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[과학사진관] 먼지 하나에도 우주가 담겨있다

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2018년 05월 16일 20:06 프린트하기

 

 먼지 하나에도 우주가 담겨있다.

-화엄경 中-

 

 

작품명 | 회전하는 먼지 

작가 | 올게르 시불스키 연구위원(olgierd.cybulski@gmail.com)

소속 | 첨단연성물질 연구단

 

작가의 말

떨리면서 불규칙적으로 회전하는 원통은 그래눌라* 역학을 연구하는 공간이다. 그래눌라란 모래알같이 과립상태 입자가 모인 시스템을 말한다.

 

마른 모래는 물에 적시면 단단히 뭉쳐졌다가도 너무 젖으면 무너진다. 이렇게 입자 군집의 역학은 입자 하나의 특성과 완전히 다르다. 모래알처럼 작은 입자들에 원통이 회전하면서 생긴 원심력이 작용한다.

 

무거운 유체는 회전하면서 작은 입자들을 중심과 위쪽으로 민다. 세 가지 색상의 입자들은 크기와 밀도가 다른데, 유체의 원심력과 전단력에 따라 다양한 패턴을 만든다. 이 패턴은 회전속도에 따라 달라진다. 신비롭게 표현된 다채로운 패턴에서 그래눌라의 복잡한 물리를 엿볼 수 있다. 

 

작가의 TIP 

그래눌라 Granular?  이는 '과립'이라는 뜻으로, 매우 흔하면서도, 아직 완전히 이해되지 않은 물질이다. 그래눌라 시스템은 많은 고체들의 응집을 말한다. 모래알처럼 작은 과립상태의 입자가 마찰력으로 서로를 지탱하며 복잡한 에너지 상호작용을 한다. 모래의 경우 담는 용기에 따라 모양이 달라지고 물을 얼마나 섞냐에 따라서 단단해지기도, 힘없이 무너져 내리기도 한다.  아직 풀리지 않은 흥미로운 특성들이 물리학자들의 호기심을 자극한다.  (출처: IBS 첨단연성물질연구단)  

 

손으로 잡은 모래가 손가락 사이로 빠져나가는 것을 느껴보자. 그것만으로도 그래눌라 역할을 관찰한 것이라 할 만하다. - 사진 GIB 제공
손으로 잡은 모래가 손가락 사이로 빠져나가는 것을 느껴보자. 그것만으로도 그래눌라 역할을 관찰한 것이라 할 만하다.- 사진 GIB 제공

 

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※편집자주  

과학의 눈으로 '여행'을 떠난다면 어떤 모습일까요? 지난 감성, 인체 편에 이어 연구자들이 실험실에서 만난 시공간의 풍경을 담았습니다.  서울 등 특정한 장소부터 자연 및 인공의 장소까지 현미경으로 포착한 과학으로 '여행'을 떠나요. 

해당 작품은 IBS(기초과학연구원) 연구자들의 작품입니다. 연구자들이 실험실에서 몰두하던 중 나온 결과물들을 사진 작품으로 새롭게 탄생시킨 것으로, '2017 아트 인 사이언스'란 이름으로 전시되었습니다. 정말 다를 것 같던 두 사람이 만나 의외의 공통점을 발견하듯이, 이 사진들을 통해 어렵고 낯설 수 있는 과학과 일상의 연결고리를 발견하면 좋겠습니다. 


동아사이언스

DongaScience X IBS

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