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( Artist's reconstruction of Saccorhytus coronarius, based on the original fossil finds. The actual creature was probably no more than a millimeter in size. Credit: S Conway Morris / Jian Han )  국제 과학자 팀이 5억 4천만 년 전 캄브리아기의 시작 시점에 살았던 척추동물과 그 근연 관계에 있는 생물의 조상을 발견했습니다. 비록 몸길이 1.2mm에 작은 주머니처럼 생긴 생명체이지만, 그 의미는 적지 않습니다.   사코리투스(Saccorhytus)라고 명명된 이 생명체는 중국에서 발견된 캄브리아기 지층의 미세 화석으로 발견되었습니다. 그러나 과학자들은 이 동물의 화석에서 후구동물( Deuterostomia)의 가장 오래된 흔적을 발견했습니다.  다세포동물은 발생과정에서 동그란 포배 형태를 갖춘 후 한쪽이 함몰되면서 내배엽을 만드는 방식으로 생겨납니다. 그런데 이 과정에서 함몰된 원구가 입이되는 동물을 선구동물이라고하고 반대로 원구와 상관없이 입이 생겨서 소화기관과 연결되는 동물을 후구동물이라고 합니다. 후구동물에는 척삭 및 척추 동물은 물론 극피동물, 반삭동물 등이 여기에 속합니다.   흥미로운 사실은 사코리투스가 크기가 매우 작을 뿐 아니라 항문의 존재가 확인되지 않는다는 것입니다. 만약 연구팀의 추정이 옳다면 매우 원시적인 후구동물은 항문이 나중에 진화한 것으로 이해할 수 있습니다.   사코리투스는 눈도 없고 뇌도 매우 작았으며 아마도 항문도 없었던 생물체로 기형적으로 큰 입으로 모래 사이에서 작은 유기물이나 플랑크톤을 먹으면서 살았던 것으로 보입니다. 단순한 몸구조 덕분에 소화되고 남은 것은 그냥 쉽게 입으로 배출할 수 있었을 것입니다. 이들의 후손이 점차 다양화되어 척삭동물, 극피동물, 반삭동물 등으로 다양화된 것은 5억 100

( This Cassini image features a density wave in Saturn's A ring (at left) that lies around 134,500 km from Saturn. Density waves are accumulations of particles at certain distances from the planet. This feature is filled with clumpy perturbations, which researchers informally refer to as "straw." The wave itself is created by the gravity of the moons Janus and Epimetheus, which share the same orbit around Saturn. Elsewhere, the scene is dominated by "wakes" from a recent pass of the ring moon Pan. Credits: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute ) ( This image shows a region in Saturn's outer B ring. NASA's Cassini spacecraft viewed this area at a level of detail twice as high as it had ever been observed before. Credits: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute ) ( This image shows a region in Saturn's outer B ring. NASA's Cassini spacecraft viewed this area at a level of detail twice as high as it had ever been obser

( The world's largest wind turbine from Danish company MHI Vestas Offshore Wind sets 9MW energy generation record )   MHI Vestas Offshore Wind의 거대 풍력 발전기가 역대 최대 발전 용량의 기록을 세웠다는 소식입니다. 거대한 V164 풍력 터빈 (  http://blog.naver.com/jjy0501/100204694318  참조 )를 이용한 기록으로 24시간 동안 216,000 kWh의 발전 용량을 기록했다고 합니다. 이 풍력 발전기는 이름처럼 지름 164m 급으로 어마어마한 크기에 해상 풍력 발전기입니다. 이 기록은 본래 개발된 8MW 버전을 업그레이드한 9MW 프로토타입으로 달성했다고 합니다.   V164는 220m의 높이의 거대 탑 위에 건설되었으며 각 블레이드의 길이는 대형 여객기보다 긴 80m에 달합니다. 블레이드 한 개당 무개도 38t이라고 하네요. 바람을 받는 면적은 모두 합해 21,124 제곱미터에 달합니다.  이 풍력 발전기의 최적 효율 풍속은 초당 12-25m 정도이고 발전을 위해서 최소 4m/s 의 바람이 필요합니다. 바람이 덴마크 근방의 북해에 건설되어 앞으로 수십 년간 친환경 에너지를 생산하게 될 것입니다.   풍력 발전기에서 규모의 경제는 중요합니다. 풍력 터빈의 지름이 2배 커지면 바람을 받는 면적은 4배 커지게 됩니다. 덕분에 어느 정도까지는 크기 증가에 따른 비용증가보다 발전량이 훨씬 커지는 특징이 있습니다. V164는 크기를 극한까지 키운 거대 풍력 발전기의 사례입니다.   앞으로 V164 같은 거대 풍력 발전기는 영국 등 다른 국가에서 발전 비용을 1MWh 당 100파운드 (125달러) 밑으로 내려갈 수 있도록 도와줄 것입니다. 온실 가스 감축과 지속 가능한 성장이라는 시대적 요청을 고려하면 앞으로 이보다 더 큰 초거대 풍력 발전기의 등장 역시 불가능하

