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)가 붕괴하는 모습이 관측되지 않았고, 어쩌면 양성자는 이론과는 다르게 영원히 존재할 수도 있다. 양성자가 붕괴하지 않는다면 이들 90개의 안정 동위 원소는 영원히 존재하게 된다.
93Nb이상의 핵자수 93개 이상의 동위 원소는 붕괴할 수 있는 조건이 매우 약간이나마 존재하기 때문에 관측상 안정 동위 원소로 구분되고 있다. 하지만 가장 무거운 208Pb조차도 붕괴되는 모습이 관측되지 않았다. 만약에 이들이 붕괴한다고 해도 반감기가 매우 길기 때문에 먼 미래에도 관측이 불가능 할 수도 있다.
동위 원소 중에 방사능이 있는 것을 방사성 동위 원소(放射性同位元素)라고 하며, 이런 불안정한 원자핵을 가진 원자를 방사성 핵종(放射性核種)이라고 한다. 방사성 핵종은 감마선이나 다른 아원자 입자를 방출하며 방사성 감쇠를 하게 된다. 방사성 동위 원소는 천연 상태로 산출되기도 하며, 인공적으로 합성되기도 한다.
방사성 핵종은 중성자나 양성자의 수가 너무 많아서 핵 에너지가 남아돌아 불안정하게 되는 핵종이다. 이렇게 에너지가 초과되면 세 가지 방법 중 하나로 이용된다. 원자핵에서 감마선으로 방출된다거나, 전자 중 한 개로 전달되어 전환전자로 방출된다거나, 원자핵에서 알파 입자나 베타 입자와 같은 새로운 입자를 만들어 방출하는 데 사용된다. 그러한 과정에서 방사성 핵종은 방사성 붕괴를 거친다. 이렇게 방출되는 것은 다른 원자에서 전자를 방출할 만큼 충분한 에너지가 있기 때문에 이온화 방사선으로 여겨진다. 방사성이 붕괴되면 안정된 핵종을 만들거나 가끔 불안정한 신규 방사성 핵종을 생성해서 또 다시 붕괴할 수 있다. 단일 원자 수준에서 일어나는 방사성 붕괴는 무작위로 진행되는 과정이기 때문에 하나의 특정 원자가 언제 붕괴할지 예측하기가 대단히 곤란하다. 그렇지만 단일 핵종의 원자 집합의 경우에는 측정된 붕괴 상수로부터 붕괴율과 그에 따른 단일 핵종 원자 집합의 반감기(t1/2)를 산출할 수 있다. 방사성 원자의 반감기의 총 범위는 아직 상한선이 정해지지 않았으며 10의 55승을 넘는 시간 범위에 걸친다.
방사성 핵종은 자연 발생하거나 원자로나 사이클로트론(원자의 핵변환이나 동위 원소 제조에 쓰는 가속 장치), 입자 가속기(분자 가속기), 방사성 핵종 발생기에서 인공 생산된다. 반감기가 60분이 넘는 방사성 핵종은 약 730개가 있다. 그중 32개는 지구가 탄생하기 전에 생겨난 최초의 방사성 핵종이다. 적어도 60개 이상의 방사성 핵종은 자연에서 검출할 수 있다. 이러한 방사성 핵종은 최초의 딸핵종이거나 우주 방사선에 의하여 지구상에서 자연적으로 생산되는 방사성 핵종이다. 2400여 가지가 넘는 방사성 핵종의 반감기는 60분 미만이다. 그 중 대부분은 인위적으로만 생산되고 반감기가 매우 짧다. 그에 비해 안정된 핵종은 약 251가지이다. 이론적으로는 이중 146개만 안정적이며, 나머지 105개는 알파 붕괴나 베타 붕괴, 이중 베타(β) 붕괴, 전자 포획, 이중 전자 포획을 거쳐 붕괴한다고 알려져 있다.
모든 화학 원소는 방사성 핵종으로 존재할 가능성이 있다. 아무리 가벼운 원소인 수소도 우리가 잘 알고 있는 방사성 핵종인 삼중 수소를 포함하고 있다. 납보다 무거운 원소와 테크네튬(Tc)과 프로메튬(Pm) 원소는 방사성 핵종으로만 실존한다. 이론적으로는 디스프로슘(희토류 금속 원소 중 한 가지, Dy)보다 무거운 원소는 오로지 방사성 핵종으로 존재하지만, 금과 백금과 마찬가지로 이러한 원소 중 일부는 관찰 결과 안정적이며 반감기가 아직 밝혀지지 않았다.
일반적으로 방사성 핵종은 의도치 않게 노출되었을 경우 인간을 포함한 생물체에 유해한 영향을 주지만, 저농도의 방사성 핵종에 자연적으로 노출될 경우에는 해를 끼치지 않는다. 피해 정도는 생성되는 방사선의 특성과 정도, 노출량과 노출 특성(밀접 접촉, 흡입, 섭취), 해당 원소의 생화학적 특성에 따라 다르며, 암 발생 위험성이 증가하는 것이 가장 흔한 결과다. 그럼에도 불구하고 핵의학에서는 적합한 특성을 보이는 방사성 핵종을 진단과 치료에 모두 활용한다. 방사성 핵종으로 만든 영상 추적자(인체 내부 관찰에 이용되는 방사능 물질)를 방사성 추적자라고 한다. 방사성 핵종으로 만든 의약품을 방사성 의약품이라고 한다.
자연 발생 방사성 핵종.
지구상에서 자연 발생하는 방사성 핵종은 최초 방사성 핵종, 이차 방사성 핵종, 우주 발생 방사성 핵종 세 가지로 나뉜다.
방사성 핵종은 항성 핵합성과 초신성 폭발 과정에서 안정적인 핵종과 함께 만들어진다. 대부분은 빠르게 붕괴되기는 하지만 아직도 천문학적으로 관측할 수 있으며 이를 통해 천문학적인 자연 현상을 파악하는 데 중요한 역할을 할 수 있다. 우라늄(U)과 토륨(Th)과 같은 최초 방사성 핵종이 현존하는 이유는 반감기가 너무 길어서(1억 년 초과) 아직 완전하게 붕괴되지 않았기 때문이다. 일부 방사성 핵종은 우주 나이의 몇 배 정도로 반감기가 너무 길어서 최근에 와서야 붕괴 현상이 감지되었으며, 대부분은 실용적인 목적으로 본다면 비스무트-209처럼 안정하다고 볼 수 있다. 그런데 이러한 붕괴가 감지되었다는 점은 비스무트(Bi)가 더 이상 안정하다고 간주하지 않는다. 다른 핵종에서도 붕괴 현상을 관찰할 수 있으므로 최초 방사성 핵종 목록에 추가될 가능성이 있다.
이차 방사성 핵종은 최초 방사성 핵종이 붕괴하면서 파생되는 방사성 동위원소이다. 이러한 핵종은 최초 방사성 핵종보다 반감기가 짧다. 그리고 최초 방사성 핵종인 토륨-232, 우라늄-238, 우라늄-235의 붕괴 사슬(계열)에서 나타난다. 예를 들면 자연 동위원소 폴로늄(Po)과 라듐(Ra)이 있다. 탄소-14와 같은 우주 발생 동위원소가 존재하는 이유는 우주 광선으로 인해 이러한 것들이 대기 중에서 끊임없이 생겨나기 때문이다. 이러한 방사성 핵종의 상당 부분은 자연계에서 아주 적은 분량으로만 존재하며, 그중에는 모든 우주 발생 핵종도 포함되어 있다. 이차 방사성 핵종은 반감기에 비례하여 발생하기 때문에 반감기가 짧은 방사성 핵종은 극히 드물다. 예를 들면 폴로늄은 우라늄 광석에서 미터·톤 (1,000kg)당 약 0.1mg (1010분의 1)에 해당하는 양을 발견할 수 있다. 자연 상태에서는 방사성 핵종이 사실상 검출 불가능한 양으로 추가적으로 발생할 수 있다. 이러한 현상은 저절로 일어나는 핵분열이나 드물게 발생하는 우주 광선과의 상호작용의 결과이다.
