2013년 3월 22권 3호 나노구조물리연구단 / 나노복합구조물의 합성 및 물성제어를 통한 새로운 물리현상의 구현과 다중측정. 나노현미경 개발을 기반으로 하는 운반자 동력학, 열 및 광전특성, 나노 생-물리학 연구(표지 출처: 나노구조물리연구단)··· 더보기
2013년 1/2월 22권 1/2호 친환경 압전체 / 다양한 압전 액추에이터[www.pikorea.co.kr]는 아직 친환경 재료를 널리 이용하지 못하고 있다. 압전 나노구조 제조 방법[Adv. Mater. 23, 4007 (2011)] 및 나노 압전체의 크기효과[Nano Lett. 7, 3787 (2007)]와 나노 압전체를 이용한 에너지 수확소자 동작원리[J. Phys. Chem. Lett. 1, 997 (2010)].··· 더보기
2012년 12월 21권 12호 2012 노벨물리학상 / 제어 및 측정 가능한 단일 원자 및 단일 광자 등의 개별 양자계를 구현하여 머리 속으로만 생각하던 양자역학 세계의 원리들에 대한 깊은 이해를 주었으며, 미래 컴퓨터 혁명을 향한 첫 발걸음을 내딛게 하였다. (사진 출처: 위 그림의 출처는 E. Knill, Nature 463, 441 (2010)이며, 아래 노벨 수상자의 그림의 출처는 http://www.nobelprize.org/이다.)··· 더보기
2012년 11월 21권 11호 힉스입자 / 유럽핵입자물리연구소의 지하 터널에 설치된 LHC 가속기와 CMS 검출기. LHC를 통해 서로 반대 방향으로 가속된 양성자들이 충돌하여 다량의 많은 입자들을 생성한다. 이들 입자들은 그 성격에 따라 트랙 검출기, 전자기 열량계, 하드론 열량계, 그리고 뮤온 검출기 등에 의해 각각 검출된다. 이렇게 재구성된 입자들을 바탕으로 물리학자들은 힉스입자의 붕괴사상을 찾는다. (사진 출처: CERN)··· 더보기
2012년 10월 21권 10호 Molecular Dynamics / 오른쪽 위의 그래프는 조화 진동자의 위상 궤적으로 바깥 파란색 원은 엄밀한 하밀토니안이고, 안의 빨강색 타원은 속도 Verlet 알고리듬을 적용했을 때의 shadow 하밀토니안이다. 분자동역학 궤적은 이 shadow 하밀토니안상에서의 불연속 궤적을 이루게 된다. 그 아래 그림은 분자동역학에서 일정 온도와 일정 압력의 앙상블을 만들기 위한 개념도이다. (그림 출처: 본문 p.5, p.14)··· 더보기
2012년 9월 21권 9호 “물리학과 첨단기술” 창간 20주년 / 지난 20년간 “물리학과 첨단기술”이 걸어온 길을 그 동안 발간된 표지를 통하여 되돌아 보았다. “물첨”의 얼굴과 내용을 채워주신 우리나라 물리학계 구성원 한 분 한 분의 정성과 열정을 독자들과 함께 느끼고자 하며, 앞으로의 얼굴과 내용 또한 독자들과 소통하며 보다 알차게 함께 채워가길 소망하면서 “물첨” 20주년 기념 특집을 준비하였다.··· 더보기
2012년 7/8월 21권 7/8호 한국물리학회 선도분야육성 방안 / 한국물리학회 선도분야육성 방안은 (i) 우주와 물질의 기원에 관한 연구, (ii) 새로운 물리 상태 연구, (iii) 포스트 실리콘 물질 연구, (iv) 미래 에너지 및 의료 분야 응용 연구의 4개 대주제로 구성되어 있으며, 현재부터 2017년까지의 단기 연구 주제, 현재부터 2022년까지의 중기 연구 주제, 현재부터 2042년까지의 장기 연구주제를 담고 있다. 표지 그림은 주제별 연구 로드맵으로서, 우주와 물질의 기원에 관한 연구 로드맵: 미시세계/거시적 우주 구조의 이론적 탐구와 거시적 우주 구조의 실험적 탐구 로드맵[왼쪽 위], 우주와 물질의 기원에 관한 연구 로드맵: 미시세계의 탐구 및 검출기 실험 로드맵[왼쪽 아래], 새로운 물리 상태 연구 로드맵[가운데 위], 포스트 실리콘 물질 연구 로드맵(반도체 기반)[가운데 가운데], 바이오 의료 분야 응용 연구 로드맵[가운데 아래], 포스트 실리콘 물질 연구 로드맵(반도체 이외)[오른쪽 위], 미래 에너지 분야 응용 연구 로드맵[오른쪽 아래]을 보여준다.··· 더보기
