단순한 아이디어가 어떻게 과학적 발견으로 이어지는가: 영어 학습 노트

One of the funny things about owning a brain 문법

뇌를 가지고 있다는 것의 재미있는 점 중 하나는,

is that you have no control over the things that it gathers and holds on to, 해설

뇌가 수집하고 간직하는 것들을 통제할 수 없다는 것입니다.

the facts and the stories.

바로 사실들과 이야기들이죠.

And as you get older, 문법

그리고 나이가 들수록,

it only gets worse.

그것은 더 심해집니다.

Things stick around for years sometimes 구동사

때로는 수년 동안 머릿속에 맴돌기도 합니다,

before you understand why you're interested in them,

왜 그것에 관심이 있는지 이해하기도 전에,

before you understand their import to you. 어휘 쓰임

그것이 당신에게 어떤 의미인지 이해하기도 전에요.

Here's three of mine.

여기에 제 경험 세 가지가 있습니다.

When Richard Feynman was a young boy in Queens,

리처드 파인만이 퀸스에 사는 어린 소년이었을 때,

he went for a walk with his dad and his wagon and a ball.

그는 아버지와 수레, 그리고 공을 가지고 산책을 나갔습니다.

And he noticed that when he pulled the wagon,

그리고 수레를 끌 때,

the ball went to the back of the wagon.

공이 수레의 뒤쪽으로 굴러가는 것을 알아챘습니다.

And he asked his dad,

그래서 그는 아버지에게 물었죠.

"Why does the ball go to the back of the wagon?"

"왜 공이 수레 뒤로 가요?"

And his dad said,

아버지가 대답했습니다.

"That's inertia."

"그건 관성이란다."

He said,

그가 물었습니다.

"What's inertia?"

"관성이 뭔데요?"

And his dad said,

아버지가 말했습니다.

"Ah,

"아,

inertia is the name that scientists give to the phenomenon of the ball going to the back of the wagon." 문법

관성은 공이 수레 뒤로 가는 현상에 과학자들이 붙인 이름이란다."

But in truth,

하지만 사실은,

nobody really knows.

아무도 진짜 이유는 모릅니다.

Feynman went on to earn degrees at MIT, 표현 묶음

파인만은 그 후 MIT와

Princeton.

프린스턴에서 학위를 받았습니다.

He solved the Challenger disaster.

그는 챌린저호 참사의 원인을 밝혀냈습니다.

He ended up winning the Nobel Prize in physics for his Feynman diagrams describing the movement of subatomic particles. 표현 묶음

결국 아원자 입자의 움직임을 설명하는 파인만 다이어그램으로 노벨 물리학상을 수상하게 되죠.

And he credits that conversation with his father as giving him a sense that the simplest questions could carry you out to the edge of human knowledge 해설

그리고 그는 가장 단순한 질문이 인간 지식의 한계까지 이끌어줄 수 있다는 감각을 아버지와의 그 대화 덕분이라고 공을 돌렸습니다.

and that that's where he wanted to play. 어휘 쓰임

그리고 그곳이 바로 그가 놀고 싶어 했던 곳이었습니다.

And play he did. 문법

그리고 그는 정말로 그렇게 놀았습니다.

Now,

자,

Eratosthenes was the third librarian at the Great Library of Alexandria. 문화 배경

에라토스테네스는 알렉산드리아 대도서관의 3대 관장이었습니다.

And he made many contributions to science.

그는 과학에 많은 공헌을 했죠.

But the one he is most remembered for began in a letter that he received as the librarian 문법

하지만 그가 가장 많이 기억되는 것은 그가 관장으로서 받은 한 통의 편지에서 시작되었습니다.

from the town of Swenet,

스웨네트라는 마을에서 온 편지였는데,

which was south of Alexandria.

그곳은 알렉산드리아의 남쪽에 있었습니다.

The letter included this fact that stuck in Eratosthenes' mind. 관용구

그 편지에는 에라토스테네스의 뇌리에 박힌 한 가지 사실이 포함되어 있었습니다.

And the fact was

그 사실은,

that the writer said,

편지를 쓴 사람이 말하길,

"At noon, 문화 배경

"정오에,

on the solstice,

하지에,

when he looked down this deep well,

이 깊은 우물을 내려다보았을 때,

he could see his reflection at the bottom,

그는 바닥에 비친 자신의 모습을 볼 수 있었고,

and he could also see that his head was blocking the sun."

자신의 머리가 태양을 가리고 있는 것도 볼 수 있었다."

