2009년 03월 23일
1. 집에서 사용하는 노트북 (맥북 화이트)을 딱딱한 마루바닥에 떨어뜨렸는데요. (두번째) 어디가 고장 난건지 부팅이 안되고 있습니다. ㅜ.ㅜ
2. 부팅을 하면 "부팅디스크를 찾을 수 없다"는 메세지가 나오고, 들고 흔들어 보면 무언가 굴러다니는 소리가 납니다.
3. 애플케어가 아직 남아 있다면 AS를 맏기겠지만 아무래도 분해를 해서 살펴보아야 겠습니다. ㅜ.ㅜ
참고: 애플, MacBook 13-inch 분해기 - 파코즈 하드웨어
동영상: Replacing a Macbook Logicboard - at Triple Speed! :D 더보기
2009년 03월 24일
1. 부스럭 거리는 소리의 주인공은 HDD 였습니다. 하드디스크 사망 하셨습니다. ㅜ.ㅜ


2. 아무래도 하드는 살리기 힘들 것 같습니다. 교채해야 겠습니다. 지식인을 보니 노트북용 2.5인치 SATA 하드면 된다고 합니다.
참고: 맥북 하드드라이브 업글 & 메모리 업글/맥북다운로드 - 지식인 답변
방법: Installing MacBook Core 2 Duo Hard Drive Replacement - iFixIt

2009년 03월 25일
1. 큰용량이 필요 없어서 웨스턴디지털 160GB SATA 제품으로 11번가에서 질렀습니다. (SATA2도 된다고 합니다)


2. HDD를 교체 하려면 별드라이버(TORX/톡스 드라이버)가 필요합니다. (보급형 맥북은 T8 사이즈, 맥북 프로는 T6 사이즈) 아무데서나 파는게 아니라서 공구전문점 또는 공구전문 인터넷 쇼핑몰에서 구해야 합니다. ㅜ.ㅜ

2009년 03월 26일
1. 별 드라이버를 샀습니다.


2. HDD 도착 했습니다. 브레킷에 조립 중


3. HDD 무사히 교체 하였습니다. 이제 OS 설치 만 하면 됩니다. ㅜ.ㅜ

지구의 자전축이 기울어져 있다는 사실은 다들 아실 겁니다. 보다 정확히는 자전축을 중심으로 23.5도 기울어진 채 돌고 있습니다.


이 사실은 태양의 남중고도의 변화를 가져와서 계절의 변화를 낳게 됩니다. (북위 37도의 서울은 하지에 태양의 남중고도가 76.5도, 동지에 29.5도가 되고 월평균 기온은 어림잡아 하지에 25도 동지에 -3도 정도가 됩니다)

그럼 지구의 자전축이 지금보다 11.5도 정도 더 기울어 져서 35도 정도 된다면 어떻게 될까요? 이렇게 되면 서울에서 태양의 남중고도는 18도에서 88도 사이(90-37+35=88)로 커지게 됩니다. 그럼 여름에는 대만, 맥시코, 사우디아라비아, 이집트와 같은 날씨가 되고, 겨울에는 캐나다, 러시아와 같은 날씨가 됩니다. 여기서 더 기울어 져서 40도가 훌쩍 넘어가면 여름에는 적도, 겨울에는 북극이 되는 거죠.

지구가 더도말고, 덜도말고 23.5도 기울어져 있다는 사실은 북위 35도 근처에 있는 미국,일본,한국,중국,터키,그리스, 이탈리아, 포르투칼 같은 나라들 에게는 큰 행운인 것 같습니다. 사계절이 뚜렷한 좋은 날씨를 가질 수 있기 때문이죠. 그런면에서 오늘 날씨가 아무리 흐리고 안좋다고 해도 불평하지 말아야 겠습니다. ^^

제가 이 바닥에 처음 발 담근 게 98년 말 이었고, 본격적으로 직장생활을 시작한 건 2000년도 초 부터 였는데요. 그 시절은 97년 이후 시작된 IMF의 위기의 끝에 선  "IT 버블"이 시작하는 때 였습니다.

그 당시 살아남은 기업들은 구조조정을 한다고 IT 시스템에 투자하고, 정부는 경기부양 한다고 IT예산을 늘렸습니다. IT가 돈이 된다고 하니까 돈 될 만한 회사에 투자하려고 하는 데가 많았고, 벤처들은 이런데서 투자를 받았습니다.

이렇게 돈이 모이는 곳에서 쉽게 눈에 띄는 방법은 "최신기술" 이라고 포장 하는 것이죠. 그 당시 최신언어 였던 자바는 이런 이유로 인기가 많았습니다. 벤처회사에서 너도나도 자바개발자를 구하려고 했는데, 97년에 처음 우리나라에 들어온 개발언어를 할 줄 아는 사람이 많을리가 없죠.

그래서 그 당시 가장 인기있는 개발자는 자바개발자 였습니다. 희귀했죠. 벤처들은 비교적 손쉽게 투자받은 돈으로 비싼연봉 줘가면서 자바개발자를 구했습니다. 심지어는 학원에서 3개월 동안 자바 공부하고 오면 작은 벤처회사에 취직 할 수 있었습니다. 주위에서는 자바개발자 1명당 5개의 일자리가 있다는 진짜인지 아닌지 모를 소문도 있었고요.

그 시절 제 주위의 공돌이들 분위기는 이랬습니다.

학교에서 자바 좀 배웠다(그리고 좀 쓸 줄 안다)는 학생들은 소프트웨어 벤처기업으로 우루루 몰려 갔습니다. 대기업에 가면 3년동안 아무것도 안하고 뒤치닥거리만 해야 한다는 소문도 있었고, 벤처는 작은회사지만 신입치고 연봉도 많이 받았고, 재미있는 프로젝트를 할 수 있고, 배울 것도 많다는 인식이 많았습니다. 거기다가 대박치면 때돈을 벌 수 있다는 인식이 가장 크게 작용 했고요. (IT바닥의 한국판 골드러쉬 라고 해야 하나요?) 학교성적은 좋지만 개발언어 같은 것은 잘 모르는 학생들은 벤처로 뛰어드는 친구들을 부러워 하며 대기업에 가기도 했고요. (상황은 곧 역전 되었지만 말입니다. ㅜ.ㅜ)

그렇게 그렇게 흘러가는 분위기 에서 저도 벤처로 들어오게 되었습니다.