2012년 6월 21권 6호 현대물리학의 역사적 전망 / 현대물리학에서 충돌 과정에 관한 연구는 물질의 구조와 특성을 연구하는 데 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 20세기 이래로 물질의 구조와 성질에 대해서 새롭게 연구할 수 있는 다양한 실험 수단이 개발되었다. X-선, 전자, 중입자, 중성자, 양성자 등 다양한 입자들을 이용한 충돌 실험은 실험 물리학의 중심이 되었다. X-선을 쏘거나, 전자를 충돌시키거나, 알파입자를 원자핵에 충돌시켜 원자핵의 구조를 연구하거나 원자 분자의 구조를 해명하는 것은 모두 충돌 과정이라고 분류할 수 있다. 1930년 대 이후에 사이클로트론, 싱크로트론, 충돌형 가속기 등 다양한 형태의 가속 장치가 개발되어 충돌 현상은 거대과학(big science) 분야의 대표적인 연구 주제가 되었다. 유럽 최초의 다국적 과학 프로그램으로 순수 기초 과학에서 많은 업적을 이룬 유럽공동원자핵연구소에서는 오늘도 충돌 과정에 관한 수많은 자료를 만들어내어 자연을 이해하는 데 많은 도움을 주고 있다.(사진 출처: 아인슈타인 - http://commons.wiki media.org/(Ferdinand Schmutzer, 1921년작, 처음 출처는 http://www.bhm.ch/), DNA 이중나선구조 - http://www.dreamstime.com/)··· 더보기
2012년 5월 21권 5호 초고해상도 광학 현미경 / STORM 기술로 측정한 클라트린 피복 소공의 3차원 초고해상도 영상. 오른쪽 위 흰 박스 안에 있는 약 150 nm 크기의 클라트린 피복 소공의 3차원 투시도를 그 아래에 나타냄. 청록색으로 덧씌워진 영상은 기존 광학 영상으로 측정된 결과임. [표지 그림 제공: 심상희 박사(Harvard University, shshim@fas.harvard.edu), Xiaowei Zhuang (Professor of Chemistry and Chemical Biology, Professor of Physics, Harvard University, zhuang@chemistry.harvard.edu)]··· 더보기
2012년 4월 21권 4호 양자역학의 대안해석 60년 / 이 표지는 줄리안 포스-안드레아(Julian Voss- Andreae)가 2006년에 만든 “양자 인간”이라는 조각 작품을 사진 촬영한 것이다. 이 조각은 미국 워싱턴 주의 모세 호수(Moses Lake) 시안에 있는데, 양자 물리학의 반직관적인 세계에 대한 메타포를 보여주고 있다. 이 작품에서 걷고 있는 사람이 일종의 양자 사물인데, 앞에서 보면 강철로 구성된 것 같지만 옆에서 보면 사라지고 없다. 보는 각도에 따라 달라지는 양자현상 또는 물질의 이중성을 형상화하고 있는 것이다. 안드레아는 예술가이면서도 자이링거(Zeilinger) 밑에서 C-60를 연구한 물리학자이기도 한데, 2007년에는 “양자 인간2”라는 작품을 다시 선보이기도 하였다. (사진 출처는 “Physics World” (p. 7, Vol. 19, No. 9, September 2006)임)··· 더보기
2012년 3월 21권 3호 신 고교 과학교육과정(물리) / 표지는 2009 교육과정으로 공포된 새 교육과정의 융합과학과 물리 I, II의 내용을 보여준다. 한국물리학회가 과학교육과 물리교육의 개선을 위하여 교육당국에 대해 지속적인 요구와 참여를 통해서 이루어 낸 결과물로서 2011년 남아공에서 열린 세계여성물리학자대회에서도 미국, 영국 등 여러 참여국의 물리학자들에게 호평을 받은 바 있다. 특히 물리학회가 국가의 물리교육을 책임지는 활동의 결과물을 만들어낸 점에 대해서 참가자들이 놀라움을 나타내기도 했다. 새 교육과정은 종래의 역학, 열역학, 광학, 전자기학 등 일반물리학의 전통적인 구조를 중등학교에 적용하는 것을 피하고, 시공간의 개념부터 시작하여 에너지 문제에 이르기까지 물리학의 현대적 개념들을 의미있는 스토리를 따라 전개시킨다. 이를 통하여 학생들에게 어떻게 물리학이 자연현상들을 설명하고 현대 문명을 일구었는지 알게 한다.··· 더보기
2012년 1/2월 21권 1/2호 신재생 에너지와 지속가능성 / 표지는 다양한 형태의 재생에너지원과 지속가능성을 상징적으로 보여준다. 재생에너지와 지속가능성의 연구 방향으로 핫전자와 나노패터닝을 이용한 태양전지, 금속 나노입자와 산화물 쉘로 이루어진 하이브리드 나노촉매 시스템, 및 나노 입자 및 나노선의 원자력 현미경을 이용한 표면 분석 등을 도식적으로 보여준다. 배경은 핫전자 나노다이오드의 실제 사진을 보여준다. (그림 제공: 한국과학기술원 박정영 교수/이영근).··· 더보기