Now,

여기서,

I should tell you,

제가 말씀드려야 할 것은,

the idea that Christopher Columbus discovered that the world is spherical is total bull. 어휘 쓰임

크리스토퍼 콜럼버스가 세계가 둥글다는 것을 발견했다는 것은 완전한 헛소리라는 것입니다.

It's not true at all.

전혀 사실이 아닙니다.

In fact,

사실,

everyone who was educated understood that the world was spherical

아리스토텔레스 시대 이후로

since Aristotle's time.

교육받은 사람이라면 누구나 세계가 구형이라는 것을 이해했습니다.

And Aristotle had proven it with a simple observation.

아리스토텔레스는 간단한 관찰로 그것을 증명했습니다.

He noticed that every time you saw the Earth's shadow on the moon,

그는 달에 비친 지구의 그림자를 볼 때마다

it was circular.

그것이 원형이라는 것을 알아챘습니다.

And the only shape that constantly creates a circular shadow 문법

항상 원형의 그림자를 만드는 유일한 모양은

is a sphere.

구체뿐이죠.

QED, 어휘 쓰임

증명 끝,

the Earth is round.

지구는 둥급니다.

But nobody knew how big it was until Eratosthenes got this letter 문법

하지만 에라토스테네스가 이 편지를 받기 전까지는 그 크기가 얼마나 큰지 아무도 몰랐습니다.

with this fact.

이 사실이 담긴.

So,

그래서,

he understood that the sun was directly above the city of Swenet

그는 태양이 스웨네트 시의 바로 위에 있다는 것을 이해했습니다.

because looking down a well, 문법

우물을 내려다보았을 때,

it was a straight line all the way down the well,

우물 밑바닥까지 직선으로 이어져,

right past the guy's head,

그 남자의 머리를 지나,

up to the sun.

태양까지 닿았기 때문이죠.

Eratosthenes knew another fact.

에라토스테네스는 또 다른 사실을 알고 있었습니다.

He knew that a stick stuck in the ground in Alexandria

그는 알렉산드리아에 땅에 꽂힌 막대기가

at the same time and the same day at noon,

같은 날, 같은 시간인 정오에,

the sun's zenith, 어휘 쓰임

태양의 남중 고도일 때,

on the solstice,

하지에,

the sun cast a shadow that showed it was 7.2 degrees off axis. 해설

태양이 그림자를 드리워 축에서 7.2도 벗어나 있다는 것을 알았습니다.

Now,

자,

if you know the circumference of a circle and you have two points on it, 문법

원의 둘레를 알고 싶을 때 원 위의 두 점이 있다면,

all you need to know is the distance between those two points

그 두 점 사이의 거리만 알면

and you can extrapolate the circumference. 어휘 쓰임

원의 둘레를 추론할 수 있습니다.

360 degrees divided by 7.2 equals 50.

360도를 7.2로 나누면 50이 됩니다.

I know it's a little bit of a round number and it makes me suspicious of this story too, 해설

약간 딱 떨어지는 숫자라서 저도 이 이야기가 의심스럽긴 하지만,

but it's a good story,

좋은 이야기니까,

so we'll continue with it. 전개 흐름

계속해보겠습니다.

He needed to know the distance between Swenet and Alexandria,

그는 스웨네트와 알렉산드리아 사이의 거리를 알아야 했습니다.

which is good because Eratosthenes was good at geography.

다행히도 에라토스테네스는 지리학에 능통했습니다.

In fact,

사실,

he invented the word geography.

그가 지리학(geography)이라는 단어를 만들었죠.

The road between Swenet and Alexandria was a road of commerce, 어휘 쓰임

스웨네트와 알렉산드리아 사이의 길은 상업 도로였고,

and commerce needed to know how long it took to get there.

상업을 위해서는 그곳까지 가는 데 얼마나 걸리는지 알아야 했습니다.

It needed to know the exact distance.

정확한 거리를 알아야 했던 거죠.

So,

그래서,

he knew very precisely

그는 아주 정확하게 알고 있었습니다.

that the distance between the two cities was 500 mi.

두 도시 사이의 거리가 500마일이라는 것을요.

Multiply that times 50,

거기에 50을 곱하면,

you get 25,000,

25,000이 되는데,

which is within 1% of the actual diameter of the Earth. 표현 묶음

이는 실제 지구 지름의 1% 오차 범위 내입니다.

He did this 2,200 years ago.

그는 이것을 2,200년 전에 해냈습니다.

Now,

지금,

we live in an age 문법

우리는 어떤 시대에 살고 있습니다.

where multi-billion-dollar pieces of machinery are looking for the Higgs boson. 해설

수십억 달러짜리 기계들이 힉스 보손을 찾고 있는 시대 말입니다.