잘나간다 하는 벤처회사들은 높은 연봉을 주면서 개발자 들을 모았습니다. 수 많은 벤처기업들이 주식시장에 상장해서 주가 고공행진을 벌였습니다. 그 당시 가장 좋은 회사는 직원들에게 스탁옵션을 주고, 우리사주를 살 수 있도록 배려하는 회사 였죠. 연봉이 적어도 스탁옵션으로 대박의 기회를 주는 회사를 더 높게 쳐주기도 했습니다. 그 당시 회사에서 빌려주는 돈으로 우리사주를 구입하는 사람들이 꽤 있었습니다. 회사는 스탁옵션이나 우리사주를 조건으로 개발자들이 일정기간 회사를 옮기지 않고, 주식을 팔지 못하도록 약속 받았습니다. (이 당시 직원들을 믿고 구두계약만 하는 회사들도 있었습니다) 단지 투자를 성공적으로 받았다는 이유로 전직원에게 100%의 보너스를 제공하는 경우도 있었습니다.

이 당시 작은 벤처기업 들은 젊고 열정이 가득하지만 경험은 없는 젊은이들로 가득 했습니다. 회사에 제대로 된 평가시스템 이나 평가기준은 없었지만, 대부분 열정적으로 일 했습니다. 저나 주위의 개발자 분들은 지금 얼마나 흥미롭고 재미있는 일을 할 수 있는가가 회사생활의 주된 관심이였던 것 같습니다.

이런 IT버블은 오래가지 못했죠. 수익구조가 탄탄하지 못하고 과도한 투자를 받았거나, 흥청망청 과도한 지출을 했던 기업들은 자금사정이 급속하게 악화 되었습니다. 안타깝게도 이 와중에 회사가 도산하는 과정에서 밀린 월급,퇴직금도 못받고, 직원들이 사비로 회사운영금을 보테다가 떼이는 둥 잊지못할 경험을 하신 분들도 주위에 많이 있습니다.

회사의 주가가 곤두박질 치기 시작하면서, 그나마 눈치빠른 분들은 회사와의 약속이고 뭐고 주식을 팔아서 한몫 챙기신 분들도 있었습니다만, 제가 아는 개발자 분들은 약속은 지켜야만 하는지 아시고 바닥이 어딘지 모르고 떨어지는 주식을 안타깝게 바라보면서, 우리사주 산다고 회사에서 빌린 부채 때문에 그만두지도 못하고, 연봉 계속 깍이면서도 계속 있어야 하는 귀한경험 하신 분들도 있습니다.

그때의 기억은 좋은기억도 많고 나쁜기억도 많습니다만, 저는 그나마 운이 좋았는지, 대부분 시간이 지나고 나면 웃을 수 있는 일 들 이었습니다. ^^

요즘 세상이 뒤숭숭 하여 다들 어렵다고 합니다. 그나마도 IT 업계에선 더 추운 한파가 휘몰아 치고 있다고 합니다. 이럴때 일수록 잘 버텨서 한 10년 정도 지나면 그때도 웃으며 추억할 수 있었으면 좋겠습니다. ^^

대기권의 높이는 보통 1000km입니다. 하지만 보통 인공위성이나 국제우주정거장은 지상 300km 부터 있습니다. 대기권 중 공기가 가장 많은 대류권은 상공 10km까지 이고 공기의 70%가 대류권에 있습니다. 그 다음 성층권은 10~40km, 중간권은 40km~80km, 전리층은 80km~200km 까지입니다.


200km 상공부터 시작되는 외기권은 공기가 별로 없어서 마찰이 별로 없기 때문에 초속 8km 이상의 속력을 낼 수 있습니다. 여기까지 가면 우주로 나갔다고 볼 수 있을 것 입니다. 고작 200km 만 나가면 된다는 이야기 입니다. 최고시속 350km의 엔초페라리로 200km를 달리는데는 35분이면 충분 합니다.

이런식으로 달리면 40분 안에 우주로 나갈 수 있습니다. 그러려면 지구의 중력을 이겨내야 겠군요. 그러려면 탈출속도 이상의 가속이 필요 합니다.

지구의 탈출속도는 초속 11km 입니다. 수직으로 1초에 11km 씩 가속하면 지구를 벗어날 수 있다는 이야기 입니다.

페라리가 시속 100km 까지 가속하는데 3.7초가 걸립니다. 이것을 환산해 보면 초속 0.0075km의 가속력을 가진다는 의미 입니다. 초속 11km의 가속력은 크게 못미치는 군요. ㅜ.ㅜ

그리고 이런식으로 달리게 되면 필연적으로 미끄러짐이 발생하게 되는데 이때 마찰계수가 중요하게 됩니다. 하지만 마찰계수가 아주 높은 무한궤도를 사용하는 전차 종류도 최대각이 60도 정도이니 이렇게 달릴수는 없겠군요... ㅜ.ㅜ


페라리가 꽤 빠르다고 생각 했는데, 우주선에 비하면 '새발에 피' 군요. 실망 입니다. 그래도 여기서 실망하고 몽상을 접어 버릴 수는 없지요. 그럼 다른 방법은 없을까요? 중력을 이겨내는 방법.

생각해 보니 중력을 이겨내는 방법은 주위에서 쉽게 볼 수 있군요. 바로 고가도로가 되겠습니다. 고가도로 위를 지나가는 자동차는 고가도로만 없애 놓고 보면 공중을 떠서 움직이고 있군요.

그럼 이런게 있으면 중력을 이겨내고 위로 위로 올라 갈 수 있겠습니다. 바로 이런거요.


우주까지 이어진 탑을 만들면 페라리를 타고서도 갈 수가 있겠습니다. 그럼 이런 탑이 있다고 가정하면 얼마나 달리면 우주까지 갈 수 있을까요?

페라리 같은 자동차들은 경사각이 높으면 달릴수가 없습니다. 그래서 12.5도 경사를 기준으로 200km 까지 오르려면...


SIN(12.5) = 200km / X 가 되니까 924km 가 되는 군요. 그러니까 924km를 달려야 합니다. 멀군요.. 하지만 그리 멀지는 않습니다. 페라리를 타고서 3시간 안에 달릴 수 있는 거리 입니다.

