변하는것.. 변하지 않는것..

솔리톤

입자처럼 행동하는 고립파

에너지가 집중되어 안정한 덩어리로서 전파되어 가는 비선형 파동(非線形波動)이다. 솔리톤이 서로 충돌할 때에는 솔리톤은 부서지지 않고 서로 통과시키고, 매질에 불균일성이나 불순물이 개재되어 있어도 그다지 크게 산란되지 않고 그대로 전파해 간다. 이러한 뜻에서 안정하다. 일정한 깊이 h인 도랑 또는 운하에서 파동을 일으키면, 단 하나의 파동의 산마루가 모양을 바꾸지 않고 일정한 속력으로 전파한다는 것을 1844년 영국의 J.S.러셀이 실험적으로 발견하여 이것을 솔리톤이라 불렀다.

솔리톤 광 전송

광섬유 속을 전파하는 광 펄스에도 솔리톤으로 나타난다는 사실을 미국 AT&T 산하 벨 연구소의 연구 결과로 알게 되었다.
광섬유 속을 전파하는 광 펄스의 폭은 광섬유의 파장 분산에 의해 보통은 넓어진다.
그것은 단파장 쪽이 빨리 진행하기 때문이다.
그러나 이것이 솔리톤의 경우에는 폭이 넓어지지 않고 일정한 상태 그대로이기 때문에,이론적으로는 펄스의 폭을 무한정으로 좁게 할 수 있어서 전송 속도를 높일 수 있다.
광섬유 속에서는 펄스의 강도 등 어떤 조건에서 펄스 폭이 수축하는 위상 변조 효과가 발생한다.
이 펄스 폭의 수축과 확산이 균형을 이루게 되면 펄스는 형이 변하지 않는 광 솔리톤으로 된다.
또 광섬유의 광 손실로 감쇄되는 정도와 펄스 폭의 수축·확산을 미리 감안하여 송출하는 동적 솔리톤(dynamic soliton)은 1990년에 일본의 NTT가 발표하였는데,이것을 이용하는 것이 광 솔리톤 통신이다.
일본의 NTT와 KDD,미국의 AT&T,영국의 BT 등이 광 솔리톤 통신을 장래의 고속 대용량 통신 기술로서 연구하고 있다.
이미 20~100GHz는 실험실 연구가 완료되었다.
KDD는 1994년에 20GHz로 1만 km 전송하는 데 성공하였고,NTT는 1995년에 80GHz로 500km 전송하는 실험에 성공하였다.
한편 AT&T사는 이에 앞서 1993년에 20GHz로 1만 3천km 전송하는 실험에 성공한 것으로 알려지고 있다.

현대물리학과 천문학의 탐색은 끝이 없어 보입니다.

한쪽은 원자현미경으로, 다른한쪽은 천체망원경으로...

한쪽은 안으로 안으로, 다른한쪽은 밖으로 밖으로...

결국 그들은 똑같은 공간을 보고 말았습니다.

텅비고, 적멸한 空!!!

똑 같은 구조의 존재 모습!!!

그리고,

현대물리학과 천문학은 인간을 다시 생각하게 합니다.

우주속의 먼지같은 존재가 아니라,

내 몸속에 숱한 태양계와 은하계를 내재한 거룩한 존재!

안으로 우주를 품고,

겉으로 우주를 집으로 해서

왜소하지도, 거대하지도 않아 보입니다.

결국,

우리가 살아가는 공간엔 '자'로 잴게 별로 없어 보입니다.

그동안 알고 있었던 내 인식의 '자'도 아마 틀렸는지 모를 일입니다.

1미터.

사람들의 일반적인 스케일이죠.

10월의 따뜻한 날 한 남자가 공원에서 낮잠을 자고 있습니다.

그의 곁에는 여러가지 물건들이 있군요.

이 사진의 작은 사각형 안의 공간이 다음 사진 내용이 되는겁니다.

"인간은 모든것의 척도이다."

소피스트였던 프로타고라스의 말을 인용하며, 인간에서부터 시작해봅니다.

