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Technology and Science

Illustrates how inventions made using scientific knowledge support new scientific exploration.

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기술과 과학

창조의 기둥

이 놀라운 형상은 허블 우주망원경으로 얻어진 것이다.  '창조의 기둥'(Pillars of Creation)이라 불리는 이 사진은 아주 먼 우주에서 실제로 별이 생성되는 것을 보여준다. 허블 망원경은 인공위성 처럼 지구 주위를 회전하는 아주 강력한 망원경이다. 과학자들은 허블 망원경을 우주에 쏘아 올려 이 그림과 같이 선명한 영상을 얻었다. 이 망원경은 지상에서와 달리 배경 빛이 없어 먼별에서 오는 희미한 빛을 감지할 수 있다. 이 망원경은 많은 과학적 발견을 가능하게 해주었다. 

기술과 과학의 관련성

허블 우주망원경은 기술과 과학이 밀접하게 연관되어 있음을 잘 보여준다. 기술은 문제를 해결하기 위하여 과학을 사용하고, 과학은 새로운 발견을 하기 위하여 기술을 사용한다. 그러나 기술과 과학은 서로 다른 목적을 가지고 있다. 과학의 목적은 의문에 답하고 지식을 증가시키는 것이다. 반면에 기술의 목적으 실용문제의 해결책을 찾는 것이다. 비록 목적은 서로 다르지만 기술과 과학은 서로 손잡고 상호의 발전을 지원해준다. 과학적 지식은 우주망원경과 같은 신기술을 창조하는데 사용된다. 이 신기술은 다시 과학자들에게 자연을 새롭게 탐구할 수 있는 방법을 제공한다. 

기술은 어떻게 과학을 발전시켰나?

허블 망원경이 지구궤도에 쏘아 올려진 것은 1990년대이지만 과학자들은 지난 수백 년 동안 망원경을 사용하여 발견을 해왔다. 최초의 망원경은 1600년대 초에 발명되었다. 망원경의 빌명가는 네덜란드의 렌즈 제조자 한스 리퍼헤이(Hans Lippershey)라는 사람으로 생각되며, 그와 그의 망원경이 아래 그림에 나타나 있다. 리퍼헤이는 빛의 성질과 렌즈에 관한 과학적 지식을 사용하여 이 망원경을 만들었다. 

한스 리퍼 헤이는 1608년에 최초의 망원경을 만들었다. 이 사진은 그의 발명품으로 먼 거리에 있는 물제를 바라보는 것을 찍은 것이다. 네덜란드 정부는 그의 발명의 중요성을 인정하고 그에게 많은 상금을 주었다.

 리퍼헤이의 신기술은 전 유럽에 빠르게 전파되었다. 거의 동 시대에 이탈리아의 발명가 갈릴레오는 리퍼헤이의 설계를 개선하는 일에 착수하였다. 그리고 2년내에 더 강력한 망원경을 만들었으며, 이는 멀리 떨어져 있는 물체를 사람 눈으로 관찰할 수 있게 해주었다. 아래 그림은 갈릴레오가 자신의 강력한 망원경을 시험하는 모습을 보여준다. 이 망원경은 달을 향해 있는 것처럼 보인다. 갈릴레오는 그의 망원경으로 야간의 하늘을 관찰하기 시작했다. 그는 곧 아주 기막힌 발견을 하였는데 달에 언덕과 골짜기가 있고 태양에 점이 있음을 발견하였다. 그는 목성에 달이 있다는 것과 태양이 자신의 축을 회전하는 것도 발견하였다. 이와 같은 발견을 통하여 그는 지구가 아니라 태양이 태양계의 중심임을 증명할 수 있었다. 이 발견은 과학사에 아주 중요한 역할을 하였고, 이는 현대 서양과학의 탄생을 가능하게한 과학혁명을 이끌었다. 그리고 이 모든 것이 기술로부터 시작되었다!

갈릴레오가 정부의 지도자들에게 자신이 발명한 망원경을 소개하고 있다. 그들은 큰 감명을 받았으며 갈릴레오에게 종신대학교수직과 200%의 급여를 제공하였다.

 

다른 예들

어떻게 기술과 과학이 협력 했는지를 보여주는 다른 예들이 많이 있으며, 이들 중 2개가 아래 그림에 나타나 있다. 또 다른 예는 현미경으로 이는 갈릴레오에 의해 망원경이 발명된 것과 비슷한 시기에 발명되었다. 망원경과 마찬가지로 현미경의 발명도 빛과 렌즈에 관한 과학적 지식에 의존했다. 

Q: 현미경의 발명이 어떻게 과학의 진보에 도움을 주었다고 생각하는가?

A: 현미경은 과학자들에게 그들이 볼 수 없었던 아주 작은 물체의 세계를 볼 수 있게 해주었다. 이는 모든 생명체의 기본 구성 단위인 세포 등 많은 과학적 발견을 이끌었다. 

[ 지진계는 지진에 의한 땅의 움직임을 감지하여 기록하는 장치이다. 지진계의 발명은 파동과 운동에 관한 과학지식에 의존했다. 이 지진계를 사용하여 과학자들은 지구가 단단한 핵을 가지고 있음을 발견하였다. / 분광기는 물질이 내놓는 빛의 성질을 축정하는 기기이다. 이는 과학자들에게 물질의 성분을 결정할 수 있게 해준다. 이 기기의 발명은 빛과 화학 원소에 관한 지식에 의존했다. 그림의 특별한 분광계는 화성 탐사선에 탑재되어 화성 표면 광물의 성분을 측정하였다.] 지진계와 분광기는 모두 기술적 장치이며 이는 중요한 발명을 이끌었다.

요약

  • 과학과 기술은 진보를 위해 상호 협력한다. 과학지식이 신기술을 생성하는데 이용된다. 신기술은 과학자들에게 자연을 새로운 방법으로 연구하게 하고 많은 발견을 할 수 있게 해준다  
  • 과학발전에 기여한 기술의 예로 망원경과 현미경을 들 수 있다.

연습

현미경의 발명으로 가능해진 과학적 발견에 관한 다음의 글을 읽고 아래의 질문에 답하라.

http://www.nobelprize.org/educational/physics/microscopes/discoveries/

  1. 현미경을 사용한 최초의 과학적 연구의 중점 분야는 무엇이었나? 그 결과의 중요한 의의는 무엇인가?
  2. 현미경은 어떻게 과학자들이 질병을 이해하는데 도움을 주었나?
  3. 물리학의 양자론은 현미경 기술을 어떻게 변화시켰나?

복습

  1. 기술과 과학 사이의 관계는 무엇인가?
  2. 현미경과 망원경의 발명에 필요했던 과학적 지식의 무엇인가?
  3. 기술 때문에 가능했던 과학적 발견의 예를 들어라.

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