태초에 인간이 바벨탑을 만드는데 성공 했으면 페라리를 타고 3시간안에 우주로 나갈 수 있을 뻔 했습니다. 물론 그 안에는 탑안에서 생활할 수 있도록 공기를 공급하는 시스템 정도는 있어야 겠지요. 자아 이제 페라리 타고 우주로 가려면 바벨탑만 지으면 되는 건가요? 응(?)

뱀다리:
1) 날씨가 무지무지 더워서 더위를 먹었나 봅니다. 이런 시덥잖은 글이나 써대고 있고. 쿨럭.
2) 문득 머리속에 떠오른 생각을 지우기 싫어서 글로 남겨 봅니다. 부디 노여워 하시지는 마시길. ^^;

초광속 워프는 상상의 산물로 시작 되었지만, 블랙홀 주위의 공간왜곡 현상이 발견되면서 이론적 가능성을 확보하기 시작 합니다.

은하핵마다 거대 블랙홀이 존재한다는게 사실이라면 은하핵 주위에는 공간의 휘어짐이 존재할 가능성이 높습니다. 그럼 은하핵 주위의 공간왜곡을 이용하여 워프를 하면서 이동할 수 있다면 은하간 여행의 시간을 줄일 수 있지 않을까요?

블랙홀 주위의 공간 왜곡 현상은 '사상의 지평선' 이라 불리는 경계를 주위로 나타나게 됩니다. 사상의 지평선이란 빛이 블랙홀로 끌려가기 시작하는 경계를 말하는데, 때문에 그 안쪽은 바깥쪽에서 볼때 (빛이 탈출 할 수 없으므로) 암흑으로 보이게 됩니다.

여기서 재미 있는 부분은 사상의 지평선 바로 바깥쪽을 지나게 되는 빛 들입니다. 경계면을 지나는 빛 들은 주위의 공간왜곡 때문에 휘어지게 됩니다. 이 것을 마이크로 렌징 현상 이라고 합니다. '중력 마이크로 렌징 현상'은 블랙홀의 존재를 관측할 수 있는 중요한 현상 중에 한가지 입니다.


이 렌징 효과에 의하여 빛이 휘어지는 것 처럼, 우주의 어느부분에 있는 왜곡된 공간을 지나가게 된다면 같은거리를 항해하더라도 외부관점에서 훨씬 더 먼 거리를 항해한 것 처럼 보이게 된다는 것. 이것이 워프의 여러가지 아이디어 중에 한가지 입니다. 이 왜곡된 공간을 광속에 가까운 속도로 지나가게 된다면, 외부관점에서 보면 광속을 넘는 속도로 이동한 것이 됩니다. 이것이 '초광속 워프' 라고 하겠습니다.


그림에서 보이시는 노란선을 따라서 A 에서 B 지점으로 이동하게 된다면, 바깥쪽의 빨간선을 따라서 이동하는 것 보다 훨씬더 빠르게 이동한 것이 됩니다. 노란선을 따라서 광속의 90%로 이동한다면 빨간선을 따라서 광속의 3배로 이동하는 것과 같은 효과가 되는 것입니다. 외부에서 보기에는 광속을 뛰어넘는 초광속 비행이 됩니다.

위의 그림은 '웜홀'의 상상도 입니다. 웜홀을 통한 초광속 비행이 가능할 꺼라는 이론은 이런 배경을 가지고 있습니다. 이런 공간이 발견된다면 진짜로 100광년의 거리를 1년에 이동하는 것이 가능하지 않을까요? ^^

관련글:
2008/01/07 - 초광속비행은 가능할까? #2 - 웜홀을 통한 여행은 가능할까

구글에게 MapReduce가 없었다면 현재의 구글은 없었을 찌도 모릅니다. 구글이 대단한 것은 세계에서 가장 많다고 자부할 수 있는 그 방대한 데이터를 유지하고 있는 능력 인 것 같습니다. 이 대단한 능력을 가능하게 하는 것은 바로 구글의 MapReduce가 있기 때문이죠.

구글의 MapReduce는 대용량 병렬처리를 가능하게 합니다. 엄청난 크기의 데이터를 짧은 시간안에 슈퍼컴퓨터가 없어도 처리가 가능 합니다. 하지만 MapReduce도 만능은 아니라서 여기에는 몇가지 조건이 붙습니다.


대표적으로 MapReduce는 key/value pair로 표시할 수 있는 데이터를 병렬처리 할 수 있습니다. key를 표시할 수 없는 데이터는 병렬처리로 나눌수 있는 기준이 없기 때문에 안됩니다. 그리고 batch 형태의 작업만 처리가 가능 합니다. 즉 하나의 작업에 시작과 끝이 존재하여야 나누어서 처리 할 수 있습니다.


MapReduce를 간단히 이해하여 보면 key 형식으로 표현될 수 있는 많은 양의 data 집합을 MapReduce Application이 정한 적당한 기준으로 key를 나누어서 처리한 다음 역시 MapReduce Application이 정한 적당한 기준으로 결과값을 나누어서 모으는 처리방법이 되겠습니다.



구글의 MapReduce를 실제로 사용해 볼 수는 없습니다. 하지만 고맙게도 구글의 논문을 통해서 MapReduce와 같은 동작을 할 수 있는 Hadoop이 오픈소스로 만들어 졌습니다. 현재는 Yahoo의 지원을 받으며 Apache Project로 안정적으로 진행되고 있습니다. Hadoop을 이용하면 구글의 MapReduce를 사용할 수 있습니다.

참고자료

최근들어 가장 재미 있게 읽은 외계인 마틴님의 성간전쟁(1,2,3) 글 에서 저의 상상력을 자극한 등장인물이 하나 있었습니다. 바로 "아령성의 전투행성" 입니다. (이야기 내 에서의 태양계의 제9행성도 아령성의 전투행성과 동일한 개조행성 입니다)

출처: wiki commins created by NASA.

여기에 등장하는 아령성의 전투 행성은 지름 12,000km의 크기의 원형 모습을 하고 있으며, 행성 내부와 외부 사이에 500km가 넘는 지표가 존재 하고, 내부 공간에는 10억명의 인류가 거주 할 수 있는 공간이 있으며, 완벽한 순환계를 구성하고 있습니다. 광속의 50% 까지 짧은 시간에 가속 할 수 있으며, 주요 공격 수단으로 해치를 통해 발진할 수 있는 1만대의 전투함을 가지고 있습니다. 이야기 내 에서는 목성과 화성궤도 사이의 소행성을 가속시켜 지구를 공격하였습니다.