2011년 12월 20권 12호 2011 노벨물리학상 / 초신성 관측을 통해 밝힌 우주의 팽창 역사를 보여주는 개념도. 우주는 137억 년 전에 빅뱅으로 시작되었고, 1초도 되지 않는 매우 짧은 시간에 급팽창(inflation)을 했다. 그 후 중력을 가진 암흑 물질과 척력을 가진 암흑 에너지가 힘겨루기를 하면서 우주의 팽창 역사가 이루어졌다. 우주 초기에는 암흑물질이 우세하여 우주가 감속 팽창을 하였으나 70억 년 전부터는 암흑에너지가 우세해지면서 현재까지 가속 팽창을 하고 있다. 암흑에너지는 우주 전체 에너지의 73퍼센트를, 암흑물질은 23퍼센트를 차지하고 있다. 21세기 최대 수수께끼는 우주의 96퍼센트를 차지하고 있는 암흑에너지와 암흑물질의 정체를 아직도 모르고 있다는 것이다. 배경 사진은 가까운 나선 은하(M101)의 모습을 보여준다. 오른쪽 네모 안의 사진은 2011년 이 은하에서 발견된 제Ia형 초신성을 서울대학교 망원경으로 찍은 사진이다. (그림 출처: NASA, ESA and A. Feild(STScI), 사진 출처: 서울대학교 임명신 교수)
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2011년 11월 20권 11호 새물리 창간 50주년 / 표지는 물리학회에서 발간되는 학술지 1권 1호의 사진들과 최근에 (2011년 5월) 발간된 새물리 표지로, 한국 물리학회의 학술지 발간의 변천사를 나타내고 있다.
*표지 그림을 누르면 확대된 이미지를 볼 수 있습니다.··· 더보기
2011년 10월 20권 10호 중시계의 양자 결맞음과 상관효과 / 표지는 전자의 간섭현상을 측정하기 위한 전자간섭계의 전자현미경 사진이다. 전자의 양자역학적 특성 중 하나인 파동성을 관측하기 위하여 반도체를 이용하여 만든 전자간섭계(Young의 슬릿 형). GaAs/AlGaAs 이종접합구조 위에 그림에서와 같이 금속게이트(밝은 색 부분)를 증착하여 다양한 기능을 가지는 양자소자를 제작할 수 있다. 그림은 이중 슬릿 경로 내에 양자점을 삽입하여 양자점을 통과하는 전자의 위상을 관측하기 위한 장치이다. 회색으로 나타난 부분은 전자의 길을 제어할 수 있는 게이트 전극이며, 밝게 표시된 부분은 공중에 띄운 게이트로서, 여기에 음의 전압을 가하면 전자의 길이 쉽게 두 갈래로 갈라진다(아래 삽화의 빨간색 장애물과 동일한 역할을 한다)[부산대 정윤철 교수 제공]. 아래는 양자세계에서의 스키에 대한 삽화로 양자간섭 및 상보성(complementarity)의 기묘함을 잘 나타낸다. 한 사람이 도저히 동시에 갈 수 없는 두 갈래의 길에 스키자국이 선명하게 나는 일은 물론 현실세계에서는 일어나지 않는다. 그러나 양자 세계에서 보이는 이러한 기이함은 양자역학이 갖는 근본적으로 기이한 특성에 대한 핵심적인 질문이며, 결국 반사실성(그림의 스키자국은 사실적이지 않다!), 그리고/또는 비국소성 (nonlocality)에 대한 질문으로 귀착된다[그림은 C. Addams 원작으로, The New Yorker Magazine (1940) 에 실린 삽화의 아이디어를 그대로 따서 전남대학교 물리학과 박사과정의 기영석 씨가 다시 그렸다].··· 더보기
2011년 9월 20권 9호 초전도 100주년 / 왼쪽 그림: 주요 초전도 물질의 임계온도(Tc)와 발견 연도 도표.(연세대학교 물리학과 경원식 제공) 오른쪽 사진: The levitation of a magnet on top of a superconductor of cuprate type YBa2Cu3O7 cooled at -196◦C. (This figure is licensed under the Creative Commons).··· 더보기