( This view from the HiRISE camera on NASA's Mars Reconnaissance Orbiter shows part of an area on Mars where narrow rock ridges, some as tall as a 16-story building, intersect at angles forming corners of polygons. Credits: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona ) ( This photograph from Shiprock in northwestern New Mexico shows a ridge roughly 30 feet (about 10 meters) tall that formed from lava filling an underground fracture then resisting erosion better than the material around it did. Credits: NASA/JPL-Caltech )  화성이라고하면 끝없이 붉은 모래가 펼쳐진 사막 행성을 생각하지만, 사실 화성 역시 다채로운 지형을 지닌 행성입니다. 나사의 MRO는 화성 지형을 세밀하게 관측하면서 화성 표면에서 매우 독특한 지형을 확인했습니다.   아마도 이 중에서 가장 신기한 지형 가운데 하나는 거대한 장벽처럼 보이는 구릉 지형일 것입니다. 화성 적도 부근에 있는  Medusae Fossa는 최대 16층 높이의 거대한 구릉과 장벽이 사막을 가로지르는 독특한 지형을 지니고 있습니다. (위의 사진)   마치 누가 만든 것 같은 거대 장벽과 구릉은 아마도 용암 대지의 침식 결과로 생각됩니다. 용암 지형이 침식되면서 상대적으로 단단한 부분이 남아 거대한 장벽과 같은 지형을 만들었다는 것이죠. 화성보다 작지만, 지구에도 이와 비슷한 용암 지형 (아래 사진)을 볼 수 있습니다. 아마도 화성에서 우리가 메두사 포사 지형을

제 신간에서 언급했던 내용인데 액상과당 - 물론 정확한 명칭은 HFCS (High Fructose Corn Syrup,  고과당 액상 옥수수 시럽) - 이 과연 얼마나 건강에 해로운지에 대한 이야기입니다. 보통 액상과당이라고 불리는 만큼 앞으로 명칭은 액상과당으로 통일하겠습니다.   책 소개:   http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=11535342   여기에 대해서 설명하기 위해서는 잠시 단당류에 대한 설명이 필요합니다. 설탕의 경우 두 개의 당 분자가 결합한 이당류로  α-glucose(포도당)와 β-fructose(과당) 이 결합한 것입니다. 포도당이나 과당이나 분자식은  C6H12O6로 동일한데 구조가 다른 육탄당인 것이죠.   아무튼 과당은 이름처럼 과일이나 꿀에 다량으로 분포하며 설탕에도 절반이 들어있습니다. 과당의 가장 큰 특징은 단맛이 강하게 난다는 점이죠. 따라서 과당이 유리 상태로 들어있는 꿀은 설탕보다 달게 느껴집니다.   탄산 음료를 포함해서 음료 회사들은 과거 맛을 좋게 하거나 혹은 탄산수의 쓴맛을 없애기 위해서 설탕을 섞어서 판매했습니다. 그 결과 가당 음료 (SSB, Sugar Sweetened Beverage)라는 새로운 음료의 형태가 생겨났습니다.   그런데 여기에 더 나아가서 1960-70년대 클린턴 옥수수 가공 회사(Clinton Corn Processing Company)에서 일본 연구 기관과 협력 옥수수 전분을 가공해서 과당이 포함한 콘 시럽을 만드는데 성공합니다. 옥수수에 있는 다당류 녹말분자를 효소로 처리해서 이를 작게 쪼개면 포도당이 됩니다. 여기에 다시 효소 처리를 해서 이를 과당으로 바꾸는 것이죠. 그렇게 만든 액상 과당에는 포도당, 과당, 그리고 약간의 올리고당이 포함되어 있습니다.   이 신제품의 특징은 액체 상태라서 보관 및 운송이 편리하며 물과 잘 섞여서 음료수에 첨가하기 간편하

