EBS 과학혁명의 이정표 ㅇ EBS 당신의 과학 ㅇ EBS 위대한 발명


＃＃＃ EBS 과학혁명의 이정표

우주탄생 빅뱅에서부터 생명의 시작과 진화, 유전까지! 역사에 숨겨진 과학자들의 열정과 비하인드 스토리!

광활한 우주에서 무수히 많은 행성 중 하나이자, 태양계에서 유일하게 생명체가 존재하는 지구. 바로 그 지구에 사는 인간은 호기심의 존재이다. 이 세상을 포함한 우주와 지구, 그리고 인간 탄생의 시작점과 그 과정에 대한 질문은 끊임없이 이어져 왔다. 그리고 그 질문을 풀기 위한 키는 바로 과학이다!

본 프로그램에서는 우리가 알고 있는 과학사에서 한 발 더 들어가 그 뒤에 숨겨진 과학자들의 열정과 비하인드 스토리를 만나보고, 위대한 과학적 발견이 이루어진 과정과 그 결실의 의미를 알아보고자 한다. 이를 위해 과학사에서 한 획을 그은 노벨상 수상자와 세계적으로 저명한 학자, 그리고 과학 발견의 역사적인 현장을 직접 찾아가 과학사에 이정표가 된 발견의 발자취를 따라가 본다.


1. 우주 탄생의 비밀, 빅뱅

인류 최대의 미스터리, 우주 탄생! 우리는 어디에서 왔으며 이 세상은 어떻게 시작되었을까? 그 모든 시작은 빅뱅이다. 137억 년 전으로 시간을 되돌려 우주 탄생의 비밀을 추적해본다.

- 팽창하는 우주
20세기 초반, 천문학에서 가장 위대한 발견을 한 에드윈 허블은 안드로메다은하에 있는 변광성을 찾아내 우리 은하 외에 다른 은하가 있음을 최초로 확인했고, 이러한 은하들은 우리에게서 멀어진다는 것을 알아냈다. 이런 관측으로 허블은 우주가 정지한 것이 아니라 팽창하고 있다는 것을 처음으로 증명했다.

- 우주의 비밀을 간직한 빅뱅
우주는 어느 한 점에서 대폭발로 시작되었다는 빅뱅우주론을 주장했던 조지 가모프는 우주의 시간을 거꾸로 돌려 우주 온도와 밀도가 어떻게 변화해 가는지 수학적으로 계산했고, 우주에 존재하는 수소와 헬륨의 질량비가 3:1이라는 것을 알아냈다. 그리고 1960년대 벨연구소 안테나에 잡힌 잡음이 대폭발의 흔적인 우주배경복사라는 것을 알게 되면서 빅뱅우주론은 우주의 기원을 밝히는데 결정적인 역할을 하게 되었다.

- 원소의 탄생
대폭발 빅뱅으로 탄생한 우주에서 물질을 이루는 원소는 어떻게 만들어진 것일까? 세계적인 우주학자들을 통해 원소가 어떻게 만들어졌는지 확인해본다.


2. 태양, 태양계의 원리를 찾아서

빅뱅이 일어나고 약 90억 년이 흐른 뒤 초신성의 폭발로 흩어진 별의 잔해들이 모여 커다란 성운이 형성되었고, 그 안에서 태양과 태양계를 구성하는 행성들이 만들어졌다. 행성들은 태양을 중심으로 공전하고 태양은 엄청난 빛과 열을 내며 지구 생명체가 살아갈 수 있게 해준다.
과연 이들에게는 어떤 법칙이 작용하는 것일까? 과학자들은 수백 년에 걸쳐 하늘을 관측해 이 수수께끼를 풀어왔다. 태양과 행성들이 가진 비밀을 밝혀낸 거장들의 과학적 행보에 대해 알아보고 태양과 태양계의 원리에 대해 살펴본다.