2011년 7/8월 20권 7/8호 지진 / 아래 그림은 하와이 CTBTO IMS 수중음향관측센서(H11S2)에 포착된 2011년 3월 11일 발생한 일본 토호쿠 대지진 신호이다. 지진 발생으로부터 약 6분 후 가장 먼저 P파가 도착하고, 25분 가량 시간이 더 지난 뒤 강력한 해양 T파가 진앙지로부터 약 3,000 km 떨어진 관측센서에 포착되었다. 약 3-4분간 매우 큰 에너지가 지진에 의해 방출되었음을 관찰할 수 있다. 이후 계속되는 여진의 신호 역시 명확하게 해양 T파로 전달되어 기록되었다. 위 그림은 시간영역에서의 지진 파형이며, 아래 그림은 해당 파형에 관하여 계산된 주파수 영역 정보이다. (사진 제공: 극지연구소 이원상 박사)··· 더보기
2011년 6월 20권 6호 원자력과 안전 / 2011년 3월 11일, 지진과 쓰나미가 원전을 덮쳐 심각한 방사성물질 누출로 이어져 지구 전체를 불안에 떨게 한 일본 후쿠시마 원전사고. 철저한 안전철학이 조금이라도 결여되면 행복한 삶을 지속 가능하게 할 중추적 에너지 공급원인 원전은 한순간에 우리를 공포에 몰아넣고 아름다운 환경을 피폐화 시킬 수 있다는 것을 분명하게 보여준 사건이고 교훈이다. 자연재해, 극복할 수 없는 대상은 아니다. 혹독한 자연재해를 극복할 수 있는 안전한 원자력발전을 위해 안전계통의 다중성, 다양성, 독립성을 더욱 강화시켜 우수한 품질의 지속가능한 친환경적인 에너지를 공급하여 우리의 삶의 질을 형상시키는 것이 원자력기술이 지향하는 목표이고 책임이다. (사진출처 : 한국수력원자력(주)의 제공자료 및 후쿠시마원전 사고 보도자료)··· 더보기
2011년 5월 20권 5호 바이오 물질구조 전산모사 / 표지 그림은 전산모사 방법(고해상도 단백질 구조예측 방법)을 이용하여 예측한 단백질의 3차원 구조와 실험을 통해 얻은 실제 구조를 겹쳐본 그림이다. 굵은 선과 나선(helix), 평판 구조(beta sheet)들은 단백질의 백본(backbone)을 표시하고, 가는 선들은 단백질의 사이드체인(side-chain)을 표시한다. 가는 선으로 표시된 단백질의 사이드체인까지 많은 부분이 잘 겹쳐져 있는 것을 확인할 수 있다. 이는 실험을 통하지 않고 전산모사 방법으로 예측한 구조들 중에서 가장 정확한 구조 중 하나로 여겨진다. 실제로 전산 모사로 얻은 구조와 실제구조의 백본 평균제곱거리의 근이 0.48 Å이고 그 유사성이 99퍼센트 이상이어서 어느 것이 실제 구조인지 구별하기가 어려울 정도이다. 아직도 도전해야 할 어려운 문제들이 많지만, 전산모사 방법을 이용하여 이미 상당히 정확한 단백질 모델을 만들어 낼 수 있게 되었다. 예측된 단백질 모델의 정확성이 높아질수록 그 활용도는 높아지게 되며, 실제로 원자수준에서 생명현상을 이해하는데 매우 유용하게 쓰인다. (그림 제공: 고등과학원 주기형 교수)··· 더보기
2011년 4월 20권 4호 원자레벨의 전자구조: STS 측정기술 / 이번 호의 표지는 특집기사로 다룬 scanning tunneling spectroscopy(STS) 데이터와 이를 측정한 저온 진공 scanning tunneling microscope(STM)의 사진을 이용해 만들었다. 흑백으로 나타낸 Au(111) 표면의 STM 이미지와 대조적으로 각 STS 이미지에서는 원자계단에 산란된 전자들이 만든 물결무늬가 있고 그 물결의 파장이 에너지가 증가함에 따라 감소해 물결의 개수가 줄어드는 것을 볼 수 있다. STM 기기의 사진의 가운데 부근에는 단추 크기만 한 원형 시료 홀더가 있고, 시료는 아래쪽을 보이도록 장착되어 있으며 그 밑에 STM 팁이 있는데 시료와 팁은 사진에 나타나지 않았다. (사진 제공: 고려대 김호원 박사, 강세종 교수)··· 더보기
2013년 3월 22권 3호
나노구조물리연구단 / 나노복합구조물의 합성 및 물성제어를 통한 새로운 물리현상의 구현과 다중측정. 나노현미경 개발을 기반으로 하는 운반자 동력학, 열 및 광전특성, 나노 생-물리학 연구(표지 출처: 나노구조물리연구단)
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2013년 1/2월 22권 1/2호
친환경 압전체 / 다양한 압전 액추에이터[www.pikorea.co.kr]는 아직 친환경 재료를 널리 이용하지 못하고 있다. 압전 나노구조 제조 방법[Adv. Mater. 23, 4007 (2011)] 및 나노 압전체의 크기효과[Nano Lett. 7, 3787 (2007)]와 나노 압전체를 이용한 에너지 수확소자 동작원리[J. Phys. Chem. Lett. 1, 997 (2010)].