 신재생 에너지의 가장 큰 문제는 24시간 동일한 수준으로 에너지를 생산할 수 없다는 것입니다. 풍력은 하루 중 바람의 세기의 영향을 받으며 태양광은 해가 뜨는 동안만 에너지 생산이 가능합니다. 이 문제를 극복하기 위해서 다양한 에너지 저장 방식이 시도되고 있는데, 태양열의 경우 열에너지를 장시간 저장하거나 혹은 액체 공기를 이용하는 방법, 기타 물을 댐에 저장하는 방식들이 이용되고 있습니다.   사실 시도되거나 제안 된 아이디어까지 합치면 방법은 무수히 많지만, IEEE.spectrum에서는 그 가운데 물을 이용한 4가지 기상 천외한 저장 방법을 소개했습니다.    1. 에너지 섬 (Energy Island) (Photo: DNV GL)  DNV GL이라는 회사에서 제안한 방법으로 네덜란드 근방의 북해에 6x10km 크기의 인공섬을 만드는 방식입니다. 인공섬은 사실 가운데에 물을 저장하기 위한 것으로 여기에 막대한 양의 에너지를 저장할 수 있으나 문제는 그만큼 건설 비용도 막대하다는 것입니다. 따라서 원리는 매우 간단하나 현실성은 그다지 높지 않은 방법이라고 하겠습니다. 물론 작은 규모의 프로토타입 저장 장치를 건설하는 것도 현재로써는 어려운 방식이죠.  2. 콘크리트 벙커  (Photo: Fraunhofer IWES Energy system technology)  콘크리트 벙커는 사실 역발상 아이디어라고 할 수 있습니다. 내부가 빈 동그란 콘크리트 블럭을 깊은 바다에 넣은 후 여기서 펌프로 공기를 빼는 것이 에너지를 저장하는 원리입니다. 반대로 에너지를 방출할 때는 높은 수압으로 물이 차면서 전력을 생산하게 됩니다. 이는 수심 10m 가 깊어질수록 1 기압씩 압력이 증가한다는 점을 응용한 것입니다.   원리적으로 매우 간단하며 바다나 호수 어느 곳이든 수압만 충분히 높으면 건설이 가능합니다. 프라운호퍼 풍력 에너지 및 에너지 저장 연구소 Fr

( Two giant, long-necked azhdarchids—the Maastrichtian species Arambourgiania philadelphiae—argue over a small theropod. Credit: PeerJ (2017). DOI: 10.7717/peerj.2908 ) ( The similarly sized but more powerful Maastrichtian, Transylvanian giant azhdarchid pterosaur Hatzegopteryx sp. preys on the rhabdodontid iguanodontian Zalmoxes. Because large predatory theropods are unknown on Late Cretaceous Haţeg Island, giant azhdarchids may have played a key role as terrestrial predators in this community. Credit: PeerJ (2017). DOI: 10.7717/peerj.2908 )  공룡 영화와 만화의 영향으로 익룡이라고하면 사람보다 큰 거대 파충류를 상상하는 경우가 많지만, 사실 익룡의 크기 역시 매우 다양했습니다. 지금의 갈매기만한 화석부터 경비행기와 견줄만한 크기를 지닌 거대 익룡의 화석까지 중생대의 오랜 시간동안 익룡은 다양하게 적응 방산했습니다.   최근 영국의 고생물학자들은 루마니아의 트랜실바니아 지역에서 거대한 날개를 지닌 익룡을 찾아냈습니다. 하체고프테릭스  Hatzegopteryx 라고 알려진 이 거대 익룡은 10m의 날개 너비와 220kg에 달하는 큰 몸집을 가진 아즈다르키드 (Azhdarchid)에 속하는 익룡들입니다.  이번에 발견된 화석을 근거로 과학자들은 이 거대 익룡이 다른 대형 익룡 (위 사진) 보다 훨씬 짧고 굵은 목 (아래 사진)을 가지고 있다는 사실을 알아냈습니다.   공룡영화에서는

( This visible-light image from the Sloan Digital Sky Survey shows spiral galaxy NGC 7331, center, where astronomers observed the unusual supernova SN 2014C . Credits: X-ray images: NASA/CXC/CIERA/R.Margutti et al; Optical image: SDSS ) ( This image from NASA's Chandra X-ray Observatory shows spiral galaxy NGC 7331, center, in a three-color X-ray image. Red, green and blue colors are used for low, medium and high-energy X-rays, respectively. An unusual supernova called SN 2014C has been spotted in this galaxy, indicated by the box. Credits: NASA/CXC/CIERA/R.Margutti et al )  초신성 SN 2014C는 카멜레온 초신성 등의 별명으로 불리고 있습니다. 물론 초신성이 카멜레온처럼 주변 환경에 맞춰 색깔이 변하는 것은 아니지만,  SN 2014C는 폭발 도중 갑자기 종류가 변했기 때문입니다.   초신성 폭발시 중심부에는 거의 수소가 없습니다. 따라서 일반적인 초신성은 수소가 거의 없는 Type I 이 됩니다. 수소가 풍부한 경우 Type II로 분류합니다. 그런데 SN 2014C는 Type I에서 II로 변화되어 천문학자들을 놀라게 만들었습니다. 이는 기존의 초신성 폭발 이론으로는 설명할 수 있는 현상이었기 때문입니다.   이후 과학자들은 구체적으로 어떤 일이 일어났는지를 확인하기 위해 여러 가지 관측 장비를 동원해서 이 초신성의 잔해를 관측