이 "아령성의 전투행성"이 어떤 모습을 갖추고 있을찌 상상해 보았습니다.

• 원형의 외관

  설정에 따르면, 전투행성의 모양은 원형입니다. 그리고 지름은 지구와 거의 같습니다.  그러니까 크기 자체는 지구와 거의 같은 형태 입니다. 다른점은 지구의 경우 행성외부 표면 부분에 생명이 거주하며, 대기를 가지고 있지만, 전투행성은 지표 500km 안쪽의 지하에 거주하고 있다는 점 입니다. 반지름의 8.3% 정도에 해당하는 이 지점은 지구의 경우 상부맨틀의 아래부분에 해당하며, 압력이 매우 높아서 암석이 변이를 일으키는 부분이기도 합니다.

• 내부 거주구역

  처음부터 새로 만들어진 인공행성이 아니라, 원래 존재하던 행성을 수천년을 두고 개조한 행성이라는 점. 그리고 크기를 보았을때 "목성형 행성"이 아닌 "지구형 행성"이 라는 점을 고려해 보면 전투행성은 내부가 비어있는 모습이 아니고 지표와 중심핵이 존재하고 지표아래 매우 견고한 구조의 거주구역이 존재 하는 모습일 것 같습니다. 중국의 인구가 16억 이라는 것을 고려하면, 10억의 인구가 거주하는 거주구역의 크기는 생각보다 작아도 됩니다.
  

  
  
  

• 운동 특성

  전투행성은 광속의 50%까지 가속이 가능합니다. 자전을 하지 않고 한 방향으로 계속 날아간다면, 소행성 및 성간물체의 충돌이 한쪽 면에만 발생되며, 다른 천체의 중력간섭에 의한 궤도 영향도 크게 됩니다. 행성이 원형을 유지 하면서 궤도 변환 및 보호에 최적의 효율을 내기위해서는 자전을 하면서 앞으로 나아가는 방식이 가장 좋아 보입니다. 문제는 이런 운동을 할 경우, 현재 인류가 사용하는 반작용을 이용하는 추진방식 보다는 효율적인 추진 방식이 필요 할 것으로 보입니다.

• 가속 및 감속

  광속의 90%까지 3일 이내에 가속하려면 3일내내 초속 1km 의 가속도가 필요합니다. 이때 가해지는 압력은 100G에 해당합니다. 가속과는 좀 다르지만 지구의 공전속도는 평균 초속 30km 정도입니다. 광속의 50% 까지 짧은 시간에 가속하려면 얼마의 가속도가 필요한지 정확히 계산해 보아야 겠지만, 지구의 공전속도를 보았을때 행성 자체가 가속의 압력을 견디는 것 보다, 탑승원의 몸을 걱정 하는 것이 먼저일 것 같습니다.

• 추진 장치

  아령성의 전투행성은 지구와 비슷한 크기를 고려할때, 비슷한 질량 가지고 있을 가능성이 높습니다. 이 어마어마한 질량의 물체를 짧은 시간에 광속의 50% 속도까지 가속할 경우 어마어마한 추진장치가 필요 하겠죠. 미래의 기술이 아니면 현재로는 불가능 한 일 입니다.

이 아령성의 전투행성을 가지고 장거리 우주여행을 할 경우 여러가지 장점을 가질 수 있습니다. 장거리 우주여행을 하기위하여 해결 해야 할 12가지 문제점 중 무려 10가지의 문제가 해결 될 수 있습니다. 가장 중요한 문제인 추진장치만 해결된다면 이 거대 우주선은 은하를 여행하는 가장 쾌적한 운송수단 일 것 같습니다.

태양의 일생은 가스구름 -> 수소연소 -> 첫번째 적색거성 -> 핼륨연소 -> 두번째 적색거성 -> 불안정한 떨림기간 -> 행성상 성운 -> 백색왜성 의 단계를 거치게 될 것으로 보입니다.

이 중에 요즘 제가 관심 있는 부분은 태양이 탄생 해서, 태양의 핵에 존재하는 수소가 고갈되기 까지의 약 110억년 정도의 기간 입니다. 마침 참고가 될 만한 자료를 찾아서 중간 부분을 옮겨 보았습니다.



A Star is Born (별의 탄생)

45억년전 수소점화 시작.

중앙핵에는 거의 110억년간 지속적으로 핵융합을 할 수 있는 충분한 양의 수소가 존재함.

어린태양은 현재와는 약간 다른 아래와 같은 특징을 가짐:

• 약간 작다 : 0.90 R_sun
• 약간 희미하다 : 0.70 L_sun
• 약간 차갑다 : 5586 K

위의 몇가지 자료에는 논란의 여지가 남아있긴 하다.

The Sun Today (현재의 태양)

현재의 태양은 중년의 별이며, 아래와 같은 특징을 가짐:

나이:	45억 5천만년
부피:	1 Msun = 1.99x1033 g
반지름:	1 Rsun = 700,000 km
광도:	1 Lsun = 3.83x1026 와트
온도:	5779 K
연료:	50%의 수소를 소모하였음

태양은 지금도 변화하고 있기 때문에, 현재의 태양은 위의 값보다 커진 값을 가지고 있을 것 이다.

"Quiet Adulthood" (조용한 어른)

태양은 현재도 핵에 존재하는 수소를 사용하면서 조용히, 점진적으로 변하고 있음:

• 약간씩 커진다.
  
• 약간씩 밝아진다.
  
• 온도가 약간씩 뜨거워지다가 약간씩 차가워진다.

전체적인 변화는 아주 작지만, 작은 행성의 입장에서 보면 효과가 클 수도 있다.

Mid-Life Crisis for the Earth (지구의 위기)

태양의 나이가 56억년 (현재의 11억년 이후) 일때:

• 태양은 현재보다 10% 밝아진다.
  
• 여분의 태양에너지는 온실효과(Moist Greenhouse Effect)를 일으킨다.
  

지구의 대기는 마르고, 수증기는 우주로 증발한다. 이같은 상황은 지구의 많은 생명들을 앗아갈 것이다. 몇가지 수중생물 종류와 단순생물들이 해양이나 얼마 남지 않은 수중환경에서 살아남을 것 이다.