핵분열.
방사성 핵종은 핵분열과 원자핵 폭발이라는 불가항력적인 결과로 생겨난다. 핵분열 과정에서는 다양한 핵분열 생성물이 나오는데, 그 중 대부분이 방사성 핵종이다. 다양한 악티늄 원소를 생성하는 핵연료와 주변에 있는 구조물에 방사선을 조사하면 방사성 핵종이 추가적으로 생성되면서 방사화 생성물이 나온다. 이렇게 다양한 화학적 성질과 방사능을 지닌 방사성 핵종이 복잡하게 혼합되어 있기 때문에 핵 폐기물과 핵폭발로 인한 방사능 낙진을 처리하기가 특히나 어렵다.
원자로나 입자 가속기, 방사성 핵종 발생기를 이용하여 인간의 개입을 통해 합성하는 것은 합성 방사성 핵종이다. 방사성 동위 원소는 핵 폐기물에서 추출할 수 있고 원자로를 통해 계획적으로 생산하며 원자로 중심부 안에 존재하는 고선속 중성자를 이용할 수 있다. 이러한 중성자는 원자로 내부에 있는 원소를 활성화시킨다. 원자로에서 나오는 전형적인 생산물은 바로 이리듐-192이다. 원자로 안에서 중성자를 흡수하는 경향이 높은 원소를 중성자 반응 단면적이 큰 원소라고 부른다. 사이클로트론(원자의 핵변환이나 동위 원소 제조에 쓰는 가속 장치) 같은 입자 가속기는 입자를 가속하여 목표물을 타격하고 방사성 핵종을 만들어낸다. 사이클로트론은 목표물 방향으로 양성자를 가속시켜 플루오린(F, 불소)-18와 같은 양전자 방출 방사성 핵종을 만들어낸다. 방사성 핵종 발생기에는 어미 핵종이 포함되어 있으며, 이 핵종이 붕괴하면서 방사성 딸 핵종을 만들어낸다. 일반적으로 어미 핵종은 원자로에서 생성된다. 대표적으로 핵의학 분야에서 활용되는 테크네튬(Tc)-99m 발생기가 있다. 원자로에서 생성되는 어미 핵종은 몰리브덴(Mo)-99이다.
경수소(輕水素, Protium, 1H)는 수소의 동위 원소 중 양성자 하나로만 이루어진 원소를 말한다. 수소의 대부분이 경수소로 이루어져 있다.
란타넘(←) 또는 란탄(←), 란타늄(←)은 화학 원소로 기호는 La(←), 원자 번호는 57이다. 란타넘은 은백색의 금속으로 대개 란타넘족으로 분류한다. 세륨(Ce)이나 희토류 원소와 함께 산출된다. 란타넘은 가단성과 연성이 있고, 칼로 자를 수 있을 만큼 무르다. 희토류 원소 중에 가장 반응성이 크다. 단, 대부분의 란타넘족 원소들이 자성이 있는 데 반해 란타넘은 자성이 없다. 인간의 몸에서 생물학적인 역할은 하지 않는 것으로 알려져 있으나 몇몇 박테리아에게는 필수적이다. 란타넘의 원소기호는 La, 원자번호는 57, 원자량은 138.906이다. 녹는점은 921°C이고, 끓는점은 3457°C이다. 란타넘은 라이터 돌을 만드는 데 쓰이는 미시메탈(Mischmetal)이라는 합금을 만드는 데 쓰인다. 란타넘 화합물의 또 다른 이용 예로는 전자 열음극(electron hot cathode), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)에서 쓰이는 전극, 촉매 등이 있다. 산화 란타넘을 카메라 렌즈용 유리에 첨가하면 빛의 굴절률이 높아진다. 또 탄화 란타넘(LaCO3)은 신장 기능 부전으로 인한 혈중 인산염 농도의 증가를 막는다.
란타넘은 탄소(C), 질소(N), 붕소(B), 셀레늄(Se), 규소(Si), 인(P), 황(S), 할로젠(F, Cl, Br, I 등) 등과 직접 반응한다. 공기와 접촉하면 급격하게 산화한다. 차가운 물과는 느리게, 뜨거운 물과는 빠르게 반응한다. 공기 중에 그냥 두면 빠르게 색깔이 변한다. 모나자이트(monazite)와 배스트내사이트(bastnäsite) 등 희토류 원소가 들어 있는 광석에서 발견된다. 또한 우라늄, 토륨, 플루토늄의 핵분열로 원자로에서도 만들어진다. 스웨덴의 화학자인 무산더(Carl Gustaf Mosander)가 1839년에 질산 세륨의 불순물로써 처음으로 란타넘을 확인했다. 란타넘은 다른 란타넘족 원소들과 화학적 성질이 유사해 분리 방법이 복잡하기 때문에 순수한 란타넘 금속은 1923년에 와서야 분리되었다.
물리학적 성질.
란타넘은 란타넘족의 기준이자 첫번째 원소이다. 주기율표상에서 알칼리토금속인 바륨 오른쪽, 란타넘족 원소인 세륨 왼쪽에 위치하고 있다. 가끔 이 분류에 논란이 있기는 하지만 란타넘은 스칸듐, 이트륨, 그리고 방사성이 있는 악티늄과 함께 3족 원소로 분류되기도 한다. 이들과 비슷하게 란타넘의 최외각전자 수는 3개이다. 즉 란타넘은 대부분의 화학 반응에서 3가의 양이온 형태로 반응해 비활성 기체 제논(Xe)과 같은 전자 배치를 갖는다. 몇몇 2가의 양이온 형태의 란타넘 화합물이 알려져 있으나 안정성이 적다.
란타넘족에서 란타넘은 예외적으로 4f 궤도의 전자를 가지지 않는다. 란타넘의 전자배치는 [Xe]5d16s2로 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), 악티늄(Ac)과 같이 비활성 기체 중심에 최외각 전자 세 개가 있는 전자 배치를 가지고 있다. 사실 4f 오비탈의 순간적인 축소와 에너지 준위의 감소(란타넘족 수축 Lanthanide contraction 이라고 한다)는 란타넘족 원소들의 화학에서 중요한 역할을 하는데, 이는 란타넘 다음 란타넘족 원소인 세륨(Ce)에서부터 처음 나타나기 시작한다. 그래서 란타넘은 다른 란타넘족 원소들이 가지는 강한 상자성과는 다르게 매우 약한 상자성을 띤다.(4f 궤도가 가득 차있는 끝의 이터븀이나 루테튬은 예외이다) 란타넘족 원소들의 녹는점이 6s, 5d, 4f 전자껍질의 전자들과 관련이 있기 때문에 란타넘은 란타넘족 원소들 중 두번째로 녹는점이 낮다.(란타넘의 녹는점은 920 °C이고 가장 녹는점이 낮은 란타넘족 원소는 세륨이다) 란타넘족은 주기율표의 오른쪽으로 갈수록 강도가 커지는 경향이 있다. 따라서 란타넘은 꽤 무른 금속이다. 란타넘은 실온에서 615 nΩm의 비교적 높은 전기저항을 가지고 있다. 비교해보자면 아주 좋은 전도체인 알루미늄의 경우 실온에서 26.5 nΩm밖에 되지 않는다. 또한 란타넘은 가장 휘발성이 작은 란타넘족 원소이다. 실온에서 란타넘은 대부분의 다른 란타넘족 원소들처럼 육각 결정구조를 가지고 있고 310 °C에서는 면심입방격자, 865 °C에서는 체심입방격자 구조가 된다.
