급해 하루 만에 450리 거리의 압록수에 닿았다. 이때 왕인공(王仁恭)이 최후의 부대가 되어 가까스로 고구려군을 막았다. 요동으로 되돌아간 자는 겨우 2,700명이었고 수많은 군수물자와 공성병기는 모두 잃어버렸다. 양제는 크게 노하여 우문술 등을 쇠사슬로 묶고 총퇴각하니 제2차 여수전쟁은 고구려의 대승으로 막을 내렸다. 이후의 행적은 기록이 없어 알 수 없다.
을지문덕 후대의 평가
국난의 영웅으로 인식되던 을지문덕은 병자호란 이후 자존심 회복과 사회의 응집 차원에서 더욱 주목받았다. 1645년 평양에, 1670년 평안도 안주에 사우가 건립되고 조선 숙종 때 각각 충무사(忠武祠), 청천사(淸川祠)로 사액했다. 다만 그 이전에도 사당이 있었던 것으로 보인다. 이외에도 많은 문인들의 소재가 되었다.
" 수나라에 비해 작았던 고구려가 양제의 엄청난 수의 군대를 거의 섬멸한 것은 을지문덕 한 사람의 힘이었으며, 그가 있었기에 고구려도 존재했다. "
" 동서고금 허다한 싸움이 있지만, 적은 군사로 강대국 앞에서도 흔들리지 않고 쳐서 그림자도 못 돌아가게 하고, 백만 병 적진에 출입하기를 을지문덕같이 한 자가 있는가? 어린 아이도 그 위엄을 듣고 울음을 그치며 초목도 그 이름을 알고 두려워할 것이다. 그 털 끝 하나, 침 하나만 본받아도 독립을 보전하고 역사에 빛날지니, 을지문덕은 우리 4,000년 동안에 제일의 위인이요 온 세계에서도 그 짝이 드물다. "
을지문덕 수공에 대한 오해
살수 대첩 하면 흔히 귀주 대첩과 함께 수공(水攻)을 떠올린다. 그러나 《삼국사기》, 《수서》, 《자치통감》, 《동사강목》, 《해동역사》 등 한국과 중국의 사서에는 상류의 둑을 무너뜨려 수공을 했다는 내용이 전혀 없다. 오직 근대 기록에만 등장하는데 이는 민간의 전설이었던 칠불전설(七佛傳說)이 변형되어 수록된 것이다. 실제 수공을 활용한 전투는 흥화진 전투뿐이다.
을지문덕 을지문덕의 시
정해진 제목이 없어서 여수장우중문시(與隋將于仲文詩), 증수장우중문시(贈隋將于仲文詩), 유우중문(遺于仲文) 등으로 불린다. 한국에서 현전하는 이른 시기의 5언4구 고시(古詩)이다.
神策究天文 신책구천문 - 귀신같은 책략은 하늘의 이치를 다했고
妙算窮地理 묘산궁지리 - 신묘한 계획은 땅의 이치를 다했노라
戰勝功旣高 전승공기고 - 싸움에 이겨서 그 공이 이미 높으니
知足願云止 지족원운지 - 만족함을 알고 그만 두기를 바라노라
중앙연구원
중앙연구원(중국어: 中央研究院, 병음: Zhōngyāng Yánjiùyuàn)은 타이베이시 난강 구에 위치한 중화민국의 국립 연구원으로, 중화민국 총통의 직속기관이다. 현재 웡치후이(翁啟惠)가 연구소장을 맡고 있다.
Academia Sinica라는 중앙연구원의 라틴어 이름은 베이징에 있는 중화인민공화국의 중국과학원에서도 과거에 사용하였으나 혼란을 피하기 위해 중화인민공화국의 중국과학원은 Chinese Academy of Sciences라는 영문이름을 사용한다. 중화인민공화국의 중국과학원과는 다르게 중화민국의 중앙연구원에는 사회과학 분야를 위한 부속연구기관들도 있다.
아니바만
아니바만(Залив Анива, 亜庭湾)은 사할린섬의 남쪽에 위치한 만이다. 홋카이도의 북쪽에 위치해 있다. 아니바만에서 가장 큰 도시는 코르사코프이다.
중국과학원
중국과학원(영어: Chinese Academy of Sciences, CAS, 중국어 간체자: 中国科学院, 정체자: 中國科學院, 병음: Zhōngguó Kēxuéyuàn)는 중화인민공화국의 국립 자연과학연구소이다. 과거 한때에는 라틴어 식으로 "Academia Sinica"라는 명칭을 사용하였으나, 중화민국에 위치한 중앙연구원이 이 명칭을 널리 사용하고 있어, 혼동을 피하기 위해서 현재의 영문 명칭으로 변경하였다. 베이징에 본부가 있으나, 부속 기관들이 중화인민공화국 곳곳에 널려 있다.