Venus on Earth (금성과 같은 지구)

태양의 나이가 80억년 (현재의 35억년 이후) 일때:

• 태양은 현재보다 40% 밝아진다.
• 여분의 태양에너지는 온실효과(Runaway Greenhouse Effect)를 야기한다.
  

바다는 우주밖으로 증발해 버리고, 지구는 현재의 금성과 미슷하게 변한다. 이러한 상황은 지구상의 모든 생명의 종말을 의미한다.

Core Hydrogen Exhaustion (T=10.9 Gyr) (109억년후 수소 고갈)

태양의 나이가 109억년 일때:

• 태양의 핵에는 더이상 수소가 없다.
  
• 지난 110억년간 중앙핵에 착착 쌓여온 핼륨들이 불안정해지면서 자신의 무게에 의하여 붕괴된다. 이것은 핵을 가열하고 농축시킨다.
• 마지막 남아 있던 수소융합 부분이 핼륨핵으로 둘러쌓여 들어간다.

태양에 이러한 현상이 일어날때:

• 약간 커진다 : 1.58 R_sun
• 약간 밝아진다 : 2.21 L_sun

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태양이 지금보다 5% 더 뜨거워지면 모든 식물들이 죽어 버리고, 지금보다 10% 더 뜨거워지면 모든 동물들이 죽어 버립니다. 15% 더 뜨거워지면 강과 바다는 모두 증기로 변해 버릴 것 입니다.

인류는 아마 지금으로부터 10억년 안에 지구를 떠나야 할 것 입니다. 그리고 70억년 후의 우주에는 지구라는 행성 자체가 존재하지 않을 가능성이 매우 크다고 합니다.

얼마전에 구글에서 하루에 처리하는 데이터량이 2페타바이트라는 글을 읽었습니다. 그리고 SUN 블로그에서 1페타바이트의 데이터를 보내는 가장 빠른 방법에 대한 글을 누군가에게 듣고 찾아보니 2007년 3월에 올라온 글이 있었습니다. 저도 미국 센프란시스코 에서 서울까지 1페타바이트의 데이터를 보내는 가장 빠르고 효율적인 방법은 무엇일까? 잠깐 생각해 보았습니다.

몇가지 떠오르는 방법이 있습니다.

1. 인터넷으로 전송 하는 방법
   
   대충 그림과 같은 과정을 거쳐서 데이터를 보내게 될 것입니다. 이때 가장 문제가 되는 곳은 '국내망'이라고 써있는 부분일텐데, 기가비트 망을 연결한다고 쳐도 1페타바이트를 전송하는데 3달 이상 걸립니다.
   1G Bit/sec = 128MByte/sec = 7.5GB/min = 450GB/h = 10.55TB/day
   1petabytes는 약97일 정도 걸리면 전송 할 수 있겠습니다.
   
   
2. 위성통신으로 전송하는 방법
   
   위의 1번 방법에서 중간에 해저케이블 부분이 위성으로 바뀔뿐이므로 1번 방법보다 느리면 느렸지 빠르지는 않을 듯 합니다.
   
   
3. Johnathan의 글에서 처럼 sailboat로 보내는 방법
   
   
   
   이건 한달이면 갈려나? 아무래도 항공편보다 싸긴 할테지만 빠르지는 않을게 분명 합니다.
   
   
   
   
   
4. Fedex로 항공편으로 보내버리는 방법
   
   1TB HDD 1024개에 데이터를 담아서 Fedex로 보낸다면 며칠이면  서울로 도착할 듯 합니다. 물론 양쪽의 시스템이 동일한 장비에  핫스팟 기능을 가지는 구성을  해야 겠습니다. 1TB HDD를 1024개 구입하는 가격도 생각해 봐야 겠습니다. 아무튼  시간은 이게 제일 빠를 듯 합니다.
   

Moving A Petabyte of Data 라는 글에서는 센프란시스코에서 홍콩으로 페타바이트의 데이터를 보내는 방법을 생각해 보았습니다만, 한국에서의 빠른 네트워크도 없는 상황에서는 500년은 걸릴테니 배타고 보내는게 가장 좋다고 하는 군요. 하지만 한국에는 네트워크 인프라가 좋으니까 기가비트 망이라면 얼마나 걸릴까 하고 생각해 보았는데 500년은 아니더라도 상당히 오래 (3달) 걸립니다.

예전에 Pixar 에서 한 작업에서 다음작업으로 데이터를 옮기는 가장 빠른 방법은 HDD를 들고 뛰는 방법이었다는 에피소드를 들은 적이 있습니다. 케나다의 한 이동통신회사의 일주일에 2TB 데이터를 분석하기 위해 가장 빠른방법을 택한 것이 HDD를 들고 토론토로 비행기 태워 보내는 것이었다는 소리, 1TB 데이터를 서울에서 서울로 옮기기 위한 가장 빠른 방법이 HDD를 들고 택시타고 가는 것이었다는  것도 들었습니다.

저에게도 데이터를 어떻게 전송하는가에 대한 고민을 해야 할 만큼 큰 데이터를 다루는 날이 와봤으면 좋겠습니다. :)

해외 유명 블로그 TechCrunch 에 구글 관련 내용이 올라왔습니다. 이 소식을 발빠르게 전해 주시는 여러 블로거님들 덕분에 금방 소식을 접하게 되었습니다. (참 좋은 세상입니다. ^^)

Google Processing 20,000 Terabytes A Day, And Growing (TechCrunch)
구글, 하루에 20000 테라바이트(TB)의 자료를 처리한다고? (학주니닷컴)
구글이 20 petabyte의 데이터를 얼마만에 처리할까?

이 글에 먼저 블랙홀이란 무엇인가를 읽어 보시는 것이 좋습니다. ^^

화이트홀의 정의

우주 물리학에서 화이트홀 이란 블랙홀을 시간적으로 뒤집은 것이다. 화이트홀은 아인슈타인 방정식으로 Schwarzschild 웜홀을 설명하는 과정에서 나왔으며, 블랙홀과 달리 사건의 지평선으로부터 물질을 방출한다. 화이트홀은 수학적으로 존재하지만, 실제로 천체로서 존재할지는 불명하다. 최근에 스티븐 호킹 박사가 블랙홀에서 물질이 방출 될 수 있다는 이론을 발표 하면서, 화이트홀과 블랙홀은 같은 것 이라는 논쟁이 있다.