- 천동설에서 지동설로 변화한 인류의 우주관
망원경은 태양이 지구 주위를 돈다는 기존의 천동설을 뒤엎는 중요한 매개체가 되어 지동설이라고 불리는 오늘날의 우주관을 확립시키는 도구가 되었다. 처음 지동설을 제시한 코페르니쿠스의 혁명적 사고에서 이를 증명해가는 갈릴레오의 실험적 방법까지 인류의 우주관을 바꾼 현장으로 들어가 본다.

- 모든 만물의 에너지, 태양
지구 생명체가 살아갈 수 있게 해주는 태양에너지의 원리는 무엇이며 태양과 행성 사이에는 어떤 우주 법칙이 작용하는 것일까?
행성이 도는 법칙을 알아낸 케플러와 케플러의 법칙을 중력으로 설명한 뉴턴, 그리고 뉴턴의 중력법칙을 우주공간으로 확장시킨 아인슈타인까지 과학혁명을 이끈 위대한 거장들의 발자취를 따라가 본다.


3. 지구, 45억 6천만 년의 기록

45억 6천만 년 전, 우주의 운석과 소행성이 뭉쳐서 탄생한 지구가 생명의 꽃을 피우며 오늘날 푸른 행성으로 거듭나기까지, 지구를 살아 움직이게 하는 힘의 근원과 지구의 오랜 역사를 추적한 과학자들의 이야기를 들어본다.

- 지구의 기원
우주의 먼지와 운석의 파편이 뭉쳐 탄생한 지구는 미행성체들과 합쳐지면서 점점 더 커졌고, 중력도 강해졌다. 미행성체들과의 충돌로 불덩어리였던 초창기 지구는 수백만 년의 세월이 흐르면서 천천히 식기 시작했고, 표면이 굳어지면서 지각이 만들어졌으며 지구 온도가 내려가자 비가 쏟아지기 시작했다. 지표 온도는 더욱 낮아졌고 빗물이 고이면서 지구에서 가장 역사적인 사건, 바다가 탄생했다. 그 바다에서 최초의 생명이 움텄고 그 생명이 대기에 산소를 불어넣었다. 지구가 탄생하고 생명의 별로 거듭날 수 있었던 과정과 그 비밀에 대해 알아본다.

- 살아 있는 지구
지구를 이루는 원소들의 탄생 과정, 지구 내부 구조 및 자기장 현상과 지각의 움직임 등을 통해 지구가 살아 있다는 과학적 근거를 만나본다. 45억 6천만 년 전 탄생한 이후 잠시도 쉬지 않고 살아 움직이는 거대한 생명체 지구에 대해 알아본다.


4. 생명의 시작, 그리고 진화

진화의 출발점이 된 생명의 기원과 오늘날 인류를 비롯한 생명체가 존재하기까지, 생명의 시작과 진화, 그리고 멸종에 얽힌 기나긴 역사를 추적해본다.

- 과학 실험으로 추적하는 생명의 기원
생명은 무엇에서 시작되었는가? 1950년대 이에 대한 질문에 실험으로 답을 찾은 과학자가 있다. 스텐리 밀러는 초기 원시 지구의 환경을 재현하고, 생명체가 탄생할 가능성을 실험으로 입증했다. 원시 지구에서 생명이 시작될 수 있었던 비밀은 바로 화학적 진화였다. 무기질이 합성돼 단백질과 핵산 같은 생명체에 꼭 필요한 유기물로 진화했다는 것이다. 원시 지구에서 이러한 화학적 진화가 가능한 이유, 생명의 시작을 추적해본다.

- 진화의 열쇠, 미토콘드리아
대기에 산소가 존재하지 않았던 원시 지구에 일부 박테리아가 광합성을 시작하고 산소를 내뿜게 되면서부터 생존을 둘러싼 치열한 전쟁이 펼쳐졌다. 원시 미생물들의 생존전략은 공생. 서로 먹고 먹히면서 공생을 시작한 박테리아가 오늘날 세포로 발달하게 된 것이다. 산소의 발생과 세포내 공생의 결과로 만들어진 미토콘드리아의 탄생은 생명체가 단세포에서 다세포로 진화하는 결정적인 계기였다. 박테리아에서 인간이 되기까지, 진화의 열쇠를 쥔 미토콘드리아의 비밀을 밝혀본다.