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2012년 12월 21권 12호
2012 노벨물리학상 / 제어 및 측정 가능한 단일 원자 및 단일 광자 등의 개별 양자계를 구현하여 머리 속으로만 생각하던 양자역학 세계의 원리들에 대한 깊은 이해를 주었으며, 미래 컴퓨터 혁명을 향한 첫 발걸음을 내딛게 하였다. (사진 출처: 위 그림의 출처는 E. Knill, Nature 463, 441 (2010)이며, 아래 노벨 수상자의 그림의 출처는 http://www.nobelprize.org/이다.)
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2012년 11월 21권 11호
힉스입자 / 유럽핵입자물리연구소의 지하 터널에 설치된 LHC 가속기와 CMS 검출기. LHC를 통해 서로 반대 방향으로 가속된 양성자들이 충돌하여 다량의 많은 입자들을 생성한다. 이들 입자들은 그 성격에 따라 트랙 검출기, 전자기 열량계, 하드론 열량계, 그리고 뮤온 검출기 등에 의해 각각 검출된다. 이렇게 재구성된 입자들을 바탕으로 물리학자들은 힉스입자의 붕괴사상을 찾는다. (사진 출처: CERN)
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2012년 10월 21권 10호
Molecular Dynamics / 오른쪽 위의 그래프는 조화 진동자의 위상 궤적으로 바깥 파란색 원은 엄밀한 하밀토니안이고, 안의 빨강색 타원은 속도 Verlet 알고리듬을 적용했을 때의 shadow 하밀토니안이다. 분자동역학 궤적은 이 shadow 하밀토니안상에서의 불연속 궤적을 이루게 된다. 그 아래 그림은 분자동역학에서 일정 온도와 일정 압력의 앙상블을 만들기 위한 개념도이다. (그림 출처: 본문 p.5, p.14)
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2012년 9월 21권 9호
“물리학과 첨단기술” 창간 20주년 / 지난 20년간 “물리학과 첨단기술”이 걸어온 길을 그 동안 발간된 표지를 통하여 되돌아 보았다. “물첨”의 얼굴과 내용을 채워주신 우리나라 물리학계 구성원 한 분 한 분의 정성과 열정을 독자들과 함께 느끼고자 하며, 앞으로의 얼굴과 내용 또한 독자들과 소통하며 보다 알차게 함께 채워가길 소망하면서 “물첨” 20주년 기념 특집을 준비하였다.
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2012년 7/8월 21권 7/8호
한국물리학회 선도분야육성 방안 / 한국물리학회 선도분야육성 방안은 (i) 우주와 물질의 기원에 관한 연구, (ii) 새로운 물리 상태 연구, (iii) 포스트 실리콘 물질 연구, (iv) 미래 에너지 및 의료 분야 응용 연구의 4개 대주제로 구성되어 있으며, 현재부터 2017년까지의 단기 연구 주제, 현재부터 2022년까지의 중기 연구 주제, 현재부터 2042년까지의 장기 연구주제를 담고 있다. 표지 그림은 주제별 연구 로드맵으로서, 우주와 물질의 기원에 관한 연구 로드맵: 미시세계/거시적 우주 구조의 이론적 탐구와 거시적 우주 구조의 실험적 탐구 로드맵[왼쪽 위], 우주와 물질의 기원에 관한 연구 로드맵: 미시세계의 탐구 및 검출기 실험 로드맵[왼쪽 아래], 새로운 물리 상태 연구 로드맵[가운데 위], 포스트 실리콘 물질 연구 로드맵(반도체 기반)[가운데 가운데], 바이오 의료 분야 응용 연구 로드맵[가운데 아래], 포스트 실리콘 물질 연구 로드맵(반도체 이외)[오른쪽 위], 미래 에너지 분야 응용 연구 로드맵[오른쪽 아래]을 보여준다.
