창의재단 전문인력 심화과정-시립대 자연과학부 견학

전문인력 심화과정 중 마지막 연수로 시립대학교 자연과학부를 견학하기로 했다.

오전에 열심히 해야 할 일들을 끝내려고 허둥지둥 일을 하니 피곤하다. 

어제도 교과서 제작 협의회로 밤 10시까지 줌회의를 했던 피로도 남아있다. 

그래도 열심히 사는 성숙이가 너무 좋다. ㅎㅎㅎ

지금 이 순간이 가장 행복한 시간일지도....

 

 

학교에서 시립대는 너무 멀다. 버스로 가려니 2시간이 넘게 걸린다고 나온다. 

2시부터 6시까지 진행되는 견학에 참여하기 위해서 차를 가지고 가지 않을 수가 없어 

점심 먹자마자 후딱 차를 가지고 떠났다. 

대낮에도 엄청 막히는 도로에서 힘을 다 뺏기고 도착한 시립대학교. 

1년 등록금이 120만원인데 그나마도 장학금을 많이 받는다고 한다. 

학교가 경제적으로 어려운 학생들이 다니기 좋은 학교라는 생각이 들었다. 

 

자연과학부 학과장님이며 물리과교수이신 박인규 교수님께서 실험실 안내를 해주셨다. 

저술한 책자인 INside CERN,   물리열전, 이토록 아름다운 물리학 등의 다양한 책을 쓰셨단다. 

그래서 그런지 말씀도 재미나게 하셨다. 

실험실들은 이론물리학이라 그런지 컴퓨터만 구경하고 온 듯 하다. 

표준모형과 힉스 입자에 대해 호기심을 가지게 해주었다. 

이론 물리학은 그리 흥미있어 하지 않았는데 재미있다는 생각이 들었다. 

 

 

우주가 만들어지는 재료인 표준모형과 힉습입자를 연구하고 계시다는데 

그와 연관된 계산물리학이라는 것을 알게 되었다. 

형이상학적인 것을 주로 다루고 계시다는데 물리학과인 나로서도 또 새로운 만남이었다. 

노래도 잘 부르시고 책도 많이 쓰시는 재미있는 분이셨다. 

원자는 전자, 양성자, 중성자로 이루어져있고, 양성자는 u쿼크,   d쿼크로 이루어져 있어

우주를 구성하는 4가지 물질로는 중성미자, 전자,  u쿼크,   d쿼크 네개로 이뤄져 있단다. 

중성미자에 대해 급 관심을 가지게 되었다. 

중성미자는 전기적으로 중성이면 질량이 0에 가까운 소립자로 다른 입자들과 상호작용하지 않는다고 한다. 

그리스의 4원소설과 연계하여 설명할 수 있다고 한다. 

중력과 같은 작은 힘은 우주를 만들고 전자기력과 같은 큰 힘은 작은 원자를 만들었다. 

장이란 위치에너지의 차이에서 만들어지는 힘으로 입자의 교환에 의한 힘이다. 

입자 교환에 의한 힘은 전자력, 약력, 강력 중력으로 나누어진다. 

 

입자를 더 나누게 되면 페르미온 입자 12개와 보존입자 4개로 나눌 수 있다. 

 

신의 입자 힉스 입자를 설명하다보니 내용은 아주 어려워지는데 중성미자의 노래도 만드시고 재미나게 설명하셨다. 

장동건씨와 함께 있다가 빠져 나가려면 방청객을 힉스장이라면 장동건은 방청객에 둘러싸여 질량이 늘어나게 된다. 

그래서 장동건은 힉스장에 둘러싸여 빠져나가기 어려워진다. 

 

 

 

여기서 제작된 검출기는  cern에도 공급이 된단다. 

 

 

 

맥시코에 있는 cern

 

스위스에 있는 cern에서도 공동연구를 실시하고 있으시단다. 

 

 

검출기에서 보낸 정보를 처리하는 정보실.. 컴퓨터 하드를 하루에 몇 개씩 갈아주어야 한단다. 

24시간을 작동시켜야 하므로...

 

 

아르곤과 이산화탄소를 섞은 기체를 넣어 원자간의 충돌로 미립자를 제작하여 검출기를 지나게 하여 검출되는 정도를 측정하게 한다. 

 

검출기에는 구멍이 뚫린 것과 뚫리지 않은 것이 있는데 형광등을 보면 통과하지 못하여 빛이 보이지 않는 것이 있고 

구멍이 뚫린 것은 형광등 불빛이 통과하는 것을 알 수 있다. 

 

 

방사선원이 있는 실험실 방

 

 

원자충돌로 나온 입자들을 검출기로 관찰하여 그 정보를 분석하는 일을 한다. 

 

 

정보를 선으로 직접 연결하는데는 한계가 있어 아예 센서를 주문제작하여 이용하기도 한다. 

 

 

동해 해저에 입자검출기를 제작하고자 한단다. 

물속에서는 빛보다 입자가 속도가 더 빠르단다. 그래서 파란색으로 보인단다. 

언젠가 감자가 성장속도를 늦추기 위해 방사선으로 쪼이는 과정을 본 적이 있는데 그곳에서도 선원이 푸른 빛을 띤 것을 볼 수 있었다. 

인간이 우주를 이해하는 것은 어렵다. 

개미가 자기가 돌아다닌 동네만 알고 있는데 그 개미에게 설악산, 남산을 모두 다 이해하라고 하는 것은 어렵다. 

우주의 크기는 지름만 해도 900만광년이 넘으니 그를 완벽하게 이해하는 것은 어렵다. 

그래도 그 일부분이라도 도전해보는 것은 재미있으리라...