5. 생명의 사슬, 유전

자신과 닮은 후손을 남기는 것은 생명의 사슬을 잇는 유전의 신비다. 인류는 끊임없이 유전현상을 탐구하고 유전학을 통해 생명의 신비를 밝혀왔다. 인류 최초로 유전의 법칙을 발견한 멘델에서부터 생명연장의 꿈을 실현시키는 현대의 과학자들까지 유전학사의 주요한 인물들과 유전현상에 대해 살펴본다.

- 20세기 최고의 발견, DNA 이중나선구조
그레고르 멘델의 완두콩 교배실험과 토머스 헌트 모건의 초파리 연구는 현대유전학의 시발점이 되었고, 이후 과학자들은 염색체를 구성하는 DNA가 유전의 실체라는 사실을 알아냈다. 유전에 대한 관심은 DNA로 좁혀졌고, 왓슨과 크릭에 의해 밝혀진 DNA 이중나선구조는 생명의 신비를 밝힐 20세기 최고의 발견으로 평가받는다.

- 유전적 다양성의 비밀과 유전학의 발달
닮기도 하고 닮지 않기도 하는 유전의 비밀은 무엇일까? 그 비밀은 감수분열이라는 독특한 과정을 통해 유전적 다양성을 이끄는 유성생식과 진화의 한 과정으로 현대과학이 풀지 못한 부분을 해결해 주기도 하는 돌연변이에 있다. 유전에 대한 연구결과는 생명에 대한 새로운 도전을 가능하게 하기도 한다. 생명복제와 줄기세포 연구 분야도 빠르게 발전시키고 있는 유전학의 발달이 가져올 우리의 미래를 예측해본다.



＃＃＃ EBS 당신의 과학

당신의 흔적을 찾는 탐험!

우리가 살면서 대수롭지 않게 지나칠 수 있는 과학적 사실을 국내 최고의 대학 및 연구소에서 진행된 14가지 실험과 연구실에서 소장하고 있는 희귀 동영상, 그리고 그래픽 보다는 실사로 보여주는 "당신의 과학"은 기존의 딱딱하고 어려운 과학 다큐멘터리에서 탈피하여 과학적 감수성을 높여주는 프로그램이다.

- 우리가 숨을 쉬면 몸속에선 어떤 일이 벌어지는 걸까?
- 우리가 음식을 먹으면 어떻게 힘을 낼 수 있는 걸까?
- 우리는 어떻게 생각하고 기억할 수 있는 걸까?
- 우리의 몸을 이루고 있는 원소는 어디에서부터 온 걸까?
- 우리는 왜 잘록한 허리에 열광하는 걸까?
- 우리는 어떻게 소리를 낼 수 있는 걸까?
- 음식을 불에 익히면 어떻게 바뀌기에 우리가 소화를 잘 시킬 수 있는 걸까?
- 폭탄주는 왜 해롭다고 하는 걸까?
- 눈물은 왜 나오는 걸까?

우리가 살면서 문득 이런 질문에 마주하는 경우가 있다. 하지만 대부분의 경우 그냥 대수롭지 않게 지나치기 마련. 몰라도 사는데 큰 지장이 없기 때문이다. 사실 그렇다. 몰라도 별다른 문제는 없다. 그러나 안다면 분명 달라진다. 당신이 보고 있는 세상이, 당신이 보고 있는 사람이, 그리고 당신 자신이..


1. 당신은 누구세요?

무심코 지나쳤던 우리의 일상을 과학이란 눈으로 새롭게 바라본다. 익숙한 모든 것을 다시 보는, 세상 속에서 당신을 찾는 긴 여행이 시작된다.

