박문호 박사의 빅히스토리 공부
목차
제 1장 빅뱅과 초기 우주
1. 우주 모든 것은 서로 연결되어 있다.
- 빅뱅 후 시간 경과에 따라 우주가 팽창하면서 우주의 온도가 감소한다.
- 빅뱅 이후 양성자, 수소 원자, 최초의 별, 태양계, 지구형 행성이 탄생했다.
- 양성자는 빅뱅 후 100만분의 1초가 지난 뒤 출현했고, 38만 년 후에 전자를 포획하여 수소 원자가 되었다.
- 지구에서 생명이 출현은 수소와탄소 화합물로 구성되는 탄소골격, 호흡 작용의 TCA 회로, DNA와 RNA에 의한 유전 현상으로 이어진다.
- 원핵세포인 시아노 박테리아에 의해 불 분해형 광합성이 시작되었고, 진핵세포에서 다세포 생물이 출현한 뒤 식물, 동물, 균류가 등장했다.
- 고생대에 대기 중 산소 농도가 높아지면서 물고기가 육상 척추동물로 진화했고 중생대 초기에 포유동물이 출현했다. 신생대 초기에 영장류에서 분화한 인간 선조들이 호모 사피엔스로 진화해 언어 상징이란 가상 세계를 만들었다.
2. 자연현상은 전자, 양성자, 광자의 상호작용
- 원자 = 전자 + 원자핵
- 원자핵 = 중성자 + 양성자
- 동위원소 : 중성자의 개수만 다른 원소
- 수소 동위원소 = 양성자 1 + 중성자 0
- 삼중수소 = 양성자1 + 중성자 2
- 이온 : 원자에서 전자의 개수가 양성자의 개수와 다른 상태
- 전자가 양성자보다 많으면 : 음이온
- 전자가 양성자보다 적으면 : 양이온
빅뱅 후 38만 년까지의 초기 우주는 세 가지 다른 방식으로 표현될 수 있다. 빅뱅에서 플랑크 시간이 지나 중력이 독립된 힘으로 분리되어 중력자 G가 팽창하는 우주 속으로 나아간다. 빅뱅에서 100만분의 1초가 지나면 쿼크가 결합하여 중성자와 양성자가 등장한다.
플랑크 시간에서 양성자가 생성되기 이전 시간에는 쿼크, 광자, W,Z입자가 존재한다. 빅뱅 후 38만 년이 경과하면 전자가 양성자에 구속되어 수소 원자가 출현하고, 전자와 충돌하던 광자가 자유롭게 팽창하는 우주 속으로 광속으로 진행하여 우주배경복사가 된다.
수소원자 = 전자 1 + 양성자 1
헬륨원자 = 전자 2 + 양성자 2 + 중성자 2
- 베타붕괴 : 중성자 -> 양성자 + 전자 + 반중성미자
+ 베타붕괴 : 양성자 -> 중성자 + 반전자 + 중성미자
3. 원자의 결합과 물질
4. 분자라는 드문 형태
5. 원자의 작용은 전자의 작용
6. 전자, 물질을 구성하는 가장 가벼운 입자
7. 전자의 흐름과 호흡
8. 미시세계는 확률의 세계
9. 전자, 양성자, 광자의 상호작용
10. 미시세계는 확률의 세계
11. 광자의 방출과 레이저
12. 보손과 우주를 구성하는 네 가지 힘
13. 전하 중화 원리
14. 태양 에너지의 기원
15. 핵융합과 원소의 탄생
16. 별의 일생과 태양의 운명
제 2장 지구의 탄생과 판구조 운동
1. 지구는 미행성이 충돌하여 만들어졌다.
2. 화강암 대륙의 출현
3. 슈퍼플룸과 표층 환경의 변화
4. 양성자와 산성화된 지구 토양
5. 판게아 초대륙의 형성
6. 지질시대의 구분과 초대륙
7. 신생대의 지질학적 대사건
8. 기후변화와 밀란코비치 주기
9. 지구의 대빙하 시대
10. 요동하는 지구 기후
11. 암석은 어떻게 만들어지는가?
12. 광물과 생물의 공진화
13. 양성자와 토양의 비옥화
제 3장 생명의 진화
제 4장 인간과 의식의 진화