원소의 주기적 성질에서 예측할 수 있듯이, 란타넘은 다른 란타넘족 원소들과 안정한 3족 원소들보다 큰 원자 반지름을 가진다. 그로 인해, 란타넘은 그 원소들보다 반응성도 크다. 공기 중에서는 천천히 산화하며 불을 붙일 시 즉시 연소하여 산화 란타넘(III) 즉 La2O3을 생성하는데, 이 산화물은 산화 칼슘(CaO) 만큼 강한 염기성을 띤다. 센티미터 크기의 란타넘 조각은 1년 안에 완전히 산화하는데 그것은 철(Fe)처럼 산화물이 벗겨져 나가기 때문이다. 반대로 알루미늄(Al)이나 란타넘 위쪽에 위치한 스칸듐(Sc)과 이트륨(Y)은 표면에 산화피막을 형성하여 더 이상의 산화를 막을 수 있다. 란타넘은 상온에서 할로젠 원소들과 반응해 삼할로젠화물을 생성하고, 가열할 시 질소(N), 탄소(C), 황(S), 인(P), 붕소(B), 셀레늄(Se), 규소(Si), 그리고 비소(As) 같은 원소들과 이원화물(binary compound)을 생성할 수 있다. 란타넘은 물과 서서히 반응해 수산화물인 수산화 란타넘(III) 즉 La(OH)3를 생성한다. 묽은 황산 용액에서 란타넘은 즉시 수화(aquate)되어 3+의 전하를 가지는 이온인 [La(H2O)9]3+를 생성한다. 그 이온은 La3+이 f 오비탈에 전자를 가지지 않으므로 수용액에서 색을 나타내지 않는다. 란타넘은 란타넘족 원소들과 3족 원소들 보다 더 강한 염기로, 이것도 원자 반지름의 크기에서 예측될 수 있는 사실이다.
산화 란타넘은 흰색 고체로, 성분 원소들의 직접적인 반응으로 생성될 수 있다. La3+이온의 큰 크기로 인해, La2O3는 7의 배위수를 가지는 육각 결정 구조를 가지는데, 이는 높은 온도에서 산화 스칸듐(Sc2O3)과 산화 이트륨(Y2O3)과 같은 배위수가 6인 구조로 바뀐다. 물과 반응해서 수산화 란타넘을 생성할 때 많은 열이 발생하기 때문에(발열 반응) 치이익 하는 소리가 난다. 수산화 란타넘은 공기 중의 이산화탄소와 반응하여 탄산 란타넘을 생성한다.
플루오린화 란타넘은 물에 불용성이므로 수용액 내에 La3+ 이온이 있는지 확인하는 데 쓰인다. 나머지 할로젠화물은 물에 잘 용해된다. 이런 무수의(inhydrous) 할로젠화물은 산화 란타넘의 경우처럼 성분 원소들의 직접적인 반응으로 생성된다. 수화된 LaCl3를 가열하면 LaOCl이 생성된다.
란타넘은 수소(H)와 반응해 2수소화물(dihydride)인 LaH2를 생성하는데, 이는 검은색을 띠고 전도성이 있으며 잘 부서지는, 플루오린화 칼슘(CaF2)과 같은 구조를 가진 화합물이다. 이 화합물에 수소가 흡수되면 전기 전도도가 낮아지는 현상을 수반하면서 더 일반적인 염의 성질을 나타내는 LaH3가 생성된다. LaI2처럼 LaI, LaH2는 아마도 전자가 음이온 역할을 하는 전자화물(electride compound)일 것으로 생각된다.
La3+의 큰 이온 반지름과 란타넘 자체의 전기 양성적인 성질에 의해서 란타넘은 공유 결합 화합물을 별로 만들지 않는다. 옥살산 란타넘은 알칼리 금속 옥살산화물 용액에 그렇게 많이 녹지는 않고, [La(acac)3(H2O)2]는 500 °C 정도의 온도에서 분해된다. 산소(O)는 가장 일반적으로 란타넘의 배위화합물에 포함되는데, 대부분 이온성이고 6 이상의 높은 배위수를 가진다. 8의 배위수를 가지는 것이 가장 일반적이고, 엇사각기둥(antiprismatic)이나 십이면체의 일종인 dodecadeltahedron(영문 문서 참조) 구조를 가진다. 킬레이트 리간드의 사용으로 12의 높은 배위수를 가지는 La2(SO4)3·9H2O 같은 화합물은 입체화학적 요인에 의해 대칭성이 적다.
란타넘의 화학은 해당 원소의 전자 배치로 인하여 π 결합을 포함하지 않는다. 즉 란타넘의 유기금속 화학은 꽤 제한적이다. 대표적인 유기 란타넘 화합물은 사이클로펜타디엔 복합체인 La(C5H5)3로, 무수의 LaCl3을 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran)이나 이의 메틸(methyl)기를 대체한 파생물 안에서 NaC5H5와 반응시켜서 생성된다.
(참조: 란타넘 동위 원소, 동위 원소 표)자연적인 란타넘은 두 가지 동위원소 형태로 존재하는데, 그 둘은 안정한 139La와 반감기가 긴 방사성 동위원소인 138La이다. 전체 란타넘의 99.910 % 가139La이고 s 과정과 r 과정에 의해서 생성되었다. 아주 희귀한 동위원소인 138La는 1.05×1011의 긴 반감기를 가지는, 지구가 생성되기 전 존재했던 몇 안되는 양성자와 중성자의 개수 모두가 홀수인 동위원소이다. 138La는 더 희귀한 동위원소인 180mTa처럼 원자핵에 양성자가 많은 동위원소이고 이것은 s 나 r 과정에서 생성될 수 없음을 의미한다. 그 대신 이러한 동위원소들은 ν-과정에서 생성된다. ν-과정에서는 렙톤(lepton, 경입자)의 일종인 중성미자들이 안정한 동위원소와 상호작용한다. 139La와 138La를 제외한 나머지 동위원소들은 인공적이다. 인공적인 동위원소 중에 60,000 년의 반감기를 가지는 137La를 제외한 나머지는 반감기가 하루 미만이고 대부분은 반감기가 1분을 넘지 못한다. 139La와 140La는 우라늄(U)의 핵분열 산물로 생성된다.
탈륨(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Tl(←), 원자 번호는 81이다. 회색의 전성이 있는 무른 전이후 금속으로 주석과 비슷하게 생겼으나 공기와 접하면 쉽게 산화하여 변색된다. 자연에서는 순수한 형태로 산출되지 않는다. 1861년 윌리엄 크룩스(William Crookes)와 (Claude-Auguste Lamy)가 각각 독립적으로 발견하였으며, 두 화학자 모두 분광기를 이용해 탈륨의 밝은 녹색 스펙트럼을 발견하여 탈륨의 존재를 확인하였다. 크룩스는 그리스어 θαλλός(녹색 나뭇가지라는 뜻)에서 ‘탈륨’이라는 이름을 붙였으며, 라미는 1862년에 전기분해를 이용해 순수한 탈륨을 분리하였다.
탈륨은 보통 +1이나 +3의 산화 상태를 가진다. +3의 산화수를 가질 때는 같은 13족 원소인 붕소, 알루미늄, 갈륨, 인듐과 비슷하지만 +1의 산화수를 가질 때는 알칼리 금속과 비슷한 성질을 나타내며, 자연에서는 칼륨을 포함한 광석에서 함께 발견되는 경우가 많고 생물의 세포 내에서도 칼륨과 비슷한 역할을 한다. 그러나 이러한 탈륨 화합물은 대부분 수용성이며 아무 맛이 없고 독성이 강하여 오래 전부터 비소와 함께 암살용 독약에 사용되었으며, 쥐약이나 살충제에 쓰이다가 암을 유발한다고 알려져 많은 나라에서 사용이 제한되거나 금지되어 있다. 탈륨에 중독되면 머리카락이 빠지는 등의 증세를 보인다.
