곡면의 열방정식 [1]: 에너지가 줄어들면 단순해진다

아침에 알록달록한 색깔의 작은 고무줄로 아이의 머리를 묶어주다 보니, 문득 요즘 아이들도 고무줄놀이를 하는지 궁금해지더군요. 고무줄놀이는 두 명이 긴 고무줄을 팽팽히 당겨 낮은 위치에 고정하면, 다른 친구들이 노래에 맞추어 고무줄은 밟고 넘으며…

마음 업로딩: 디지털 영생의 꿈

샌주니페로와 수오지의 희망 과학기술의 발전이 불러올 디스토피아적 미래를 묘사하는 TV 시리즈 <블랙미러> 에피소드 중에 <샌주니페로>편이 있다. 샌주니페로는 디지털 공간에 존재하는 가상 도시이다. 두 여자 주인공 요키와 켈리는 80년대 어느 클럽에서 우연히 만나…

고전 불변량 이론

19세기 후반 수학의 중심 주제 중 하나였으며, 추상 대수학의 발전에 지대한 영향을 준 고전 불변량 이론을 이변수 동차식 관련 내용을 중심으로 소개하고자 합니다.   1. 이차 동차식과 변수변환 1.1. 다음과 같이 변수가 두 개이고 각…

액체의 재발견 [2]: 영원히 얼지 않는 액체 헬륨 이야기

온도와 양자역학 아이작 뉴턴Isaac Newton, 1642-1726이 정립한 역학은 당대의 가장 큰 문제였던 천체 운동을 설명하는 데 있어 대단히 성공적이었다. 19세기 중반에는 제임스 맥스웰James Maxwell, 1831-1879이 전자기장의 운동을 맥스웰 방정식 형태로 정리해 발표하면서,…

[5월의 퍼즐] 상자 굴리기

매월 정답자 한 분을 선정하여 고등과학원에서 소정의 상품을 드릴 예정입니다  퍼즐 참여는 5월 27일까지 가능하며 다음달 초 해설과 함께 정답자가 공개됩니다 (답안과 함께 이름, 연락처를 남겨주셔야 정답자 선정 연락이 가능합니다!)   가로 세로 여덟…

[4월의 퍼즐 해설] 두 배로 키워주는 짝

4월의 퍼즐에 참여해주신 모든 분들께 감사드립니다! 4월의 퍼즐에 참여해주신 분 중 정답과 함께 좋은 풀이를 보내주신 강성훈님께 HORIZON에서 준비한 선물을 전달드릴 예정입니다. 4월의 퍼즐 문제 보러가기   이 문제는 일본의 퍼즐 작가 미요시…

동물의 문화와 인간의 문화

몇 십 년 전까지만 해도 일반인뿐만 아니라 동물행동학자들조차 인간을 제외한 대부분의 동물들이 본능에 따라서만 행동한다고 생각했다. 우리는 사회적 학습으로 인한 전통, 즉 문화1를 향유하는 동물은 인간밖에 없다고 생각했으며, 인간을 제외한 동물들은 기존의…

매듭이론과 저차원 다양체 [1]: 단면 매듭이란 무엇인가?

이번 연재 “매듭이론과 저차원 다양체”에서는 단면 매듭slice knot이라고 불리는 매우 특별한 성질을 만족하는 매듭들에 관한 이야기를 하고자 합니다. 매듭이론은 3차원과 4차원 다양체의 연구와 매우 밀접한 관계가 있습니다. 매듭의 개념을 약간 확장하면 고리라는…

케플러의 환상과 “세계의 조화”

근대 과학이 형성되기 시작한 16-17세기 과학혁명기에 중요한 기여를 한 4인방은 코페르니쿠스, 케플러, 갈릴레이, 뉴턴이라는 데 이견은 별로 없을 것이다. 네 과학자가 공통적으로 해결하려 한 시대적 과제는 바로 태양계 내 행성의 운동이었다. 중세…