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2012년 6월 21권 6호
현대물리학의 역사적 전망 / 현대물리학에서 충돌 과정에 관한 연구는 물질의 구조와 특성을 연구하는 데 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 20세기 이래로 물질의 구조와 성질에 대해서 새롭게 연구할 수 있는 다양한 실험 수단이 개발되었다. X-선, 전자, 중입자, 중성자, 양성자 등 다양한 입자들을 이용한 충돌 실험은 실험 물리학의 중심이 되었다. X-선을 쏘거나, 전자를 충돌시키거나, 알파입자를 원자핵에 충돌시켜 원자핵의 구조를 연구하거나 원자 분자의 구조를 해명하는 것은 모두 충돌 과정이라고 분류할 수 있다. 1930년 대 이후에 사이클로트론, 싱크로트론, 충돌형 가속기 등 다양한 형태의 가속 장치가 개발되어 충돌 현상은 거대과학(big science) 분야의 대표적인 연구 주제가 되었다. 유럽 최초의 다국적 과학 프로그램으로 순수 기초 과학에서 많은 업적을 이룬 유럽공동원자핵연구소에서는 오늘도 충돌 과정에 관한 수많은 자료를 만들어내어 자연을 이해하는 데 많은 도움을 주고 있다.(사진 출처: 아인슈타인 - http://commons.wiki media.org/(Ferdinand Schmutzer, 1921년작, 처음 출처는 http://www.bhm.ch/), DNA 이중나선구조 - http://www.dreamstime.com/)
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2012년 5월 21권 5호
초고해상도 광학 현미경 / STORM 기술로 측정한 클라트린 피복 소공의 3차원 초고해상도 영상. 오른쪽 위 흰 박스 안에 있는 약 150 nm 크기의 클라트린 피복 소공의 3차원 투시도를 그 아래에 나타냄. 청록색으로 덧씌워진 영상은 기존 광학 영상으로 측정된 결과임. [표지 그림 제공: 심상희 박사(Harvard University, shshim@fas.harvard.edu), Xiaowei Zhuang (Professor of Chemistry and Chemical Biology, Professor of Physics, Harvard University, zhuang@chemistry.harvard.edu)]
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2012년 4월 21권 4호
양자역학의 대안해석 60년 / 이 표지는 줄리안 포스-안드레아(Julian Voss- Andreae)가 2006년에 만든 “양자 인간”이라는 조각 작품을 사진 촬영한 것이다. 이 조각은 미국 워싱턴 주의 모세 호수(Moses Lake) 시안에 있는데, 양자 물리학의 반직관적인 세계에 대한 메타포를 보여주고 있다. 이 작품에서 걷고 있는 사람이 일종의 양자 사물인데, 앞에서 보면 강철로 구성된 것 같지만 옆에서 보면 사라지고 없다. 보는 각도에 따라 달라지는 양자현상 또는 물질의 이중성을 형상화하고 있는 것이다. 안드레아는 예술가이면서도 자이링거(Zeilinger) 밑에서 C-60를 연구한 물리학자이기도 한데, 2007년에는 “양자 인간2”라는 작품을 다시 선보이기도 하였다. (사진 출처는 “Physics World” (p. 7, Vol. 19, No. 9, September 2006)임)
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2012년 3월 21권 3호
신 고교 과학교육과정(물리) / 표지는 2009 교육과정으로 공포된 새 교육과정의 융합과학과 물리 I, II의 내용을 보여준다. 한국물리학회가 과학교육과 물리교육의 개선을 위하여 교육당국에 대해 지속적인 요구와 참여를 통해서 이루어 낸 결과물로서 2011년 남아공에서 열린 세계여성물리학자대회에서도 미국, 영국 등 여러 참여국의 물리학자들에게 호평을 받은 바 있다. 특히 물리학회가 국가의 물리교육을 책임지는 활동의 결과물을 만들어낸 점에 대해서 참가자들이 놀라움을 나타내기도 했다. 새 교육과정은 종래의 역학, 열역학, 광학, 전자기학 등 일반물리학의 전통적인 구조를 중등학교에 적용하는 것을 피하고, 시공간의 개념부터 시작하여 에너지 문제에 이르기까지 물리학의 현대적 개념들을 의미있는 스토리를 따라 전개시킨다. 이를 통하여 학생들에게 어떻게 물리학이 자연현상들을 설명하고 현대 문명을 일구었는지 알게 한다.