또한, 탈륨은 각종 전자제품, 의약품 및 유리 제조, 적외선 감지기에도 사용된다. 방사성 동위 원소인 201Tl은 핵의학에서 수용성인 염화 탈륨(TlCl) 형태로 소량 사용하여 심장 검진에 쓰기도 한다.
탈륨은 실온에서 가위로 자를 수 있을 정도로 아주 무르고 연성이 뛰어난 금속이다. 회색의 금속성 광택을 띠나, 공기 중에 노출되면 산화물이 형성되면서 급격히 청회색으로 변색되어 납과 비슷한 색을 띤다. 물 속에서는 수산화 탈륨, 황산과 질산 속에서는 빠르게 녹아 각각 황산염과 질산염을 형성하며, 염산에 녹이면 표면에 염화 탈륨 층을 형성한다. 주 산화 상태는 +1과 +3으로, 약염기성 산화물을 형성한다. 이 중 +1의 산화수를 가질 때는 칼륨이나 은과 비슷한 성질을 나타내는데, 이러한 성질 때문에 발견 직후 몇 년간 알칼리 금속으로 잘못 분류되기도 하였다. +3의 산화수를 가질 때는 알루미늄과 비슷한 성질을 띠며, 이는 강력한 산화제이다. 또, 이때 생성되는 산화 탈륨(III)(Tl2O3)은 흑색 고체로, 800도 이상의 고온에서 산화 탈륨(I)(Tl2O)과 산소로 분해된다.
탈륨은 원자량 184에서 210 사이에 25가지의 동위 원소가 존재한다. 이들 중 203Tl과 205Tl만이 안정 동위 원소이며, 탈륨의 방사성 동위 원소 중 가장 안정한 것은 204Tl으로 반감기가 약 3.78년이다.
탈륨은 1861년 분광기의 방출 스펙트럼을 이용하여 발견되었다. 탈륨 발견 몇 해 전인 1859년과 1860년에 로베르트 분젠과 구스타프 키르히호프가 분광기를 이용하여 세슘과 루비듐을 발견한 이후로 분광학은 광물이나 화학 물질의 구성 성분을 알아내는 방법으로 인정받았다. 탈륨을 발견한 윌리엄 크룩스와 클로드 오귀스트 라미도 이 방법을 사용하였다. 크룩스는 독일 북부의 황산 제조 공장에서 얻은 셀레늄 화합물을 분광기를 통해 분석하는 작업을 하던 중, 밝은 녹색의 새로운 방출 스펙트럼을 발견하였다. 클로드 오귀스트 라미도 비슷하게 황산 제조 과정에서 셀레늄을 포함한 물질을 분석하던 중 새로운 녹색 스펙트럼을 발견하고 이것이 새 원소임을 알아냈으며, 순수한 탈륨도 분리하는데 성공했다. 그러나 두 화학자 모두 독립적으로 이 원소를 분리하였으므로 1863년까지 누가 탈륨을 발견하였는지에 대한 논란이 끊이지 않았다.
탈륨은 지각 속에 약 0.7ppm 정도 포함되어 있으며, 칼륨을 포함한 광물에 많이 포함되어 있으나 실용적인 목적으로는 사용하지 못한다. 대부분 구리, 납, 아연이나 기타 중금속을 제련하는 과정에서 얻거나 탈륨 화합물을 포함한 광석에서 황산을 제조하기 위해 처리할 때 부산물로서 얻는 경우가 대부분이다. 가끔씩 안티모니, 비소, 구리, 납, 은 등의 황화물을 포함한 광석에도 들어 있으나 이들은 자연에서 쉽게 발견되지 않으며, 현재까지도 이러한 광물을 채굴하는 곳은 남부 마케도니아의 일부 광산뿐이다.
브로민화 탈륨(TlBr)이나 아이오딘화 탈륨(TlI)의 결정은 적외선 광학계에 사용된다. 이들은 다른 광학 기구에 비해 단단하고 아주 긴 파장의 빛을 통과시킬 수 있어서 많이 사용된다. 산화 탈륨(I)(Tl2O)는 굴절률이 큰 유리를 만드는데 사용된다. 또, 황이나 셀레늄, 비소 등과 혼합하면 녹는점이 125~150도 정도로 낮은 고밀도 유리를 만드는데 사용할 수 있다. 이러한 유리는 실온에서 일반적인 유리와 비슷하면서도 내구도가 좋으며, 물에 용해되지 않고 굴절률이 매우 높은 특징이 있다.
황화 탈륨(I)(Tl2S)는 적외선의 양에 따라 전기 저항이 달라지는 특성이 있어 광저항으로 사용되며, 셀레늄화 탈륨은 적외선 감지기에 쓰인다. 셀레늄 반도체를 탈륨으로 도핑하면 그 성능이 향상되기도 한다.
고온 초전도체.
1972년 미국에서 탈륨의 사용을 금지하기 전까지 탈륨 화합물은 무좀이나 기타 피부병 치료제 및 결핵 환자가 잘 때 흘리는 식은땀을 줄이는 용도로 사용하였다. 그러나 이후에 탈륨을 포함하지 않는 더 좋은 치료제들이 개발되어 현재는 쓰이지 않고 있다.
반감기가 약 73시간인 201Tl은 핵의학에서 심장 질환의 여부를 판단하는 시험에 사용되고 있다. 현재는 대부분 99mTc으로 대체되었으나 아직까지도 관상 동맥 질환 환자의 스트레스 시험에 사용하고 있다.
탈륨과 그 화합물은 독성이 매우 강하므로 취급에 각별한 주의가 필요하다. 실제로 1960년대 영국의 연쇄 살인 사건과 같은 수많은 탈륨 중독 사례가 있다. 탈륨의 1가 양이온(Tl+)은 체내에서 칼륨 이온(K+)과 비슷한 역할을 하면서도 세포를 구성하는 단백질 분자를 파괴시키는 성질이 있기 때문이다. 이러한 탈륨 화합물에 노출될 경우 눈, 피부, 폐, 간, 신장, 머리카락, 중추 신경계, 소화계통 등에 영향을 미친다. 게다가 많은 수의 수용성 탈륨 화합물은 무색무취에 가까우므로 오랫동안 쥐약이나 살충제, 혹은 독약 등으로 사용되었다. 현재는 모두 금지되어 있다.
오가키시()는 일본 내륙부 기후현에 있으며, 기후시 다음으로 인구가 2번째로 많은 도시이자 기후현 세이노 지방을 대표하는 시이다.
2006년 3월 27일에 안파치군 스노마타정, 요로군 가미이시즈정을 편입했다. 두 정 모두 세이노 권역합병 협의회의 실패의 간접적 영향으로 구 오가키시와는 접하지 않는 복수의 월경지를 합병하는 결과가 되어버렸다.
기후현의 노비평야 북서쪽에 위치하며, 일본 열도의 한가운데에 있는 도시로 유명하다.
지하수가 풍부하고 분출하는 장소도 많다. 많은 하천과 함께 오가키는 "물의 수도"로 불리고 있으며, 풍부한 지하수는 오가키시의 상수원이며 지하수를 살린 과자 등 식품 제조도 활발히 행해지고 있다. 일찍이 섬유 산업이 많았던 것도 풍부한 지하수를 살린 것이었다.