웜홀의 정의

웜홀은 화이트홀과 블랙홀을 연결하는 통로이다. 웜홀은 블랙홀이 회전할 때 만들어 지며, 그 속도가 빠를수록 만들기 쉬워진다. (물론 이론적으로 예상해 봤을때 말이다.) 블랙홀로 들어가는 물질은 파괴되기 때문에 웜홀을 통한 여행은 수학적으로만 가능하다. 웜홀의 존재를 가정하기 시작하면 이 문제는 3차원 영역을 넘어서 4차원적인 영역으로 넘어가게 된다. 웜홀의 개념은 아래 그림을 보면 좀 더 이해하기 쉬워진다.

블랙홀을 통과 하는 것은 가능할까?

블랙홀을 통과하는 물질은 그 압력으로 파괴된다. 이때 가해지는 압력을 상상해 보면 이렇게 될 것 같다.

블랙홀의 크기는 사건의 지평선의 크기로 측정 되는데, 사건의 지평선은 주위를 지나가는 빛이 블랙홀로 끌려가는 경계선을 나타낸다. 지구의 중력 가속도는 9.8m/sec 이다. 이것을 1G의 압력이라고 하고, 블랙홀의 크기(사건의 지평선의 지름)가 40만 킬로미터라고 가정하고, 물체가 블랙홀의 중심까지 끌려가는 시간을 1초라고 가정 했을때 블랙홀 근처에서의 압력은 2천만G가 넘게 된다. 인간이 만든 물건 중에 이런 압력을 견딜 수 있는 것은 아직 없는 듯 하다. 아마  블랙홀의  중력가속도는 이보다 클 가능성도 높을 것이다.

그렇다면 광속에 가까운 속도로 블랙홀에 접근하면 어떻게 될까? 상대성 이론에 의하면 물체가 광속에 가까워 지면 다른물체에 대한 상대적인 질량이 늘어나게 된다. 광속에 아주 가까운 속도가 될 수록 상대적인 질량은 무한대로 늘어나게 된다. 광속에 가까운 속도로 갈수록, 블랙홀과 비슷하게 되는 것이다. 그래서 물체는 광속보다 빠른 속도를 가질 수 없다. 그렇다면 광속에 가까운 물체가 블랙홀에 접근 한다면, 이런저런 이유로 속도는 더 이상 늘어날 수 없을 것이다. 그렇다면 가속력도 없지 않을까? 그럼 블랙홀의 엄청난 압력을 받지 않게 되는 걸까? 그럼 블랙홀을 통과해서 웜홀로 들어가는 것은 가능할까?

결론이 좀 허무하기는 하지만, 현재로서는 웜홀이 존재하는지, 또는 웜홀이 다른 장소로 연결되어 있는지 아무도 모른다. 그리고 블랙홀을 통과하는 방법이 있는지도 아무도 모른다. 하나 확실한 것은 수많은 별들이 직접 몸이 부서져가며 보여 주듯이, 블랙홀 근처에 그냥 다가서면 물체는 파괴되어 버린다. 광속에 가까운 속도로 접근하면 가능성이 있을까? 하는 상상을 하는 것이 고작이다. (그런점에서 블랙홀을 무슨 깔대기처럼 생긴 동굴이나 되는듯이 기어들어가는 만화나 영화들은 웃겨 보인다. ^^)

상대성 원리에 의하면 블랙홀을 그냥 통과하는 것은 불가능(물체는 빛의 속도보다 빠른 속도를 가질 수 없다, 블랙홀은 빛의 속도로도 탈출 하지 못하는 곳이다)하다. 블랙홀을 통과 한다면, 그 곳은 아마 다른 곳일 거라고 상상 하는 것은 그리 허황된 것 만은 아닌 것 같다.

우주전쟁 시리즈에 이어서 이번에는 광속여행에 대해서 궁금해 졌습니다. 글이 조금 길기 때문에 한번에 쓰지는 못하고 역시 시리즈로 쓸 생각 입니다. 이번 글에서 찾아보는 내용은 초광속 비행 중에 웜홀(블랙홀,화이트홀,웜홀)을 이용한 여행에 관한 것과, 광속보다 빠른 입자에 관한 내용입니다. :)

블랙홀의 정의

어지간한 초등학생 이상이라면 알고 있을 만한 '블랙홀'이라는 말은 천체의 한 종류를 가르키는 말이다. '블랙홀'도 별의 일종이라는 말이다. 일반적인 항성은 빛을 내보내지만, 블랙홀은 오히려 빛을 빨아들인다. 그래서 검은 구멍처럼 보이기 때문에 블랙홀 이라고 부른다.

블랙홀이 빛(뿐만 아니고 주위의 모든 물질)을 빨아들이는 이유는, 중력이 매우 높기 때문이다. 천체의 표면에서 물체를 던졌을때 그 물체가 천체의 중력을 이기고 우주로 나갈 수 있는 속도를 '탈출속도'라고 한다. 중력이 매우 높아서 탈출속도가 빛의속도(초속 30만 킬로미터)를 넘어서면 빛 조차도 빠져나올 수가 없게 되는데, 이게 블랙홀 이다. 사실 '탈출속도'는 질량과 크기에 상관이 있는데, 태양이 현재 질량을 유지한체 반지름 3킬로미터의 크기로 줄어들게 되면 블랙홀이 된다.

태양보다 30배 이상 질량이 큰 별은 '별의 진화'과정의 마지막에 블랙홀이 되어 생을 마감할 수 밖에 없다고 한다. 우주에는 이렇게 초신성이 폭팔 하면서 만들어진 블랙홀이 무수히 많다. 반면에 태양보다 수백만배 더 큰 질량의 블랙홀의 경우는 아직  정확한 실체를 모르고 있다.

출처: en.wikipedia.org created by NASA.