＊ 물과 인간의 관계 : 물의 순환, 사람의 몸과 물, 호흡과 물, 세계에서 가장 작은 물기둥, 바닷물과 혈액의 성분 비교 분석
＊ 인류의 문명을 이끈 요리의 과학 : 불에 익혀 먹기 시작한 인류의 진화, 요리 전·후의 음식 조직 비교
＊ 인간을 움직이는 에너지 발전소, 미토콘드리아 : 몸속 에너지 공장인 미토콘드리아의 실제 영상
＊ 생각의 모로, 뇌 : 시냅스와 학습능력의 관계 규명 실험
＊ 부전자전 DNA : 유전자 분석 과정
＊ 인간이 품은 신비한 세계, 몸속 탐험 : 캡슐 내시경 영상, 의대 해부학 시험 현장
＊ 자연과 순환하는 인간의 생명, 인간의 원소 : 토양 및 별의 성분과 인간의 원소

만 줄기가 넘는 세포로 만들어져 70%의 물로 이룬 몸과 두뇌로 생각하고 유전자를 내보내며 흙과 별과 우주와 원소를 공유한 존재, 그것은 바로 당신이다.


2. 당신의 행복한 시간

보고 듣고 말하고 사랑하고 즐거움을 찾고... 인간이기에 하는 독특한 행위들, 그 속에 숨어 있는 놀라운 당신의 순간을 다시 본다.

＊ 짜릿한 기분, 롤러코스터 : 롤러코스터의 원리와 즐거움의 비밀, 설계자 탑승 인터뷰
＊ 마음의 창, 눈 : 눈의 다양한 이미지, 시력, 눈물 향균 실험
＊ 과학으로 분석한 사랑 : 사랑의 과학, 섹시함의 비밀, 잘록한 허리 선호 현상의 과학적 분석, 허리와 엉덩이의 비율 실험
＊ 순간이 주는 즐거움, 술 : 폭탄주의 유해성, 알코올의 유해성 실험
＊ 물질로 전해지는 파장, 소리 : 성우 목소리의 비밀, 우주에서의 소리, 물 속에서의 소리
＊ 인간은 특별한가 : 초파리를 통한 우주공간에서의 노화 원인 규명 실험, 우주에서 바라본 지구, 지구인

당신은 34개의 근육을 움직이며 입맞춤하고 평생 1,200시간을 사랑하며 살아간다. 언젠가 당신이 이 세상을 떠날지라도 당신의 행복한 순간은 영원히 당신과 함께한다.


3. 당신과 세상 사이

언제나 비슷해 보이는 일상, 그 곁엔 수많은 생명들이 함께 세상을 떠돌고 사라지고 헤매다 어느새 당신 곁으로 다가온다. 당신과 세상이 어떻게 맺어졌는지 알아본다.

＊ 인류의 생명을 지키는 중요한 원소, 소금 : 소금의 작용과 성질
＊ 신비한 생명체, 미생물 : 에너지를 생성하는 미생물, 사람의 몸과 미생물
＊ 양면적인 자외선 : 자외선 차단 실험, 자외선 차단에 대한 서로 다른 시선
＊ 강력한 빛줄기, 레이저 : 광주과학기술원 펨토초 레이저
＊ 인공태양 에너지(핵융합) : 태권브이의 동력원인 핵융합 에너지, 국가핵융합연구소 KSTAR
＊ 초록빛 식물과 인간의 공존 : 식물의 산소 발생 실험, 식물의 오존 정화 실험, 엽록소 추출 실험

당신과 세상은 닮아 있고, 우리들의 세계는 느끼지 못하는 순간에도 세상과 닿아 있다. 당신과 당신을 둘러싼 세상이 궁금하다면 당신을 당신으로 만들어주는 이 순간을 다시 보라, 그 속엔 당신의 과학이 있다.