미나미큐슈(, )는 주로 규슈 남부의 미야자키현과 가고시마현의 2현이나 구마모토현의 남부를 포함한 지역을 가리킨다. 때로는 구마모토현과 오이타현, 오키나와현의 전역을 포함하기도 한다. 지리학에서는 규슈 산지의 남부, 혹은 오이타현 우스키시와 구마모토현 야쓰시로시까지를 미나미큐슈라고 정의한다. 규슈의 북쪽을 북부 규슈라고 하는 점에 대응해, 남부 규슈라고도 한다.
미나미큐슈 지방은 20세기말까지 북부 규슈와의 육상교통이 크게 발달하지 않았고, 오히려 간토 지방이나 긴키 지방 등과의 해상 교통이 발달해 있었다. 게다가 에도 시대까지 지역의 대부분이 사쓰마번에 속한 지역으로, 지금까지도 문화나 관습, 방언 등에서 북부 규슈와 차이를 보인다. 또한 산간지역이나 도서지역이 많아, 북부 규슈로의 빠른 이동이 쉽지 않다. 그런 연유로 미나미큐슈는 지금도 북부 규슈과 비교해 어느정도의 독자성을 가지고 있으며, 규슈 신칸센 개통 이후 인구가 북부 규슈로 몰릴 것이 예상되었지만, 일단은 우려로 그쳤다.
호쿠부큐슈(, )는 규슈 지방에서 북쪽에 위치해 있는 후쿠오카현, 사가현, 나가사키현, 구마모토현, 오이타현의 5현의 총칭이다. 일본 기상청의 구분에서는 야마구치현도 포함한다. 원래는 나카큐슈, 미나미큐슈와 같이 '기타큐슈'(北九州)라고 하였으나, 기타큐슈시가 발족한 이후로는 혼동을 막기 위해 '호쿠부큐슈'라고 고쳐 부른다.
오래 전부터 대륙 아시아와의 창구로 번성한 지방으로, 한국이나 중국으로부터의 문화를 수입하는 중요한 길목이 되었다. 벼 농사가 일본에 전래된 경로라고도 하며, 후쿠오카시에서 출토된 왜노국왕인이나 요시노가리 유적 등 창구의 역할을 증언하는 유적이 많다. 야마타이코쿠의 소재지에 대한 연구에서도 기나이에 위치했다는 설과 북부 규슈에 위치했다는 설이 있다.
납() 또는 연(鉛←)은 화학 원소로, 기호는 Pb(←)이고 원자 번호는 82이다. 무르고, 무겁고, 가단성의 독성이 있는 전이후 금속으로, 자르고 난 단면은 푸르스름한 빛을 띠나 공기중에서 변색이 되어 흐릿한 회색이 된다. 납은 건축, 납축전지, 총알 등에 사용되며, 땜납, 백랍 등의 가융 합금에 들어간다. 납은 안정 원소 중에 가장 원자 번호가 큰 원소이다.(비스무트도 반감기가 매우 길어 안정 원소로 취급되기도 한다.) 녹는점이 낮아 납땜에 용이하고, 납중독을 일으키며, 흡수력이 좋다. 페인트 성분에도 함유되어 있다. 자연계에서 방사성 붕괴를 하지 않는 안정된 동위원소가 포함된 마지막 원소다. 고대에는 납으로 만든 주전자나 병 등을 사용하기도 했다.
납 이온(Pb2+)의 화합물 중 질산 납(Pb(NO3)2)만 물에 잘 녹고, 염화 납(PbCl2), 황화 납(PbS), 황산 납(PbSO4), 탄산 납(PbCO3)은 물에 잘 녹지 않는다. 앙금 생성 반응을 통해 산출되는 노란색의 아이오딘화 납(PbI2)과 크롬산 납(PbCrO4), 검은색의 황화 납 앙금은 납 이온 (Pb2+)을 검출할 때 유용하다. 또한 납은 단맛이 난다. (납 중독 참고)엥
납은 수천 년에 걸쳐 사용되었는데, 그 이유는 널리 퍼져있고 쉽게 추출하여 작업할 수 있기 때문이다. 금속 납 구슬은 소아시아에서 기원전 7,000~6,500년으로 거슬러 올라가서 볼 수 있으며 금속 제련의 최초의 예를 보여준다.
비스무트(←, )는 화학 원소로 기호는 Bi(←), 원자 번호는 83이며, 원자량은 208.980이다. 녹는점은 271.3 °C이고 끓는점은 1560(±5)°C이다. 밀도는 실온에서 9.747g/cm3이다. 한자로 창연(蒼鉛)이라고 부르기도 한다. 무겁고 깨지기 쉬우며 흰색 결정질의 전이후 금속으로 분홍색 색조를 띠며 비소나 안티모니와 화학적 성질이 비슷하다. 금속 중에서 반자성이 제일 강하다. 금속 가운데서 수은 다음으로 열 전도성이 작으며 모든 금속들 중에서 가장 전기 전도성이 낮다. 납을 포함하지 않는 비스무트 화합물은 화장품과 의료 처치에 사용된다. 모든 동위 원소가 방사성을 띠나 반감기가 매우 길어 안정 원소로 분류되기도 한다. 순수한 금속이나 창연석, 휘창연석 같은 광석에서 얻으며 볼리비아에 가장 많다. 납, 구리, 주석, 은, 금 광석에서 불순물을 없앨 때 부산물로 얻어진다.
비스무트는 대부분 금속이나 합금으로 쓰인다. 납이나 주석 또는 철과 혼합한 비스무트 합금은 낮은 온도에서 녹는다. 예를 들어 증기보일러의 안전 플러그는 이 비스무트 합금으로 만드는데 과열된 보일러가 폭발하려고 하면 먼저 플러그가 녹아서 증기를 밖으로 내뿜게 한다. 자동 스프링클러에도 이와 비슷한 플러그가 쓰이는데 불이 나면 열 때문에 플러그가 녹고 자동으로 스프링클러가 작동한다. 전기 퓨즈에서도 전류가 너무 많이 흐르면 비스무트 합금이 녹아서 자동으로 전류의 흐름을 막는다.
비스무트는 주물공장과 원자로에도 쓰인다. 비스무트 합금은 틀에 넣어 일정한 모양의 물체를 만드는 데 효과적이다. 비스무트는 중성자를 쉽게 흡수하지 않기 때문에 비스무트를 녹여 방사성 연료를 원자로 중심으로 운반하는 데 쓰인다. 또한 뜨거워진 원자로를 식히는 데 열변환기 물질로도 쓰인다. 비스무트와 비스무트 화합물은 의약품에서도 매우 쓸모가 있다. 예를 들어 탄산 비스무트는 설사, 장염, 위궤양, 피부질환을 치료할 때 쓰이고 비스무트 화합물은 화장품이나 다른 의약품의 원료로도 쓰인다. 그러나 몇몇 의학 전문가들은 이러한 비스무트 화합물이 몸에 해로운 영향을 줄 수 있다고 주의를 준다. 금속 결정 중에서도 만들기 쉬워 결정 만들기 실험용으로도 쓰인다.
73식 경기관총은 조선민주주의인민공화국이 1973년에 채택한 탄띠 및 탄창 겸용 분대지원화기이다. 그러나, 다른 나라의 분대지원화기와 달리 73식 경기관총은 북조선군 보병의 제식 소총인 58식/68식 보총(AK-47의 개량형)의 탄창과는 호환이 안되며, 탄약도 호환이 안 된다.
73식 경기관총은 구소련제 PK 기관총과 체코제 ZB26 경기관총이나 역시 체코제 Vz52로부터 영향을 받은 것으로 보인다. 참고로 체코제 Vz52는 탄띠 및 탄창 겸용 기관총의 효시격인 기관총으로 현재도 체코군에서 쓰이고 있다. 보통 탄창 및 탄띠 겸용 기관총은 탄창을 제식 소총의 탄창을 그대로 꽂을 수 있도록 개발된다. Vz52나 M249 미니미, 대한민국 육군의 K3 경기관총이 그러한 예지만, 73식 경기관총은 ZB26처럼 기관총용 탄창이 별도로 존재한다.