(International astronomers using the NASA/ESA Hubble Space Telescope have made an independent measurement of how fast the Universe is expanding. The newly measured expansion rate for the local Universe is consistent with earlier findings. These are, however, in intriguing disagreement with measurements of the early Universe. Credits: NASA, ESA, Suyu (Max Planck Institute for Astrophysics), Auger (University of Cambridge))  중력렌즈는 중력에 의해 시공간이 변형되면서 그 경로를 지나는 빛이 굴절되 마치 렌즈 같은 역할을 하는 것입니다. 과학자들은 중력 렌즈 덕분에 숨어 있는 천체의 존재를 알아낼수도 있고 멀리 떨어진 은하를 더 밝게 확대해서 볼 수 있습니다. 하지만 중력 렌즈의 유용성은 이것뿐만이 아닙니다.   우리의 우주는 팽창중에 있습니다. 그것도 멀리 떨어진 은하는 더 빨리 멀어지는 가속 팽창을 하고 있습니다. 이는 우주의 물질-에너지 가운데 가장 큰 비중을 차지하는 암흑 에너지 때문으로 생각되지만 아직 그 정체에 대해서는 모르고 있습니다.   우주의 가속 팽창을 알아내는데 크게 기여한 것은 우주의 표준 촛불로 불리는 Type Ia 초신성 폭발입니다. 최고 밝기가 거의 일정하기 때문이죠. 그런데 사실 그 이외에도 팽창 속도를 계산할 수 있는 다른 방법들이 존재합니다. 예를 들어 플랑크 위성이 관측한 우주 배경 복사등이 그런 경우입니다.   독일 뮌헨 공과대학 및 막스 플랑크 천체 물리학 연구소의 세리 수유(Sherry Suyu, Max Planck professor at

(Credit: D-Wave)   앞서 몇 차례 소개한 바 있는 최초의 상업용 양자 컴퓨터인 D-Wave가 2000 큐빗 (Qubit)급의 신제품인  D-Wave 2000Q를 공개했습니다. 이 제품은 이전에 나온 1000 큐빗급 양자 컴퓨터 대비 1000배나 빠르다는 것이 회사측의 설명입니다. 물론 범용 컴퓨팅이 아니라 Quantum Annealing이라는 특수 분야의 연산에 사용되는 컴퓨터입니다.  D-Wave의 양자 컴퓨터는 출시와 더불어 실제 양자 컴퓨터가 맞는지에 대해 치열한 논쟁이 오갔던 역사가 있습니다. 이를 검증했던 구글 등에 의하면 실제 양자 컴퓨터에서 기대되는 연산 능력이 있으나 범용 컴퓨팅이 아니라 일부 특수한 분야에서만 사용할 수 있는 초기 버전의 양자 컴퓨터라는 것이 결론입니다.   이전 포스트 :   http://blog.naver.com/jjy0501/220565072151  아무튼 이런 시련을 겪으면서 D-Wave는 더 강력한 형태의 컴퓨터를 내놓고 있습니다. 언젠가는 기존의 슈퍼컴퓨터를 대신할 양자 슈퍼컴퓨터의 시대를 개척한 모델로 평가받을지도 모르는 일이죠.  (동영상)   D-Wave는 이 새로운 컴퓨터의 양자 프로세싱 유닛 “quantum processing units” (QPUs) 이 싱글 코어 CPU보다 만배 빠르고 GPU보다 2500배 정도 빠르다고 주장하고 있습니다. 가격은 1500만 달러입니다. 이전과 마찬가지로 기존의 컴퓨터를 대체하는 용도보다는 양자 컴퓨터에 대한 연구를 수행하는 기관에서 구매할 것으로 예상됩니다.   과연 범용 컴퓨터를 대체할 양자 컴퓨터의 등장은 언제가 될지 궁금합니다.   참고  http://www.tomshardware.com/news/d-wave-2000q-quantum-annealing-computer,33482.html