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2012년 1/2월 21권 1/2호
신재생 에너지와 지속가능성 / 표지는 다양한 형태의 재생에너지원과 지속가능성을 상징적으로 보여준다. 재생에너지와 지속가능성의 연구 방향으로 핫전자와 나노패터닝을 이용한 태양전지, 금속 나노입자와 산화물 쉘로 이루어진 하이브리드 나노촉매 시스템, 및 나노 입자 및 나노선의 원자력 현미경을 이용한 표면 분석 등을 도식적으로 보여준다. 배경은 핫전자 나노다이오드의 실제 사진을 보여준다. (그림 제공: 한국과학기술원 박정영 교수/이영근).
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2011년 12월 20권 12호
2011 노벨물리학상 / 초신성 관측을 통해 밝힌 우주의 팽창 역사를 보여주는 개념도. 우주는 137억 년 전에 빅뱅으로 시작되었고, 1초도 되지 않는 매우 짧은 시간에 급팽창(inflation)을 했다. 그 후 중력을 가진 암흑 물질과 척력을 가진 암흑 에너지가 힘겨루기를 하면서 우주의 팽창 역사가 이루어졌다. 우주 초기에는 암흑물질이 우세하여 우주가 감속 팽창을 하였으나 70억 년 전부터는 암흑에너지가 우세해지면서 현재까지 가속 팽창을 하고 있다. 암흑에너지는 우주 전체 에너지의 73퍼센트를, 암흑물질은 23퍼센트를 차지하고 있다. 21세기 최대 수수께끼는 우주의 96퍼센트를 차지하고 있는 암흑에너지와 암흑물질의 정체를 아직도 모르고 있다는 것이다. 배경 사진은 가까운 나선 은하(M101)의 모습을 보여준다. 오른쪽 네모 안의 사진은 2011년 이 은하에서 발견된 제Ia형 초신성을 서울대학교 망원경으로 찍은 사진이다. (그림 출처: NASA, ESA and A. Feild(STScI), 사진 출처: 서울대학교 임명신 교수)
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2011년 11월 20권 11호
새물리 창간 50주년 / 표지는 물리학회에서 발간되는 학술지 1권 1호의 사진들과 최근에 (2011년 5월) 발간된 새물리 표지로, 한국 물리학회의 학술지 발간의 변천사를 나타내고 있다.
*표지 그림을 누르면 확대된 이미지를 볼 수 있습니다.
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2011년 10월 20권 10호
중시계의 양자 결맞음과 상관효과 / 표지는 전자의 간섭현상을 측정하기 위한 전자간섭계의 전자현미경 사진이다. 전자의 양자역학적 특성 중 하나인 파동성을 관측하기 위하여 반도체를 이용하여 만든 전자간섭계(Young의 슬릿 형). GaAs/AlGaAs 이종접합구조 위에 그림에서와 같이 금속게이트(밝은 색 부분)를 증착하여 다양한 기능을 가지는 양자소자를 제작할 수 있다. 그림은 이중 슬릿 경로 내에 양자점을 삽입하여 양자점을 통과하는 전자의 위상을 관측하기 위한 장치이다. 회색으로 나타난 부분은 전자의 길을 제어할 수 있는 게이트 전극이며, 밝게 표시된 부분은 공중에 띄운 게이트로서, 여기에 음의 전압을 가하면 전자의 길이 쉽게 두 갈래로 갈라진다(아래 삽화의 빨간색 장애물과 동일한 역할을 한다)[부산대 정윤철 교수 제공]. 아래는 양자세계에서의 스키에 대한 삽화로 양자간섭 및 상보성(complementarity)의 기묘함을 잘 나타낸다. 한 사람이 도저히 동시에 갈 수 없는 두 갈래의 길에 스키자국이 선명하게 나는 일은 물론 현실세계에서는 일어나지 않는다. 그러나 양자 세계에서 보이는 이러한 기이함은 양자역학이 갖는 근본적으로 기이한 특성에 대한 핵심적인 질문이며, 결국 반사실성(그림의 스키자국은 사실적이지 않다!), 그리고/또는 비국소성 (nonlocality)에 대한 질문으로 귀착된다[그림은 C. Addams 원작으로, The New Yorker Magazine (1940) 에 실린 삽화의 아이디어를 그대로 따서 전남대학교 물리학과 박사과정의 기영석 씨가 다시 그렸다].
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2011년 9월 20권 9호
초전도 100주년 / 왼쪽 그림: 주요 초전도 물질의 임계온도(Tc)와 발견 연도 도표.(연세대학교 물리학과 경원식 제공) 오른쪽 사진: The levitation of a magnet on top of a superconductor of cuprate type YBa2Cu3O7 cooled at -196◦C. (This figure is licensed under the Creative Commons).