AK-47 소총과 PK 기관총에 쓰이는 탄약의 구경은 같지만, 길이가 다르다. PK용 탄약이 AK-47 용 탄약보다 15mm 정도 더 긴 7.62 x 54 mm R이다. 73식 경기관총이 (현재까지 알려진 바에 따르면) PK 기관총용 탄을 사용하므로, 이 기관총에 쓰이는 탄창은 AK-47 소총에 사용할 수 없고, 그 반대 역시 사용할 수 없는 것이다.
이러한 점에 불만이 있었던 지 북한은 1982년에 82식 경기관총을 채택하게 된다. 82식 경기관총은 탄창을 없애고 탄띠 급탄 방식만 사용한 전형적인 기관총이다. 현재 북한 이외에 82식 경기관총을 갖고 있는 유일한 나라는 일본으로서, 지난 2002년에 일본 영해에서 격침된 북한 특수정에서 건져 올린 1정이 유일하다.
《뮌헨》()은 스티븐 스필버그 감독의 2005년 영화로 아카데미 작품상에 후보지명되었다. 이 영화는 1972년 뮌헨 올림픽 참사와 그 이후 이스라엘의 보복을 소재로 삼는다.
1972년 뮌헨 올림픽에서 팔레스타인 해방기구(PLO)의 검은 9월단이 이스라엘 선수단 11명을 인질로 잡고있다가 살해한다. 모사드에서 일하는 주인공(에브너)은 다섯명으로 구성된 비밀조직의 우두머리가 되어 테러의 배후인물 11명을 찾아내 암살하도록 명령받는다. 요원들은 권총이나 폭탄을 이용해 목표물들을 하나씩 제거해 나가지만 그 과정에서 자신들도 쫓기게 되고 동료들이 하나둘씩 죽는다. 결국 에브너는 미국으로 옮긴 가족의 품으로 돌아오지만, 악몽에 시달리며 그가 했던 임무의 가치에 의심을 품는다.
물리학과 역학에서 돌림힘, 회전력(回轉力) 또는 토크()는 선형의 힘에 대응하는 회전 모멘트다. 물체를 회전시키는 효력을 나타내는 물리량이며, 힘이 아니다. 토크는 힘과 받침점까지의 거리의 곱으로, 기호는 보통 그리스 문자 τ (타우)로 표기한다.
돌림힘은 힘과 를 곱한 차원을 갖고 있으며, 국제 단위는 뉴턴 미터(N·m) 또는 라디안 당 줄(J/rad)이다. 에너지 또는 일의 국제 단위인 줄(J)은 수학적으로 뉴턴 미터와 같으나, 혼란을 피하기 위하여 돌림힘의 단위는 줄로 적지 않는다.
돌림힘은 토크(torque)라고도 말하는 벡터량이며, 힘 벡터와 받침점까지의 거리 벡터의 벡터곱이다. 즉, 식으로 표현하면 다음과 같다.
여기서 formula_2는 가한 힘, formula_3는 회전축에서 힘을 가하는 위치까지의 변위다.
돌림힘은 시간에 따른 각운동량의 변화량으로도 정의할 수 있다. 한 점 입자에 대해서 각운동량은 다음과 같이 정의된다.
여기서 p는 점 입자의 선형운동량, r은 한 원점으로부터 작용점까지의 변위를 가리킨다. 양 변을 t에 대해 전미분을 취하면 다음과 같이 표현된다.
여기서 formula_6와 formula_7는 서로 평행하기 때문에 외적의 결과가 0이 된다. 또한 formula_8 이기 때문에 위의 식은
로 표현할 수 있다.
즉, 돌림힘은 각운동량 벡터 formula_10의 시간 formula_11에 대한 도함수이며, 질량과 가속도가 각각 관성 모멘트와 각가속도에 대응된다면, 힘은 돌림힘에 대응된다.
돌림힘과 에너지.
돌림힘과 에너지는 수학적으로 같은 단위를 가지지만, 전혀 다른 물리량이다. 에너지는 힘과 거리의 내적의 결과인 스칼라량이지만 돌림힘은 거리와 힘의 벡터곱인 벡터량이다.
돌림힘은 각을 일반화 좌표로 취급할 경우의 일반화 힘이다. 따라서, 일정한 돌림힘 formula_15로 물체를 formula_16만큼 회전시킨 경우 한 일 formula_17는
이 딱정벌레는 칸타리딘(cantharidin)이라는 자극성 물질을 체내에 축적하는데 인간이 섭취하면 칸타리딘이 소변으로 배설되는 과정에서 요도의 혈관을 확장시키고 염증을 일으킨다. 이 증상이 성적인 흥분과 흡사하기 때문에 스페인청가뢰는 서양에서 최음제로 쓰여왔다. 스페인청가뢰의 영어명 Spanish fly는 칸타리딘을 성분으로 한 최음제의 이름으로 쓰이기도 한다.
곡용(曲用, declension)은 일반적으로 굴절어에서 명사, 대명사, 수사, 형용사가 문법적 기능에 따라 형태가 변하는 것을 말한다. 동사가 형태 변화하는 것은 활용이라고 한다. 곡용을 통해 표현되는 문법 범주로는 성, 수, 격이 있다. 성과 수는 어휘의미적인 성격이 강하므로 곡용이라는 용어를 사용할 때 격에 따른 변화에 중심을 두는 경우가 많다. 곡용과 동일한 의미로 격변화(格變化) 또는 자리바꿈이라는 용어가 사용되기도 한다.
한국어에서 명사에 조사가 결합하여 문법 범주를 표현하는 현상을 명사가 형태를 변화하는 곡용이라고 볼 것인가, 아니면 조사도 개별적인 단어로 볼 것인가에 대해서는 오랜 논란이 계속되고 있다. 학교문법에서는 조사를 단어로 인정하고 명사의 곡용은 인정하지 않고 있다.
조르다노 브루노(, 1548년 ~ 1600년 2월 17일)는 이탈리아의 도미니코회 수사, 철학자, 수학자, 시인, 우주론자 그리고 헤르메스주의 신비주의자(연금술사)이다. 그는 죽음 앞에서도 스스로가 가진 우주론적 신념을 지키고 기존 기독교에 대한 비판을 행하다가 화형을 당한 지식의 순교자로 평가받고 있으며, 현재 그는 근대 합리론의 시원적 개념을 제공한 인물 중 하나로 인정되고 있다.
브루노는 1548년 나폴리왕국의 놀라(Nola)라는 곳에서 직업 군인의 아들로 태어났다. 세례명은 필리포였다.1562년 나폴리로 가서 그리스·라틴의 고전문학, 논리학, 변증론(논증법)을 연구했다.
로마 가톨릭교회의 도미니코회의 수사로 활동했으나, 후에 개신교인 칼뱅파로 개종했다.(그러나 이후 기독교 자체에 대한 회의감을 가지게 되어 무신론적 범신론으로 기울게 된다) 가톨릭교회로부터 이단 판정을 받을 것을 우려하여 1576년에 나폴리를 떠나 여러 나라를 돌아다니며 자전설을 말하거나 학문을 가르쳤다. 라틴어·희랍어에 능통하였고 다방면에 박식하였다. 그는 신플라톤주의의 피치노나 피코 등의 영향을 받고 있어 마술이나 점성술에도 강한 관심을 가지고 있었다고 한다.