We're discovering particles that may travel faster than the speed of light.

우리는 빛의 속도보다 더 빠르게 이동할지도 모르는 입자들을 발견하고 있습니다.

And all of these discoveries are made possible 표현 묶음

그리고 이 모든 발견들은 가능해졌습니다.

by technology that's been developed in the last few decades.

지난 수십 년 동안 개발된 기술 덕분에 말이죠.

But for most of human history, 전개 흐름

하지만 인류 역사의 대부분 동안,

we had to discover these things

우리는 이러한 것들을 발견해야만 했습니다.

using our eyes and our ears and our minds. 전개 흐름

우리의 눈과 귀, 그리고 마음을 사용해서 말이죠.

Armand Fizeau was an experimental physicist in Paris.

아르망 피조는 파리의 실험 물리학자였습니다.

His specialty was actually refining and confirming other people's results. 어휘 쓰임

그의 특기는 사실 다른 사람들의 결과를 다듬고 확인하는 것이었습니다.

And this might sound like a bit of an also-ran, 어휘 쓰임

이게 약간 들러리처럼 들릴 수도 있겠지만,

but in fact,

사실은,

this is the soul of science 관용구

이것이 과학의 핵심입니다.

because there is no such thing as a fact that cannot be independently corroborated. 문법

왜냐하면 독립적으로 확증될 수 없는 사실이라는 것은 존재하지 않기 때문입니다.

And he was familiar

그리고 그는 잘 알고 있었습니다.

with Galileo's experiments

갈릴레오의 실험에 대해 말이죠.

in trying to determine whether or not light had a speed. 문법

빛에 속도가 있는지 없는지 알아내려 했던 실험입니다.

So,

그래서,

Galileo had worked out this really wonderful experiment 구동사

갈릴레오는 이 정말 멋진 실험을 고안해 냈습니다.

where he and his assistant had uh a lamp.

그와 조수가 어, 램프를 하나씩 가지고,

Each one of them was holding a lamp.

각자 램프를 들고 있었습니다.

And Galileo would open his lamp 문법

그리고 갈릴레오가 자신의 램프를 열면,

and his assistant would open his lamp.

조수도 자신의 램프를 여는 것이었죠.

And they got the timing down really good. 표현 묶음

그들은 타이밍을 정말 잘 맞췄습니다.

They just knew their timing.

그들은 자신들의 타이밍을 정확히 알았죠.

And then they stood

그러고 나서 그들은 섰습니다.

at two hilltops 2 mi distant.

2마일 떨어진 두 언덕 꼭대기에요.

And they did the same thing on the assumption from Galileo 문법

그리고 갈릴레오의 가정하에 똑같은 것을 했습니다.

that if light had a discernible speed,

만약 빛에 식별 가능한 속도가 있다면,

he'd notice a delay in the light coming back from his assistant's lamp.

조수의 램프에서 빛이 돌아오는 데 지연이 생기는 것을 눈치챌 것이라고요.

But light was too fast for Galileo. 문법

하지만 빛은 갈릴레오에게 너무 빨랐습니다.

Uh he was off by several orders of magnitude 어휘 쓰임

어, 그는 몇 자릿수나 틀렸습니다.

when he assumed that light was roughly

빛의 속도가 대략

10 times as fast as the speed of sound. 문법

음속의 10배 정도 될 거라고 가정했을 때 말이죠.

Fizeau was aware of this experiment.

피조는 이 실험에 대해 알고 있었습니다.

He lived in Paris.

그는 파리에 살았죠.

And he set up 구동사

그리고 그는 설치했습니다.

two experimental stations

두 곳의 실험 구역을,

roughly 5 and 1/2 mi distant

대략 5.5마일 떨어진,

in Paris.

파리 시내에 말이죠.

And he solved this problem 문법

그리고 그는 이 문제를 해결했습니다,

of Galileo's,

갈릴레오의 문제를요,

and he did it with a really relatively trivial piece of equipment. 어휘 쓰임

그리고 그것을 정말 비교적 사소한 장비로 해냈습니다.

He did it with one of these.

그는 이것 중 하나를 사용해 해냈습니다.

I'm going to put away the clicker for a second

잠시 클릭커를 내려놓겠습니다.

because I want to engage your brains in this. 표현 묶음

여러분의 두뇌를 이에 참여시키고 싶거든요.

Now,

자,

this is a toothed wheel. 어휘 쓰임

이것은 톱니바퀴입니다.