중국과학원 정보
중국과학원에는 다섯 개의 분과가 있는데, 이 분과들은 수학, 물리학, 화학, 지구과학, 기술이다. 그리고 11개의 분소들이 선양, 창춘, 상하이, 난징, 우한, 광저우, 청두, 쿤밍, 시안, 란저우, 신장 위구르 자치구에 위치해 있다. 그리고 84개의 부속 기관들이 있으며, 2개의 대학교 (중국과학기술대학교)와 기타 정보기관, 기술 지원센터들과 출판 보도국들을 가지고 있다. 이들 기관들은 전역의 20개 성에 흩어져 있다.
1949년 10월 19일
베이징시 시청구 싼리허루52호 北京市西城区三里河路52号
2018년 11월 기준, 중국 전역에 12개의 분원, 114개의 분야별 연구소, 3개의 대학교(중국과학기술대학, 중국과학원대학, 상하이시와 공동설립한 상하이과기대학), 130여개의 국가급 중점 연구실과 연구센터, 210여개의 야외 관측소를 보유하고 있다. 현재, 20여개 이상의 중국의 국가중대과학기술 프로젝트를 만들고 운영하고 있으며, 정식 직원은 71,000여명, 석박사 대학원생이 64,000여명이다.
중국과학원 정보
중국과학원 직속 대학교는 중국과학기술대학(中国科学技术大学, 줄여서 中科大), 중국과학원대학(中国科学院大学, 줄여서 国科大), 상하이시와 공동설립한 상하이과기대학이 있다.
중국과학원은 총 6개의 학술부문으로 나누어지는데, 화학부, 정보기술과학부, 지학부(지리, 지구, 지질 등), 생명과학 및 의학부, 수학물리학부, 기술과학부이다.
2020년 기준 1년 예산은 152억 달러(한화 약 17조원)에 달한다. 우리나라 1년 총 연구개발예산이 27조 4000억원인것을 고려하면, 단일기관으로써는 큰 규모이다.
중국과학원 학부
수학물리학부(数学物理学部)
화학부(化学部)
생명과학 및 의학학부(生命科学和医学学部)
지학부(地学部)
정보기술과학부(信息技术科学部)
기술과학부(技术科学部)
중국과학원 평가
연구 센터 랭킹으로는 미국국립보건원 (NIH), 미항공우주국 (NASA), 프랑스 국립과학연구센터 (Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS), 독일의 막스 플랑크 협회 연구소에 이은 5위이다.
중국과학원 관련 활동
최근 이슈인 초전도체에 대해 목소리를 냈다.
중국과학원 주도로 중국에 100m 높이의 공기청정기를 시험 가동했다.
예브게니 로디오노프
예브게니 알렉산드로비치 로디오노프(러시아어: Евге́ний Алекса́ндрович Родио́нов, 1977년 5월 23일 ~ 1996년 5월 23일)는 러시아의 군인으로 1차 체첸 내전 당시 체첸 공화국에서 반군에 의해 포로로 잡혔다가 살해당했다.
로디오노프는 1977년 5월 23일 소비에트 연방 러시아 소비에트 연방 사회주의 공화국 모스크바주 포돌스크에서 가까운 마을인 사티노루스코예에서 태어났다. 요리사를 진로로 정했지만 병역 의무를 위해 1995년에 징병모집으로 러시아군에서 복무했다. 그러나 1차 체첸 내전에 참전했다가 1996년 2월 13일에 체첸에서 반군에게 포로로 3달 이상 잡혀 있다가 살해당했다.
모스크바 타임스
모스크바 타임스(영어: The Moscow Times 더 모스코 타임스[*])는 러시아 모스크바에서 1992년 이래 발간되고 있는 영어 신문이다.
2005년 말 발행 부수는 35,000 부에 도달했고 영어권에서 온 외국인들이 모이는 호텔, 카페, 식당 등에서 무료로 배포된다. 보통의 러시아인들은 이 신문을 읽지 않는다는 사실 덕분에 체첸 전쟁에서부터 언론 검열까지 다양한 주제에 대해 러시아 정부에 비판적인 입장을 유지할 수 있었다.