블랙홀의 성질

블랙홀의 주위를 지나는 빛이 빨려들어가는 경계를 '사건의 지평선'(이 현상은 상대성이론으로 설명이 된다)이라고 부르는데, 블랙홀의 크기는 '사건의 지평선'의 크기로 판단한다. (그 안에 실제 천체가 몇백 킬로미터 인지 콩알보다 더 작은지는 모른다)

영국의 물리학자 스티븐 호킹 박사는 최근 블랙홀이 주위의 모든 물질을 빨아들이면서 물리량이 영원히 사라져 버린다는 기존의 주장을 뒤집는 발표를 하였다. - 2004년 "제17차 일반상대론 및 중력에 대한 국제학회"

호킹 박사는 21일(현지시간) 아일랜드 더블린에서 열린 ‘제17차 일반상대론 및 중력에 대한 국제학회’에 참가해 블랙홀이 빨아들인 모든 것을 파괴시킨다는 지금까지 자신의 믿음은 틀렸다고 밝혔다.

이번 학회에서 그는 블랙홀로 빨려들어간 물질의 정보(물리량)가 ‘뭉개진 형태로’ 다시 나올 수 있다는 사실을 암시하는 새로운 계산 결과를 제시했다.

호킹 박사는 “당신이 블랙홀로 뛰어든다면 당신의 질량 에너지는 우리 우주로 되돌아올 것”이라며 “물론 당신에 대한 정보를 담고 있는 뭉개진 형태로 돌아올 것”이라고 설명했다.

그동안 호킹 박사는 블랙홀로 빨려들어간 물질의 정보, 예를 들어 물질을 구성하는 양성자나 중성자의 수와 같은 물리량이 영원히 사라져 버릴 것이라고 주장해 왔다.

그는 1975년 뭐든지 빨아들이기만 한다고 알려진 블랙홀이 오랜 시간이 지나면 빛을 내놓고 결국 증발해 버린다는 연구 결과를 발표했다. 이 빛은 ‘호킹 복사(Hawking radiation)’라 불린다. 그러나 이때도 블랙홀에서 빨아들였던 물질의 정보는 나오지 않고 단순한 빛만 사방으로 퍼져 나온다고 주장했다.

하지만 미시세계를 지배하는 양자역학에 따르면 정보가 완전히 소멸하는 현상은 불가능하다는 의견이 제기돼 왔다. 이런 입장에 섰던 대표적 과학자가 미국 캘리포니아공대의 존 프레스킬 교수. 이는 ‘블랙홀 정보 패러독스(역설)’라고 불린다.

이번 발표는 호킹 박사가 자신의 견해를 뒤집으면서 이 패러독스를 어느 정도 해결한 것이라는 평가를 받고 있다. 블랙홀도 양자역학의 지배를 받는다는 점을 인정한 셈이다.

원문 : (동아일보)호킹박사 “내 블랙홀 이론 틀렸다”…패배 인정에서 일부 인용

그리고 좀 더...

블랙홀에 빨려들어간 물질은 '뭉개진 형태로' 다시 우리우주로 되돌아 올 수 있다고 한다. 그럼 완전히 사라지지는 않는다는 말이다. 그럼 블랙홀을 통과한 '뭉개진 정보' 형태를 조합하여  다시 복원 하는 것도 가능할까? 이런 형식의 물질을 조합하는 장치가 만들어 진다면, 차라리 물질의 정보를 빛에 싫어 보내면 안정적인 광속여행이 가능하지 않을까? 이 방법이 훨씬 더 매력적으로 느껴진다. 물론 처음에 물질 전송장치를 그 장소까지 이동시키는 것은 우주선으로 옮겨야 할 것 같다. :)

지구연방의 우주탐사 역사에 한획을 그을 수 있는 "스파르타크 프로젝트"가 드디어 그 결실을 맺으려 한다. 스파르타크 우주선에 탑승할 18명의 명단이 오늘 공개 되었는데, 가장 나이가 많은 스파르타크 호의 선장 (25세, 남)을 중심으로, 가장 나이가 어린 게라시, 마르타, 베로니카의 나이는 이제 겨우 10세에 불과하다. 연방정부 과학처의 발표에 따르면, 이들이 약 80년간의 임무를 성공적으로 마치고 돌아오게 된다면, 75세의 나이로 다음세기가 되서야 도착할 것이라고 밝혔다.

출처: commons.wikimedia.org created by NASA.

이들 18명의 영웅을 선발 하는 데는 지원자 5만3201명을 대상으로 지난 1월부터 1년 가까이 진행된 철저한 심사가 있었으며, 심사 방식 및 진행은 철저히 비밀에 쌓여 진행 되었다.

이들 중 8명은 지질,탐사,물리,수학,의학,천문,항해 등의 분야에서 천제적인 자질을 인정 받은 젊은이들로 이루어져 있으며, 10명의 어린아이들은 천재적인 가능성을 가지고 있다. 이들은 8명의 리더로 부터 완벽한 교육을 받게 될 것이며, 다른 행성계에서의 탐사활동에 주도적인 역할을 담당하게 될 것이라고 밝혔다.

과학처는 또 현재 장거리 항해에 적용 될 수 있는 최신기술로 궤도상에서 건조된 가장 거대한 우주선인 스파르타크도 소개 하였는데, 스파르타크는 80년 이상 장기임무가 가능한 보급품을 싫을 수 있으며, 각종 탐사장비와 연구장치, 재활용 장치, 원심 중력장치 등이 설치되어 있다고 한다. 우주선의 최대 속도는 광속의 80%까지 가능 하며, 최대 가속은 0.5G 까지 낼 수 있다. 이는 현재 가장 빠른 우주선의 광속의 88% 속도에 근접한 속도로 장거리 우주선으로서는 가장 빠른 속력이다. 또한 최대가속은 0.5G 까지 가능 하다. (현재 최대가속은 1G까지 가능한 기술이 있지만, 장거리 우주항해에 필요한 원심 중력장치를 유지하려면 현재 기술로는 0.5G가 한계라고 한다.)

18명의 우주인은 11번 우주도시에서 장거리 우주여행을 위한 적응 훈련을 거친 후, 오는 9천9백5십년 1월1일을 기해 에리다누스에 속한 항성계를 향하여 22년 간의 긴 여행을 시작하게 된다. 향후 과학처는 지속적인 우주 탐사계획을 추진할 예정이다. 현재까지 지구와 가장 비슷한 환경이라고 관측되는 행성계는 에리다누스에 속한 항성계가 가장 많은 것으로 알려져 있다.