1591년 베네치아 공화국(현재의 이탈리아의 일부)에서 잡혀 8년 간의 감옥 생활을 했다. 그는 몇몇 사소한 신학적 오류를 시인했지만, 자신의 기본 교의의 신학적 성격보다는 오히려 철학적 성격을 강조함으로써 자신을 변호했다. 종교재판소의 재판관들은 브루노에게 자신의 이론을 무조건 철회할 것을 요구했다. 브루노는 그러나 자신의 견해가 신과 창조에 관한 그리스도교의 견해와 양립할 수 있음을 입증하기 위해 노력하며 자신은 철회할 것이 전혀 없다고 자신의 과학적 신념을 굽히지 않았다.
로마 교황청 이단 심문소로부터 이단의 혐의로 유죄를 선고받아 로마에서 공개적으로 화형에 처해졌다. 브루노는 1600년 2월 8일 사형 선고를 받을 때 "말뚝에 묶여 있는 나보다 나를 묶고 불을 붙이려 하고 있는 당신들(그를 사형하려는 로마 교황청측) 쪽이 더 공포에 떨고 있다"라는 내용의 발언으로 유명하다.
우주관.
브루노의 발언이나 주장 가운데 가장 이단으로 여겨진 부분은 그의 세계관과 우주관이었다. 그의 우주관은 말하자면, "우주는 무한하게 퍼져 있고 태양은 그 중에 하나의 항성에 불과하며 밤하늘에 떠오르는 별들도 모두 태양과 같은 종류의 항성이다"라는 무한 우주론을 주장했다. 지금은 누구나 알고 있는 사실이지만 당시는 그렇게 생각하고 있다 할지라도 무한 우주론을 부정하는 로마 가톨릭교회 주도의 사회적 분위기 속에서 쉽게 주장할 수 없었다.
로마에서 그는 7년 동안 재판을 받으면서 감옥에 갇혔고, 마지막에는 노나 탑에 갇혔다. 그는 8년 동안 가혹한 심문을 당하며 산탄젤로 성에 갇혀 있었다. 그리고 예수회의 추기경인 로베르토 벨라르미노가 주재한 재판에서 사형을 선고받았다. 그래도 그는 끝까지 회개하지 않았다. 그는 벨라르미노 추기경에게 "나는 내 주장을 철회해야할 이유가 없고, 그러지도 않을 것이다. 나는 철회할 것이 아무것도 없다"라고 말했다. 마침내 사형 선고가 내릴 때, 그는 조금도 기가 꺾이지 않은 채 자신을 기소한 사람들에게 말했다. "내 형량이 선고되는 것을 듣는 당신들의 두려움이 나의 두려움보다 오히려 더 클 것이다" 선고가 내려진 직후 예수회 사제들은 브루노의 턱을 쇠로 된 재갈로 채우고, 쇠꼬챙이로 혀를 꿰뚫었으며, 또 다른 꼬챙이로 입 천장을 관통시켰다. 1600년 2월 19일 일요일. 브루노는 망토를 입은 '자비와 연민단'이라는 무리가 이끄는 수레에 실린 채 구경거리가 되어 로마 거리를 돌아다녔다. 예수회 사제들은 그를 발가벗긴 뒤 불태워 죽였다.
심리 과정의 일부 중요한 문서들은 현재 남아있지 않지만, 어떤 문서는 남아있으며, 그 중 하나는 1940년 발견된 요약집이다. 그가 지은 책과 그가 증언했던 데 대한 혐의를 받고 있었으며, 죄목에는 신성모독, 비윤리적 행동, 교리에 대한 이단적인 해석, 그리고 그의 철학과 우주론에 대한 이론들에 대한 것이었다. 루이지 피르포(Luigi Firpo)는 다음과 같은 목록을 전한다.
브루노는 베네치아에서 변호에서 교회의 교리적 가르침을 인정하면서도 자신의 철학을 유지하는 방법을 썼다. 특히 브루노는 세상이 하나뿐이 아님을 믿었으나 로마 교황청으로부터 그 생각을 포기하라고 강요당했다.
브루노의 동상 건립.
빅토르 위고, 헨리크 입센, 무정부주의자 바쿠닌 등의 지식인들은 1899년 사상의 자유를 위해 순교한 브루노를 기리며 그가 화형 당한 로마의 캄포데 피오레 광장에 동상을 건립했다. 이에 분개한 교황 레오 13세는 노구의 몸을 이끌고 항의의 금식기도를 했다.
서비스 품질(, QoS)은 응용 프로그램, 사용자, 데이터 흐름 등에 우선 순위를 정하여 데이터 전송에 특정 수준의 성능을 보장하기 위한 능력을 말한다. 대한민국에서 특별히 QoS를 한국말로 옮겨 사용하는 예는 드물고, 용도가 정해진 바가 없다.
네트워크는 크게 패킷 교환 네트워크(packet switched network)와 회선 교환 네트워크(circuit switched network)가 있다. 패킷교환 네트워크는 이른바 우리가 이야기하는 인터넷 네트워크를 포함하고, 인터넷이 대중화되기 이전의 패킷 기반의 다른 방식 네트워크까지 두루 일컫는다. (다시 말해, TCP/IP 기반이 아닌 네트워크도 존재했다.) 회선교환 네트워크는 간단히 PSTN 방식의 전화망을 생각하면 된다.
QoS 문제는 패킷 교환 네트워크에서 인터넷이 특별히 개별 흐름(flow) 또는 하나의 인터넷 연결에 대해서 더 우선권을 부여하지 않기 때문에 발생하는 문제이다. 우선권이 없다는 것은 곧 모든 인터넷 연결이 같은 중요도를 가지고 서비스를 받는다는 것을 뜻한다. 이를테면, 50Mbps 공유 링크가 있을 때, 10 명이 사용해서 인터넷 연결이 동시에 10 개가 생성되면, 각각은 5Mbps의 속도를 이용하게 된다.
그러나 인터넷 활용이 늘어남에 따라 인터넷 연결에도 분류를 나눠서 특정 분류의 연결을 더 우선적으로 서비스하거나 공유 링크의 특정 비율까지 차별적으로 이용하게 하려는 시도가 일어났다. 처음에는 이를 CoS(Class of Service)라고 불렀다.
QoS 제공 방법.
그러므로 인터넷을 이루는 접속 라우터(Access Router)나 백본 라우터(Backbone router)에서 주된 차등 서비스가 이루어진다.
QoS 구현을 통한 응용 사례.
미국 타임워너(Timewarner) 사의 케이블 서비스는 소위 3중 서비스(Triple Play)를 하고 있다. 이는 하나의 케이블망을 통해서 케이블 TV, 전화, 인터넷을 동시에 서비스하는 것이다.
여기서 중요한 것은 전화를 하면서 케이블 TV도 볼 수 있고, 동시에 다른 한 사람은 인터넷을 사용한다는 점이다. 이 때, 전화도 끊기면 안되고, TV도 화면이 멈추거나 손상되어서는 안 된다. 이것은 하나의 케이블망(물론 인터넷망)에 3개의 연결이 존재하는 것이며, 이 때, 우선 순위는 "TV &gt; 전화 &gt; 인터넷" 순서이다.
케이블 TV를 보는데, 화면이 멈추거나 망가지는 현상은 가입자에게 있을 수 없는 일이다. 하지만, 전화는 필요한 대역폭도 매우 적은데다가 잠깐 안 들려도 사람이 다시 의사를 전달하기 때문에 TV 보다 우선 순위가 낮아도 큰 지장이 없다. 인터넷은 당연히 느릴 수도 있기 때문에 사람들은 3개 서비스를 동시에 사용할 때, 인터넷이 잠시 느려지더라도 잘 인지하지 못한다.
제야강() 일명 징키리강()은 길이 1242 km의 아무르강의 남쪽으로 흐르는 강이다. 스타노보이산맥에서 발원을 한다. 제야강에서 가까운 곳은 블라고베셴스크이다.