It's got a bunch of notches 표현 묶음

많은 홈이 있고,

and it's got a bunch of teeth.

많은 톱니가 있죠.

This was Fizeau's solution to sending discrete pulses of light. 어휘 쓰임

이것이 불연속적인 빛의 펄스를 보내기 위한 피조의 해결책이었습니다.

He put a beam behind one of these notches.

그는 이 홈들 중 하나 뒤에 광선을 놓았습니다.

If I point a beam 표현 묶음

만약 제가 광선을 쏜다면,

through this notch

이 홈을 통과하여,

at a mirror

거울을 향해,

5 mi away,

5마일 떨어진 곳에 있는,

that beam is bouncing off the mirror 구동사

그 광선은 거울에 튕겨서

and coming back to me through this notch.

이 홈을 통해 저에게 돌아옵니다.

But something interesting happens

하지만 흥미로운 일이 일어납니다,

as he spins the wheel faster.

그가 바퀴를 더 빨리 돌릴수록요.

He notices

그는 알아챕니다,

that it seems like a door is starting to close on the light beam that's coming back to his eye. 관용구

그의 눈으로 돌아오는 빛줄기에 문이 닫히기 시작하는 것처럼 보인다는 것을요.

Why is that? 전개 흐름

왜 그럴까요?

It's because the pulse of light

그것은 빛의 펄스가

is not coming back through the same notch.

같은 홈을 통해 돌아오고 있지 않기 때문입니다.

It's actually hitting a tooth.

실제로는 톱니에 부딪히고 있는 거죠.

And he spins the wheel fast enough

그리고 그가 바퀴를 충분히 빨리 돌리자,

and he fully occludes the light. 어휘 쓰임

빛이 완전히 차단됩니다.

And then,

그런 다음,

based on the distance between the two stations 표현 묶음

두 실험 구역 사이의 거리와

and the speed of his wheel

바퀴의 속도,

and the number of notches in the wheel,

그리고 바퀴에 있는 홈의 수를 바탕으로,

he calculates the speed of light to within 2% of its actual value. 표현 묶음

그는 빛의 속도를 실제 값의 2% 오차 내에서 계산해냅니다.

And he does this

그리고 그는 이것을

in 1849.

1849년에 해냅니다.

This is what really gets me going about science. 관용구

이것이 정말로 제가 과학에 열광하게 만드는 이유입니다.

Whenever I'm having trouble 문법

제가 어려움을 겪을 때마다,

understanding a concept,

어떤 개념을 이해하는 데,

I go back and I research the people that discovered that concept.

저는 그 개념을 발견한 사람들을 거슬러 올라가 조사합니다.

I look at the story

그 이야기를 살펴봅니다,

of how they came to understand it. 표현 묶음

그들이 어떻게 그것을 이해하게 되었는지 말이죠.

And what happens when you look at what the discoverers 문법

그리고 발견자들이

were thinking about

무슨 생각을 했는지 살펴보면,

when they made their discoveries

그들이 발견을 했을 때 일어나는 일은,

is you understand

당신이 이해하게 된다는 것입니다.

that they are not so different

그들이 그렇게 다르지 않다는 것을요,

from us.

우리와.

We are all bags of meat and water. 관용구

우리는 모두 고기와 물로 된 주머니입니다.

We all start with the same tools. 관용구

우리는 모두 똑같은 도구를 가지고 시작합니다.

I love the idea that different branches of science are called fields of study. 관용구

저는 다양한 과학 분야를 '연구의 들판(field)'이라고 부르는 것을 좋아합니다.

Most people

대부분의 사람들은

think of science as a closed black box, 관용구

과학을 닫힌 블랙박스라고 생각하지만,

and in fact,

사실,

it is an open field.

그것은 열린 들판입니다.

And we are all explorers.

그리고 우리는 모두 탐험가입니다.

The people that made these discoveries

이런 발견을 해낸 사람들은

just thought a little bit harder

그저 조금 더 깊이 생각했을 뿐입니다,

about what they were looking at.

그들이 보고 있는 것에 대해서 말이죠.

And they were a little bit more curious.

그리고 그들은 조금 더 호기심이 많았습니다.

And their curiosity changed the way people thought about the world. 표현 묶음

그리고 그들의 호기심이 사람들이 세상에 대해 생각하는 방식을 바꾸었습니다.

And thus, 전개 흐름

그리고 그렇게,

it changed the world.

그것이 세상을 바꾸었습니다.

They changed the world.

그들이 세상을 바꾸었죠.

And so can you. 문법

그리고 여러분도 할 수 있습니다.

Thank you.

감사합니다.