- 우주력 9천9백4십9년 3월 어느날 연방뉴스 -

참고로 이 글에는 1960년대 러시아의 SF 작가 Kirill Bulychev 의 단편 "I Was the First to Find You"의 인물들이 등장 합니다. 일종의 팬픽이라고 할 수 있습니다. ^^

대표적인 우주항공사 '제노이 코스모스'에서 최근 승무원 및 승객들의 피로를 최소화 하면서 최대항속을 유지할 수 있는 항해법을 소개 하였습니다. 이 항해법은 '제노이 코스모스' 우주항공사에서 지난 50년간 시험적용 해 본 결과 탑승인원의 피로도 및 평균운항속도 면에서 탁월한 효과가 입증되었다고 합니다. 우주선의 속도를 관측시간 당 그래프로 그려보면 파도처럼 보인다고하여, 파도항해법 이라고 불리우며. 세부 운항 방법은 아래와 같습니다.

1. 광속의 99.5% 속도까지 가속항해. (99.5% 가속기술은 최신기술이며, 시험 초기에는 90% 였음)
   
2. 승무원들의 생체시간이 오전 6시에 이를 때까지 무중력 항해. (광속의 99.5% 속도)
3. 생체시간을 기준으로 오후 3시에 이를때까지 0.8G 감속운행. (통계적으로 광속의 98.8% 까지 감속됨)
4. 0.8G 가속으로 전환하여 다시 9시간 가속운행.
5. 이후 6시간 동안 무중력 항해. (광속의 99.5% 속도)
6. 목적지가 가까워 오면 감속운행으로 전환

파도항해법을 이용하면 그 동안 승무원 들의 건강문제로 항해가 불가능하던 5광년 이상의 거리를 항해하는 것이 가능하며, 장거리 항해 후의 후유증도 크게 줄어들 것으로 전망 되고 있습니다. 다만 기존의 단순 항해 방식보다 10배 이상의 에너지를 더 사용한다는 단점이 있다고 합니다.

파도항해는 가속과 감속에 사용하는 가속력에 따라 3가지 운행 방법으로 분류 됩니다.

먼저 0.8G로 가속 및 감속하는 항해법의 경우 440일 동안 가속 또는 감속 상태에 들어가게 됩니다. 이 경우 승무원들의 상대시간은 347일(약 12개월)이 됩니다. 그리고 2G로 가속 및 감속 하는 경우 176일 동안 가속되며 상대시간은 138일 (약 4.5개월)이 됩니다. 이 경우 특수 슈트를 착용한 상태에서 생활하게 됩니다. 통계적으로 슈트를 착용한 상태에서 1.5G의 가속 및 감속(각각 관측시간 234일, 상대시간 185일)을 사용하는 것이 가장 효율적 이었다고 합니다.

평균적으로 "1.5G 파도항해"로 5광년을 이동하는 관측시간은 2078일 (5.69년), 상대시간은 563일 (1.54년)이며, 10광년을 이동 할 경우 관측시간은 3911일 (10.71년), 상대시간 782일 (2.14년)이 걸릴 것으로 예상된다고 합니다.

- 우주력 1만2십3년 7월 어느날 연방뉴스 -

지구에서 가까운 곳에 지적 생명체가 있는지 찾아 보려면 어디를 찾아야 할까?

일단 행성을 가지고 있는 항성이어야 할 테고, 태양보다 너무 크거나 작아도 곤란하고 나이차가 많아도 생명체가 있을 가능성이 작다. 태양과의 거리는 5파섹 (16.308광년) 이내로 찾아보자. 이 정도 범위내의 항성은 약 50개 정도 있다. 이 중에 나이가 최소 30억 년, 질량은 태양의 1.5배 이내, (행성을 형성하는 기준인) 철 함량이 태양의 절반 이상이 되는 항성을 골라 보면, (최근 까지 알려진 바로는) 4개(알파 센타우리 B,입실론 에리다니,입실론 인디 A,타우 세티) 정도를 고를 수 있다.

이런 행성들은 영화나 소설에 단골 배경으로 등장한다.

지구와 비슷한 환경을 가진 행성이 존재할 확률이 큰 이런 가까운 항성들은  관측된 자료가 비교적 많은 만큼, 영화나  과학소설, TV 시리즈 등에 단골 메뉴로 등장한다. 워낙에 시리즈가 다양한 스타트랙 관련물 에서도 위의 4가지 항성계들이 등장한다.

• 알파 센타우리

켄타우루스자리의 알파 센타우리는 태양계에서 가장 가까운 별이다. 이 별은 삼중성인데 알파 센타우리 A, 알파 센타우리 B, 프록시마 센타우리로 되어 있다. 지구에서 약 4.3 광년 떨어져 있으며, 알파 센타우리 B 에는 생명체가 존재 할 만한 환경의 행성이 있을 가능성이 있다. 비교적 많이 알려져 있는 만큼 무수한 소설,게임,영화등에 등장한다. 이 중에 Star Trek: The Original Series"Metamorphosis"(1967) 에피소드의 Zefram Cochrane이 알파 센타우리와 관계가 있다. 그 외 다른 에피소드나 영화판에도 여러번 언급이 된다. 참고 이미지

• 입실론 에리다니

에리다누스자리의 입실론 에리다니는 지구에서 약 10.5 광년 떨어진 항성이다. 허블 망원경으로 관측이 가능 할 정도로 가까운 거리이기 때문에 게임이나 소설에 배경으로 자주 등장 한다. Star Trek: Enterprise에서 등장하는 Vulcan 행성이 이 곳이라고 하기도 하지만, 지구와의 거리가 16광년이라는 설정을 보면 Vulcan 행성은 지구와 16.5 광년 거리의 40 Eridani 일 확률이 높다고 한다.

• 입실론 인디

인디언자리의 입실론 인디 A 는 지구에서 11.83 광년 떨어져 있고, 역시 생명체가 존재 할 만한 환경의 행성이 있을 가능성이 높은데, 영화,소설,게임의 배경으로 자주 쓰였고, Star Trek: The Original Series "And the Children Shall Lead" 에피소드에 등장한다.

• 타우 세티

고래자리의 타우 세티는 지구로 부터 12 광년거리에 위치한다. 동일한 이름의 게임이 있을 정도로 게임이나 소설의 배경으로 유명한데, Star Trek: The Next Generation "Journey's End" 에피소드에 등장한다.

아쉽게도 '스타트랙'의 모든 이미지는 저작권이 걸려 있어서 가져다 쓰기가 힘들군요. ㅜ.ㅜ