Recall은 검색어와 관계되는 문서 전체 중에 몇개를 찾아내느냐를 보는 것입니다. Recall이 높지 않으면 검색 결과 자체가 적기 때문에 품질이 형편 없다고 느껴지게 됩니다. 물론 대상되는 문서 자체가 엄청나게 많다면 Recall이 어느정도 수준만 되면 검색 결과의 양이 충분 하기 때문에 품질에 문제를 느끼지 못합니다. 예를 들어 구글에서 검색하는 결과는 대상되는 문서 자체가 엄청나게 많기 때문에 다른 검색엔진에 비해서 Recall이 떨어진다고 해도 품질 자체는 더 좋아보이게 됩니다. 이 경우 Precision이 더 중요하게 됩니다.
Precision은 검색결과 중에서 상위 몇 위까지 중 관계되는 문서가 몇개인가를 보는 것 입니다. 결과의 "정확도"를 측정 하는 자료로서 검색엔진의 "랭킹"이 얼마나 잘 되어 있는가 측정 하는 자료 라고도 볼 수 있을 것 같습니다. 문서모음(= 컬렉션 = 검색대상 전부)의 크기가 커질 수록 높은 Precision을 가진 검색엔진이 필요합니다.
100개의 검색대상에서 "블로그"와 관계있는 문서가 50개 라고 했을때, 검색엔진에서 "블로그"를 검색 했을때 20개의 결과를 반환 한다면 Recall은 50분의 20 = 0.4 됩니다. 보통 검색 엔진이 한페이지에 10개의 결과를 보여 주므로.. 상위 10개(첫페이지)를 보았을때 "블로그"와 관계된 문서가 5개가 보인다면 Precision은 10분의 5 = 0.5의 값이 됩니다.
먼저 번 글에서 우주전함의 주포로는 입자빔이 가장 유력하다고 했다. 그럼 입자빔을 주포로 가지는 우주전함은 어떤 모습과 특징을 가지게 될까 살펴 보도록 하자.
입자빔에는 여러가지 종류가 존재 하게 되는데, 여기서 우주전함에 사용하려는 입자빔은 위력이 가장 강하다고 생각 되는 "반입자"를 사용하는 방식이다. 이 경우 대기중에서는 사용이 불가능 하고, 우주에서만 사용이 가능하며, 빔의 진행이 자기장등에 영향을 받을 수 있다는 단점을 가지게 된다.
일단 주포의 모양은 입자의 가속을 위한 충분한 길이의 가속장치가 필요하다. 입자빔의 가속에는 현재 100~500미터 정도의 가속 장치가 필요 하지만 현재보다 미래를 가정하기 때문에 50미터로 줄일 수 있을 것이다. 포신은 50미터가 된다. (그럼 900mm 함포 정도 된다. 현대 전함에서 쓰는 150~300mm 함포의 3~6배 이상 길이) 50미터의 포신으로 입자를 1초안에 광속에 가까운 속도로 가속하는 것이 가능하여야 충분하다. 그리고 입자빔을 발사할때의 반동이나 입자빔의 위력을 고려할때 한번 발사 할 때 333그램의 반입자를 사용하는 것이 좋겠다. 이 정도의 반입자를 만드는데 현재는 600억 와트의 전력과 4일 정도의 시간이 필요하지만, 획기적인 기술발전으로 상온 핵융합엔진을 사용하여 전력을 공급하고, 반입자를 만들어 두었다가 발사 하는 것이 가능해 진다고 생각 하자. 그렇게 되면 50미터의 포신을 가진 333그램의 반입자를 광속에 가까운 속도로 약 3초에 한번씩 발사 하는 주포의 모양이 그려진다.
자 이제 주포의 위력을 살펴보자. 1톤의 바위를 부수는데 10만쥴이 필요하다고 한다. 반입자 1그램이 통상의 소립자와 충돌하면, 180조 쥴의 감마선을 방사하며 소멸 한다고 한다. 그럼 반입자 1그램으로 180억톤의 바위를 부술 수 있고, 333그램의 반입자를 쏘는 주포 한방은 약 6경 쥴의 감마선으로 약 6조톤의 바위를 날려 버릴 수 있다. 미국이 비키니 군도에서 실험한 수소폭탄이 방출한 감마선의 약 20배의 양이다. 이 정도면 우주전함의 주포로써 손색이 없을 정도의 위력이다. (이런 주포 6문을 탑재한 우주전함의 위력은 대단할 것 이다) 그리고 속도 및 사정거리는 1초에 약 30만킬로미터 거리의 목표를 맞출 수 있을 것이고, 5초에 150만킬로미터의 목표를 맞출 수 있을 것이다.
입자빔을 사용하는 주포는 레이저와는 다르게 엄연히 무게를 가지는 입자를 가속하는 방식이기 때문에 발사시에 반작용이 생기게 된다. 이 반작용은 포탄의 무게와 가속도에 의하여 영향을 받는데, 아무런 지지대가 없는 우주에서 1초 안에 광속에 가까운 속도로 입자를 가속하는 방식을 쓸때는 꽤 문제가 되게 된다. (전함이나 전차가 함포나 전차포를 발사 하는 경우, 물이나 땅의 지지를 받을 수 있고 발사속도가 느리기 때문에 문제가 되지 않는다) 입자가 준비된 후에 발사 하는데 1초가 걸린다고 가정 하면 입자는 속도 0 에서 광속에 가까운 초속 30만 킬로미터까지 1초동안 가속 된다는 이야기 이다. 이때 걸리는 힘을 계산해 보면 (뉴턴의 제 2법칙(운동의 법칙)에 따르면 힘=질량X가속도 이고, 가속도=속도의변화량/시간 으로 나타낼 수 있다) 힘=333그램X초속30만킬로미터 의 값이 나오게 된다. 이 값은 10만톤X초속1미터의 힘과 동일한 값이다. 즉 우주전함의 무게가 10만톤 일때(세계 2차 대전 당시 독일의 비스마르크가 4만1천7백톤, 일본의 전함 야마토는 6만5천톤, 현재의 미 항공모함 니미츠는 10만톤 이상 무게가 나간다) 주포를 한번 발사 할 때마다 초속 1미터(시속 3.6 킬로미터)로 뒤로 밀린다는 뜻이다. 이 정도 반동은 감당할 수 있지 않을까 한다.
어느 미래에 50미터의 길이 주포로 10초 안에 150만 킬로미터 위치의 목표를 수소폭탄보다 센 위력으로 타격 할 수 있는 10만톤 무게의 우주전함이 나타나는 것은 충분히 가능 할 것 같다. ^^