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2011년 7/8월 20권 7/8호
지진 / 아래 그림은 하와이 CTBTO IMS 수중음향관측센서(H11S2)에 포착된 2011년 3월 11일 발생한 일본 토호쿠 대지진 신호이다. 지진 발생으로부터 약 6분 후 가장 먼저 P파가 도착하고, 25분 가량 시간이 더 지난 뒤 강력한 해양 T파가 진앙지로부터 약 3,000 km 떨어진 관측센서에 포착되었다. 약 3-4분간 매우 큰 에너지가 지진에 의해 방출되었음을 관찰할 수 있다. 이후 계속되는 여진의 신호 역시 명확하게 해양 T파로 전달되어 기록되었다. 위 그림은 시간영역에서의 지진 파형이며, 아래 그림은 해당 파형에 관하여 계산된 주파수 영역 정보이다. (사진 제공: 극지연구소 이원상 박사)
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2011년 6월 20권 6호
원자력과 안전 / 2011년 3월 11일, 지진과 쓰나미가 원전을 덮쳐 심각한 방사성물질 누출로 이어져 지구 전체를 불안에 떨게 한 일본 후쿠시마 원전사고. 철저한 안전철학이 조금이라도 결여되면 행복한 삶을 지속 가능하게 할 중추적 에너지 공급원인 원전은 한순간에 우리를 공포에 몰아넣고 아름다운 환경을 피폐화 시킬 수 있다는 것을 분명하게 보여준 사건이고 교훈이다. 자연재해, 극복할 수 없는 대상은 아니다. 혹독한 자연재해를 극복할 수 있는 안전한 원자력발전을 위해 안전계통의 다중성, 다양성, 독립성을 더욱 강화시켜 우수한 품질의 지속가능한 친환경적인 에너지를 공급하여 우리의 삶의 질을 형상시키는 것이 원자력기술이 지향하는 목표이고 책임이다. (사진출처 : 한국수력원자력(주)의 제공자료 및 후쿠시마원전 사고 보도자료)
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2011년 5월 20권 5호
바이오 물질구조 전산모사 / 표지 그림은 전산모사 방법(고해상도 단백질 구조예측 방법)을 이용하여 예측한 단백질의 3차원 구조와 실험을 통해 얻은 실제 구조를 겹쳐본 그림이다. 굵은 선과 나선(helix), 평판 구조(beta sheet)들은 단백질의 백본(backbone)을 표시하고, 가는 선들은 단백질의 사이드체인(side-chain)을 표시한다. 가는 선으로 표시된 단백질의 사이드체인까지 많은 부분이 잘 겹쳐져 있는 것을 확인할 수 있다. 이는 실험을 통하지 않고 전산모사 방법으로 예측한 구조들 중에서 가장 정확한 구조 중 하나로 여겨진다. 실제로 전산 모사로 얻은 구조와 실제구조의 백본 평균제곱거리의 근이 0.48 Å이고 그 유사성이 99퍼센트 이상이어서 어느 것이 실제 구조인지 구별하기가 어려울 정도이다. 아직도 도전해야 할 어려운 문제들이 많지만, 전산모사 방법을 이용하여 이미 상당히 정확한 단백질 모델을 만들어 낼 수 있게 되었다. 예측된 단백질 모델의 정확성이 높아질수록 그 활용도는 높아지게 되며, 실제로 원자수준에서 생명현상을 이해하는데 매우 유용하게 쓰인다. (그림 제공: 고등과학원 주기형 교수)
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2011년 4월 20권 4호
원자레벨의 전자구조: STS 측정기술 / 이번 호의 표지는 특집기사로 다룬 scanning tunneling spectroscopy(STS) 데이터와 이를 측정한 저온 진공 scanning tunneling microscope(STM)의 사진을 이용해 만들었다. 흑백으로 나타낸 Au(111) 표면의 STM 이미지와 대조적으로 각 STS 이미지에서는 원자계단에 산란된 전자들이 만든 물결무늬가 있고 그 물결의 파장이 에너지가 증가함에 따라 감소해 물결의 개수가 줄어드는 것을 볼 수 있다. STM 기기의 사진의 가운데 부근에는 단추 크기만 한 원형 시료 홀더가 있고, 시료는 아래쪽을 보이도록 장착되어 있으며 그 밑에 STM 팁이 있는데 시료와 팁은 사진에 나타나지 않았다. (사진 제공: 고려대 김호원 박사, 강세종 교수)
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