이 그림을 잘 기억해주세요.

10센티미터.

더 조밀한 비율입니다.

이 사진은 손등을 조금 확대해서 보여준 그림입니다.

1센티미터

손등의 그림을 더 확대한 모습이죠.

손등의 주름은 그만큼 손이 유연성이 있다는걸 의미한답니다.

0.1 센티미터(1밀리미터)

살 아래엔 작은 혈관이 흐르겠죠?

0.1밀리미터.

머나먼 별이 익숙하지 않은것처럼,

우리의 몸이라고 해도 이렇게 확대된 부분은 익숙하지가 않군요.

0.01밀리미터

하얀 림프구 세포입니다.

1마이크로미터.

세포의 핵으로 들어가는겁니다.

1000 옹스트롬. (0.1마이크로미터 , 0.0000001미터)

기다란 분자 구조가 얽히고 ?霞淺 세밀한 DNA를 구성하고 있습니다.

이러한 DNA구조는 모든 세포 내의 핵에 존재합니다.

100 옹스트롬

DNA의 2중 나선 구조지요.

10 옹스트롬

분자단위의 스케일입니다.

1 옹스트롬

원자 단위의 스케일입니다.

핵 주변으로의 전자 구름이 보입니다.

0.1옹스트롬

탄소원자입니다.

1 피코미터 (0.000000000001미터)

원자의 핵.

0.1 피코미터

좀 더 가까이서 볼까요?

0.01 피코미터

양성자와 중성자로 구성되어 있는 원자의 핵 입니다.

0.001 피코미터

현대 물리학에서 최근에 탐구하기 시작한 양성자의 안쪽 부분이지요.

0.0001 피코미터

더 확대해보면 무엇이 있을까요...

다시 시작합시다.

인간으로부터 다시 시작해봅시다.

10미터.

남자와 여자가 같이 공원에 소풍을 온 그림이죠.

100미터.

고속도로와 부두가 보이네요.

1킬로미터

도시가 보입니다.

10킬로미터.

도시의 중심도 보이고, 여러가지가 보이는군요. 모든것이 나타납니다.

100킬로미터.

시카고의 거대도시 영역입니다. 더불어 호수의 끝이죠.

1000킬로미터.

상공의 낮은 궤도에서 관찰한 모습입니다.

1000만이 넘는 사람들의 거주지가 보이지요.

만 킬로미터.

푸른 하늘과 하얀 구름, 어두운 바다. 갈색의 땅. 동쪽으로 도는 지구.

1967년이 되서야 인간은 지구를 지구 밖에서 관찰할 수 있게 되었지요.

10만 킬로미터.

100만 킬로미터.

달의 궤도입니다.

1000만 킬로미터.

지구가 태양을 도는 궤도입니다.

1억 킬로미터.

다른 행성들의 궤도도 보이는군요.

10억 킬로미터. (~7AU)

태양계입니다. 다른 행성들은 잘 보이지 않지만

태양 하나는 참 잘 보이네요. 멀리 목성이 궤도가 보입니다.

100억 킬로미터.

태양계 행성들 보일건 다 보입니다.

1000억 킬로미터.

태양도 작게 보이는군요.

1조 킬로미터.

오직 태양만이 보입니다.

10조 킬로미터 (대략 1광년)

빛이 1년을 여행해야 갈 수 있다는 거리인 1광년입니다.

10광년 (3파섹)

100광년

참 넓기도 한 우주~

1000광년

슬슬 은하의 윤곽이 드러납니다.

1만 광년

커다란 별들도 전체적으로 봤을땐 작은 입자같군요..

하나의 구름처럼 된 듯한 모양입니다.

10만광년

..

100만광년

더 넓게..

1000만광년(3메가 파섹)

그렇게 거대한 은하도 하나의 점으로..

1억 광년

우리 은하가 겨우 보이는군요..

10억 광년

대부분의 공간이 이렇게 비어있는것처럼 보입니다..

더 먼 공간에는 무엇이 있을까요.

...

..

.

* 출처 : 영혼과 과학의 만남