2005년까지 이 신문은 '인디펜던트 미디어'(Independent Media)라는 모스크바에 등록된 출판업체의 소유였다. 이 출판 업체는 러시아어 일간지와 몇 개의 대중적인 잡지의 러시아어판을 출판하는 곳이었다. 2006년초 네덜란드-핀란드 출판 그룹인 사노마(Sanoma)가 이 회사를 사들였다. 편집자는 AP통신 리포터 출신의 린 베리(Lynn Berry)이다.
교토 대학 수리해석 연구소
교토 대학 수리해석 연구소(일본어: 京都大学数理解析研究所, 영어: Research Institute for Mathematical Sciences, 약자 RIMS)는 일본 교토에 있는 교토 대학 내에 위치한 수리해석에 관한 종합적인 연구를 수행하고 있는 연구소이다.
교토 대학 수리해석 연구소 역사
1963년에 설립된 일본에서 유일한 수학의 연구소이다. 1975년까지는 연구소로서 활동하고 있었지만, 1975년부터는 교토 대학 대학원 이학 연구과의 전공의 하나가 되어, 현재는 연구소와 대학원의 양쪽 모두의 측면을 가지고 있다.
연구소 개소 당시에는 해석, 응용 해석등의 분위기가 지배적이었지만, 현재는 순수 수학의 연구가 더 활발하다. 일본에게 있어서는 수학 연구의 중심적 존재로, 저명한 수학자들이 많이 현재 소속되어 있거나 과거에 소속되어 있었다. 예를 들면 필즈상 수상자인 히로나카 헤이스케·모리 시게후미, 울프 수학상 수상자인 사토 미키오·이토 기요시, 풀커슨상 수상자 후지시게 사토루(일본어: 藤重 悟)·이와타 사토루(일본어: 岩田 覚), 푸앵카레 상 수상자인 아라키 후지히로(일본어: 荒木 不二洋), 아벨상 수상자인 가시와라 마사키 등이 있다. 이 밖에도 모치즈키 신이치와 무카이 시게루(일본어: 向井 茂)가 소속되어 있다.
교토 대학 수리해석 연구소 연구 내용
이 연구소는 다음과 같은 3개의 연구 부문으로 구성되어 있다.
이 연구소 연구원들의 공동 연구자로서의 활동이나, 세미나, 연구 집회등의에 참가하기 위해서 해외 연구자들도 많이 방문하고 있다.
파데옙스키섬
파데옙스키섬(러시아어: полуостров Фаддеевский)은 북극 바다의 섬이다. 뉴 노보시비르스크 제도 군도에 있고 러시아 사하 공화국의 행정 관할 구역에 있으며, 면적은 1,000 km2이다.
노바야시비리섬
노바야시비리섬(러시아어: Но́вая Сиби́рь)는 노보시비르스크 제도에 있는 섬들 중의 하나이고, 랍테프해와 동시베리아해사이에 위치해 있다. 면적은 6,200 km2이고, 해수면보다 76m낮다. 옛날에 이 섬은 침전물이 쌓이면서 생겨난 섬이고, 대부분이 얼음으로 뒤덮여 있다. 1806년에 러시아인에 의해서 발견되었고, 현재는 사하 공화국에 속해 있다.
대폭발 핵합성
대폭발 핵합성(大爆發核合成, 영어: Big Bang nucleosynthesis) 또는 원시 핵합성(原始核合成, 영어: primordial nucleosynthesis)은 대폭발이라는 우주의 초기 탄생 과정 동안 수소-1 이외의 원자핵이 생성되던 과정을 일컫는다. 대폭발 핵합성은 수소의 동위원소인 중수소, 헬륨 동위원소인 헬륨-3, 헬륨-4, 그리고 리튬의 동위원소인 리튬-6, 리튬-7이 생성된 이유로 지목받고 있다.
대폭발 핵합성 대폭발 핵합성의 특징
대폭발 핵합성에는 두가지 중요한 특징이 있다.
대폭발 핵합성의 효과를 계산하기 위한 주요한 인자는 중입자 당 광자의 수이다. 이 인자는 초기 우주의 온도 및 밀도에 해당하며, 핵융합이 일어나는 초기상태를 가늠하게 해준다. 이 값으로부터, 각 원소의 존재 정도를 결정할 수 있다. 비록 중입자 당 광자 비율이 원소의 존재 비율을 정확하게 결정하는 데 있어 중요하지만, 광자 수가 변한다고 해서 원소 비율이 크게 차이가 나게 되는 것은 아니다. 대폭발 이론 그 자체에 큰 변화가 없다면, 대폭발 핵합성은 25%의 헬륨-4, 1%의 중수소, 아주 약간의 리튬 및 베릴륨을 생성한 것으로 생각되며, 그 외의 다른 무거운 원소는 생성하지 못한 것으로 알려져 있다. 우주의 관측 결과가 이러한 수치와 일치한다는 사실은 대폭발 이론에 강력한 확신을 더해주고 있다.