제야강의 우안의 지류는 토크강, 물무가강, 브랸타강, 길류이강, 우르칸강, 좌안의 지류는 쿠푸리강, 아르기강, 데프강, 셀렘자강, 톰강이다. 11월~5월 사이에 얼어 버린다.
스타노보이산맥(, 外興安嶺)은 러시아 극동의 남동부에 위치한 산맥이다. 동서로 뻗어 있으며 길이는 725km이다. 오호츠크해와 레나강, 아무르강에 접해 있다. 최고봉은 스칼리스티산(2,482m)이다.
이 산맥은 청나라와 러시아 제국 사이에 1689년에 체결된 네르친스크 조약에 의해 양국의 자연 국경이 되었다. 그러나, 청나라가 제2차 아편전쟁(1856년~1860년) 중인 것을 틈타 러시아 제국이 1858년 강압적으로 아이훈 조약을 체결하였고, 청나라로부터 아무르강 이북지역을 할양받아 스타노보이 전역이 러시아 영토가 되었다.
바이칼 우주왕복선(, )은 실제로는 존재하지 않는 우주왕복선으로 만우절 장난의 하나이다. http://www.buran.ru 의 관리자인 바딤 루카셰비치()가 2000년 만우절을 기념하여 만들었다.
타이가(; 어원은 투르크어 또는 몽골어), 또는 북방수림(北方樹林, boreal forest)은 아한대 기후에 냉대림이 펼쳐져 있는 생물군계이다. 포드졸이라고 하는 토양을 볼 수 있고 지하에는 영구 동토층이 위치해 있다. 북부 한대 수림이라고도 불린다.
타이가는 세계에서 가장 넓은 지상 생물군계로, 북아메리카의 캐나다와 알래스카 전역, 미국 본토의 최북단 일부를 차지하고 있다. 유라시아 대륙에서는 스웨덴·핀란드·노르웨이의 국토 대부분과, 러시아의 상트페테르부르크에서 북태평양 해안에 이르는 시베리아 전역을 뒤덮는 광대한 숲이다. 그뿐 아니라 카자흐스탄 북부, 몽골 북부, 일본 북해도 북부에서도 타이가가 발견된다.
‘북방수림’이라는 용어는 캐나다의 타이가만을 일컫는 용어로 쓰이기도 한다. 이 경우 북방수림은 보다 남쪽에 있는 숲을, 타이가는 수목 한계선 바로 아래의 황무지를 뜻한다.
타이가는 세계에서 가장 거대한 육상 생물 군계로, 전 세계 삼림의 29%를 차지한다. 그중에서도 러시아와 캐나다의 타이가가 가장 넓다. 타이가는 육생 생물 군계 중 연간 평균 기온이 영구 빙설과 툰드라에 이어 세 번째로 낮다. 경우에 따라 타이가 북부의 겨울 최저 기온은 툰드라보다 더 떨어질 수도 있다. 북반구에서 기록된 최저 기온은 러시아 북동부 타이가에서 기록되었다. 타이가 또는 북방수림은 계절간 기온차가 매우 큰 아극 기후에 속하고, 길고도 추운 겨울로 매우 유명하다. 이 기후는 쾨펜의 기후 구분 척도에서 Dfc, Dwc, Dsc, Dfd, Dwd로 분류되는데, 이것은 짧은 여름(하루 평균 기온 10 °C 이상)이 1 ~ 3 개월 정도로, 무조건 4 개월보다는 짧은 기후를 의미한다. 일부 작은 지역에서 겨울이 덜 매서운 해양성 Cfc 기후가 나타나기도 하고, 타이가의 남쪽 끝이나 서쪽 끝에서는 여름이 긴 습윤 대륙성 기후(Dfb, Dwb)가 나타난다. 연간 평균 기온은 -5 °C ~ 5 °C 정도이나, 동부 시베리아나 내륙 알래스카 유콘 준주 등지에서는 연간 평균 기온이 -10 °C까지 떨어지기도 한다. 일부 자료에 의하면 연간 평균 기온이 3 °C에 달하면 북방수림이 온대혼합림과 섞여 자란다고 한다. 연간 평균 기온이 0 °C 아래로 떨어지는 곳에서는 불연속적 영구동토가 발견되는 반면, Dfd나 Dwd 기후인 곳에서는 연속적 영구동토가 나타나고 시베리아낙엽송("Larix sibirica")처럼 뿌리가 매우 얕은 식물들만이 자랄 수 있다. 평균 온도가 빙점 아래로 떨어지는 겨울은 5 ~ 7 개월 동안 지속된다. 1년간 기온은 -54 °C ~ 30 °C(-65 °F ~ 86 °F) 사이이고, 짧은 여름은 대체로 따뜻하고 습하다. 타이가의 대부분 지역에서, 전형적인 겨울 낮 기온은 -20 °C 정도이고 평균 여름 낮 기온은 18 °C 정도이다.
북방수림 생태계의 식물은 생장하기 위한 역치점이 낮기 때문에, 타이가의 식물이 활기를 띠기 시작하는 성장 시기는 기상학적으로 정의한 여름보다 좀더 길다. 캐나다, 스칸디나비아, 핀란드에서, 성장 시기는 1년 중 하루 평균 기온이 5 °C 이상인 기간을 사용해 추산한다. 캐나다의 타이가 평원의 성장 시기는 80일 ~ 150일 정도이고, 타이가 순상지에서는 100일 ~ 140일 정도이다. 일부 자료에서는 타이가의 전형적인 성장 시기가 130일 정도라고 주장한다. 다른 자료에서는 50일 ~ 100일 정도인 무상 일수(無霜日數; frost-free days)를 중요하게 언급하고 있다. 유콘 남서부의 무상 일수는 80일 ~ 120일이다. 러시아 아르한겔스크주 플레세츠크의 케노조르스키 국립공원의 폐쇄적 캐노피림의 평균 무상 일수는 108일이다. 성장 시기는 바다의 영향을 받는 지역들에서 가장 길다. 스칸디나비아와 핀란드 연안의 폐쇄적 타이가의 성장 시기는 145일 ~ 180일 정도다. 성장 시기가 가장 짧은 곳은 타이가 최북단, 타이가-툰드라 이행대로, 이곳에서는 타이가 숲이 더 이상 자라지 못하고 생물군계가 툰드라로 변해간다. 이곳의 성장 시기는 50일 ~ 70일이고, 1년 중 가장 따뜻한 때의 하루 평균 기온이 10 °C 이하이다. 위도가 높다는 것은 태양이 지평선 위로 높이 떠오르지 않는다는 것을 의미한다. 고로 남쪽 지방의 생태계보다 태양 에너지를 적게 받는다. 하지만 고위도 지방에서는 태양이 지평선 위에 거의 하루 20 시간을 떠있기 때문에 여름에 낮이 길다는 것을 의미하기도 한다. 반대로 겨울이 되면 낮이 6시간 정도로 짧다. 북극권 한계선 안에 있는 타이가 지역에서는 한여름에 백야가, 한겨울에 극야가 일어난다.
타이가는 연간 강수량이 상대적으로 적다(보통 연간 200 ~ 750 mm, 지역에 따라서는 1,000 mm). 이 강수량은 대부분 여름 동안 내린 비인데, 안개나 눈도 포함시킨 수치다. 안개는 얼어붙은 북극해가 녹기 시작할 즈음부터 그 이후까지 저지대에서 뚜렷하게 나타난다. 이는 여름 동안 낮이 김에도 불구하고 타이가의 태양광량이 풍부하지 못하다는 것을 나타낸다. 그 결과, 1년 내 대부분의 기간 동안 증발이 잘 일어나지 않고, 강수량이 증발량을 넘어선다. 덕분에 식물들이 빽빽하게 자라게 된다. 눈의 경우, 타이가 최북단에서는 9개월 동안이나 땅을 덮고 녹지 않는 경우도 있다.