＃＃＃ EBS 위대한 발명

어디서든 쉽게 구할 수 있고 누구나 편하게 이용할 수 있는 획기적인 태양열 에너지에 대한 이야기!

최근 화석연료의 고갈과 지구온난화와 같은 환경오염 문제가 심화되면서 대체 에너지 개발에 대한 관심이 집중되고 있다. 본 프로그램에서는 다큐멘터리 최초로 세계가 주목하는 미래 에너지인 태양열 에너지를 소개한다.
값싸고, 이용하기 쉽고, 환경오염이 없는 발명품 태양열 조리기를 통해 인도 여성들의 변화된 삶의 모습과 태양열 에너지 사례를 심층 소개함으로써 그 효용 가능성을 보여준다.


1. 인도로 간 태양열 조리기

생존을 위해 음식 준비를 하면서 생명과 안전의 위협을 받고 있는 인도 여성들. 물동이를 이고 나무를 구해야 하는 수천 년 동안 이어져 내려온 여인들의 숙명이 태양열 조리기를 만나게 되면서 새롭게 변화하기 시작했다. 태양열 조리기를 도입한 이후 인도 여성들은 더 이상 땔감을 구하러 다닐 필요도, 연기 냄새를 맡으며 요리할 필요도 없어졌으며, 땔감을 구하러 다니는 시간을 절약하여 이전보다 밭일을 더 많이 할 수 있게 되었기 때문에, 농업 생산성이 증가하게 되었다. 변화된 인도 여성들의 일상을 들여다보고, 농촌지역의 여성들을 교육하는 발리 여성학교에서 에너지 자립과 태양열 조리기에 대한 교육 현장과 재생에너지를 활용한 자체 에너지로 운영되고 있는 스와미 비베칸트 학교를 찾아가본다.


2. 인도의 햇빛 혁명

태양열 조리기는 가정을 넘어 학교, 공장, 병원 등 대량의 열에너지가 필요한 곳에서도 이용이 가능하다. 인도 남부에 위치한 최대 규모의 힌두 사원인 티루말라 사원에서는 106개의 태양열 조리기로 한 끼에 3만명의 식사를 해결하고 있다. 태양열 조리기의 다양한 이용 사례와 향후 발전 가능성에 대해 알아본다. 11억이 넘는 인구수, 박대한 지역, 부족한 기반시설 때문에 에너지 부족에 시달려 온 인도로서는 언제 어디서나 손쉽게 접할 수 있는 태양 에너지가 큰 희망이 아닐 수 없다. 때문에 인도 정부는 아시아에서 유일하게 재생가능 에너지부를 두어, 각 지역에서 자체적으로 만들어 쓸 수 있는 자립 에너지 사용을 적극 권장하고 있다. 이처럼 자립 에너지 보급을 위한 인도 정부의 지원과 태양열 조리기의 발명가 · 보급자의 정신과 철학, 이들의 노력과 열정을 들여다본다.


3. 착한 에너지 홀씨 되어

일찍부터 환경을 지키기 위해 에너지 자립을 꿈꿔왔던 에너지 자립 공동체인 민들레 공동체와 대안 기술센터에서 태양열 조리기 발명가 볼프강 쉐플러씨를 초청해 워크숍을 열었다. 이곳에서 다양한 연령대의 참가자 16명은 대안 기술센터의 소장과 볼프강 쉐플러씨와 함께 12박 13일 동안 직접 태양열 조리기를 제작해본다. 참가자들이 태양열 조리기를 제작하는 과정과 완성품이 어떻게 쓰이고 있는지 알아보고 태양열 에너지를 이용한 기술을 캄보디아에 전하며 에너지 자립의 꿈을 퍼뜨리는 선교사의 모습을 만나본다. 그곳에 세운 작은 학교는 아이들을 변화시켰고, 꿈을 갖게 해주었다. 한국에서 날아온 작은 홀씨는 그곳에서 뿌리를 내려 또 다른 홀씨를 날리려고 한다.