대폭발 핵합성 대폭발 핵합성의 과정
대폭발은 초라는 짧은 시간에 발생하며 그 때 온도는 ℃로 아주 높지만 급격히 냉각되어 1분 정도 되었을때는 10억℃까지 우주가 충분히 식어서 안정된 양성자 및 중성자를 형성하게 되며 대폭발 핵합성이 일어나게 된다. 이 순간의 온도는 단순한 열역학적인 계산을 통해 알 수 있으며, 이 시기의 온도로부터 양성자 및 중성자의 비율을 알아낼 수 있다. 이 시기에는 양성자의 수가 보다 많았는데, 이는 상대적으로 무거운 중성자는 15분이라는 반감기로 양성자로 자발적인 붕괴를 하기 때문이다. 대폭발 핵합성의 한 특징은 그 정도의 에너지에서 물질을 지배하는 물리학 법칙 및 상수가 매우 잘 알려져 있다는 것이며, 대폭발 핵합성을 설명하기 위해서는 일반적으로 초기 우주를 결정짓는 추측이나 불명확성이 별로 필요없다는 것이다. 다른 특징은 핵합성이라는 과정이 초기 조건에 의해서만 결정된다는 것이며, 이전에 무엇이 일어났든 상관이 없다는 것이다.
대폭발 핵합성 대폭발 핵합성의 과정
우주가 팽창하자 식게 되었다. 자유 중성자 및 양성자는 헬륨 원자핵에 비해 불안정하였으며, 이러한 이유로 양성자 및 중성자는 헬륨-4를 형성하려는 경향이 강하였다. 하지만, 헬륨-4를 형성하기 위해서는 중수소를 형성하는 중간 과정을 거쳐야 한다. 핵합성이 일어나던 시기의 온도는 매우 높아서 입자의 평균 에너지가 중수소의 결합 에너지 이상이었다. 그러므로 중수소는 형성되자 마자 그 즉시 파괴되는 편이었다.(이러한 상황을 중수소 병목현상이라고 한다.) 그러므로 헬륨-4의 형성은 우주가 충분히 식어서 중수소를 안정적으로 형성할 수 있을 정도( T = 0.1 MeV)가 되어서야 시작되었으며, 그 때가 바로 갑작스럽게 원소 형성이 일어나기 시작한 때이다. 이후 잠깐, 즉 대폭발 후 3 분이 되자, 우주는 핵융합이 일어나지 않을 정도로 식었다. 이 시점에서 원소의 비율은 고정되었으며, 단지 대폭발 핵합성으로 형성된 방사선 동위원소(예를 들어 삼중수소)의 붕괴로 인한 약간의 변화만이 있을 뿐이었다.
대폭발 핵합성 대폭발 핵합성의 과정
대폭발 핵합성 이론에 대한 기초가 처음으로 마련되는 데에는, 1940년에 랄프 알퍼와 게오르기 안토노비치 가모프의 계산에 의한 연구 결과가 그 시초가 되었다. 1970년대에 대폭발 핵합성 이론에 의해 계산된 중입자의 밀도가 우주의 팽창율에 근거하여 관측된 우주의 질량에 비해 너무 낮다는 문제가 제기되었다. 이 문제는 암흑 물질의 존재를 가정하는 것에 의해 많은 부분이 해소되었다.
대폭발 핵합성은 베릴륨보다 무거운 원소는 생성하지 않았다. 8개의 핵자를 지닌 원자핵 가운데 안정된 것이 없으며, 또한 이중 알파 과정은 에너지를 방출하는 것이 아니라 흡수해야 일어날 수 있는 현상이기 때문이다. 하지만 초창기 우주는 급격히 팽창했으므로 밀도가 급격히 낮아져 흡열 융합 반응을 일으키기 부적절했다. 이 병목 현상으로 말미암아 핵합성은 그 이상 무거운 원소를 생성하지 못 한 것이다. 반면 항성 핵합성에서는 이 병목 현상을 세 개의 헬륨-4 원자핵의 충돌(삼중 알파 과정)로서 벗어나게 된다. 하지만 삼중 알파 과정을 통해 상당한 양의 헬륨을 탄소로 변화시키기 위해서는 수천년 이상이 소모되므로, 대폭발 이후 몇 분 동안에는 헬륨을 그다지 많이 변화시킬 수 없었다.
대폭발 핵합성 대폭발 핵합성의 과정
대폭발 핵합성은 25%의 헬륨-4를 생성하였으며, 이 수치는 우주의 초기 조건에 별 상관 없이 유지된다. 이러한 이유는 헬륨-4는 매우 안정하기 때문이며, 다시 말해, 거의 모든 중성자는 양성자와 결합하여 헬륨-4를 이루었다는 것이다. 또한 헬륨-4는 합성을 통해 다른 안정된 원자로 변할 수 없으며, 이러한 이유로 일단 헬륨-4가 형성되면, 이것은 계속 헬륨-4로 남아 있다는 것이다.
우주에 헬륨-4가 많이 존재한다는 것 역시 중요한데, 이는 항성 핵합성으로 설명되는 것 이상으로 훨씬 많은 헬륨-4가 우주에 존재한다는 것이다. 그러므로, 이는 대폭발 이론의 중요한 근거로 작용한다. 만약 관측된 헬륨의 양이 25%와 큰 차이를 보였다면, 대폭발 이론은 크게 위협받았을 것이다. 1990년대 중반 몇 년간 이러한 일이 있었는데, 관측 결과가 25%와 차이를 보였으며, 천문학자들 사이에는 대폭발 핵합성 이론이 위기를 맞았다는 말이 나돌았다. 하지만 추가적인 보다 정밀한 관찰을 통해 대폭발 이론이 여전히 유효하다고 믿게 되었다.
대폭발 핵합성 대폭발 핵합성의 과정
중수소는 어떠한 면에서는 헬륨-4와 정반대이다. 즉 헬륨-4는 매우 안정하며 부수기 힘든 반면에, 중수소는 불안정하며 매우 쉽게 부서진다. 헬륨-4는 매우 안정하기 때문에, 두 중수소 핵이 헬륨-4를 합성하려는 강한 경향이 있다. 대폭발 핵합성 과정에서 우주에 존재하는 모든 중수소가 헬륨-4로 합성되지 않은 이유는 우주의 팽창이 우주를 급격히 냉각시켰기 때문이며, 모든 변환이 일어나기 전에 변환 과정을 중단시켜 버렸기 때문이다. 여기에서 유추할 수 있는 하나는, 헬륨-4와는 달리, 중수소의 양은 초기 조건에 매우 민감하다는 것이다. 우주의 밀도가 높으면 높을 수록 우주가 식기 이전에 보다 많은 중수소가 헬륨-4로 변했을 것이며, 따라서 보다 적은 중수소가 남아있을 것이라는 것이다.
대폭발을 제외하고는 상당한 양의 중수소를 생성할 만한 핵합성 과정은 존재하지 않는다. 따라서, 중수소의 양을 관측함으로써 우주는 영원히 존재해 왔던 것이 아니며, 대폭발 이론이 옳다는 것을 검증할 수 있다.
대폭발 핵합성 대폭발 핵합성의 과정
1970년대 중반, 대폭발 이외에 중수소를 추가적으로 생성하는 핵합성 과정을 찾아내기 위한 대규모의 연구가 있었다. 이러한 연구가 시도된 이유는, 중수소의 우주 분포 정도는 대폭발 이론에 부합하는 반면, 우주 대부분은 양성자 및 중성자로 구성되어 있다는 가설에 부합하기에는 너무 높은 중수소의 양을 보였기 때문이었다.
중수소의 관측과 우주의 팽창률 사이의 괴리를 설명하기 위해서 중수소를 생성하는 다른 핵과정을 찾기 위한 노력이 있었다. 10년간의 노력 끝에, 이러한 과정은 없을 것이라는 결론에 도달했으며, 대신 우주는 중입자로 구성된 것이 아니라 암흑 물질로 구성되어 있다는 것으로 우주 모형이 바뀌게 되었다.
핵융합을 통해 중수소를 생성하는 다른 과정이 존재한다고 가정하는 것은 매우 어렵다. 이러한 과정이 발생하기 위해서는 중수소 합성에 필요한 만큼 온도가 높아야 하지만, 헬륨-4를 생성할 정도로 높아서는 안 된다. 또한 수 분 이내에 추가적인 핵합성이 중단되도록 온도가 떨어져야만 한다. 이와 더불어 중수소가 다른 원소로 합쳐지기 전에 멀리 흩어져야만 한다.
핵분열을 통해 중수소를 만들어 내는 것은 역시 어렵다. 여기서의 문제는 중수소가 불안정하다는 것이다. 1970년대 중반, 우주선 파쇄를 통해 중수소를 만들려는 시도가 있었다. 하지만 이 과정은 중수소를 생성하지 못했으며, 대신 예상 밖의 다른 가벼운 원소를 생성하였다.