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2015년은 UN이 선포한 세계 빛의 해 목록

조회 : 14756 | 2015-01-20

2015년은 UN에서 선포한 ‘세계 빛의 해 (International Year of Light and Light-based Technologies)’입니다. 유네스코(UNESCO)의 결의와 추천으로 지난 2013년 UN총회 의결을 거쳐 선포된 것이랍니다.

 

UN이 2015년을 ‘세계 빛의 해’로 선포한 이유는 UN의 주요관심사인 인류복지의 향상을 위한 핵심 과학기술분야로 광학을 선정하고 빛과 그 응용기술이 인류의 현재와 미래의 삶 그리고 사회발전에 중요하다는 것을 전 세계 시민들에게 알리고 관련기관들의 주의를 환기시키려는 취지를 가지고 있다고 하네요.

우리나라에서는 한국광학회가 공식파트너로서 적극 참여하고 있습니다.

 

이번 주 따끈따끈 과학에서는 유네스코와 UN은 왜 2015년을 세계 빛의 해로 지정하고, 빛에 주목하게 됐는지 그 이유를 조금 더 자세히 풀어볼까 합니다.

 

* 알아보기

- 왜 ‘빛’에 주목했을까?

- 2015년은 어떻게 ‘세계 빛의 해’가 되었나?

- 세계 빛의 해 로고의 의미는?

- 왜 2015년을 세계 빛의 해로 선정했을까?

 

* 생각 키우기

- ‘빛과 광학기술’은 어떻게 응용되고 있으며 어떤 모습으로 발전해 가고 있는지 생각해 봅시다.

 

 

 

왜 ‘빛’에 주목했을까?

빛은 우리가 평소에는 잘 느끼지 못하지만 우주가 탄생하는 시점부터 인류를 포함한 생명체의 삶과 밀접한 관련이 있습니다. 태양에서 지구에 전해지는 빛이 없었다면 지구에는 생명체가 존재할 수 없었을 뿐만 아니라 우주를 이루는 기본입자들의 구성에도 빛(광자)는 필수요소랍니다.

최근에는 노벨물리학상을 수상하는 연구 분야 중 광학의 비중이 높아지고 있고, 실제로 산업과 생활에 직접 응용되는 기술, 우리 생활의 질을 향상시키는 기술들이 이 광학분야에서 많이 나오고 있답니다.

조명과 카메라 등의 영상기기와 레이저, 광섬유 등 빛의 응용은 우리 생활에 큰 영향을 가져왔습니다. 의료분야에서는 광학 기술을 이용해 진단과 치료에 획기적인 발전이 있었고, 초고속 광통신을 이용한 인터넷 등의 통신혁명과 광학기술의 발전이 가져온 에너지 절약으로 지구환경 개선에도 영향을 끼쳤습니다.

국방기술 분야에서도 광학기술이 차지하는 중요성은 매우 높은데요, 레이저 무기체계와 광센서들이 군사강국에서는 이미 실전에 배치되어 있다는 점을 예로 들어볼 수 있겠네요.

20세기에 전자공학이 그랬던 것처럼 21세기를 혁명적으로 바꿔가는 경제성장의 동력으로 빛을 기반으로 하는 기술이 꼽힌다니 경제적인 면에서도 빛의 역할은 매우 중요하답니다.

 

 

 

2015년은 어떻게 ‘세계 빛의 해’가 되었나?

2012년 11월 유네스코 집행이사회의의 동의하에 여러 나라의 과학자들이 2013년 5월의 UN총회에 초대되어 빛의 해 지정에 대해 발표하였습니다. 그 후 2013년 12월에 열린 UN총회에서 결의안이 만장일치로 채택되었고 2015년을 세계 빛의 해로 선포되기에 이르렀습니다.

‘세계 빛의 해’ 행사는 세계 85개국, 100개 이상의 후원기관이 참여하며 여러 학문분야를 아우르는 교육적인 국제 프로젝트랍니다.

‘세계 빛의 해’ 선포는 광학과 그 응용기술들의 중요성을 일깨우고자 하는 의도랍니다.

 

 

 

세계 빛의 해 로고의 의미는?

‘세계 빛의 해’ 공식홈페이지에는 아래와 같은 로고가 새겨져 있습니다. 이 로고의 의미가 궁금해 찾아봤더니 생명의 근원인 태양과 다양한 색상을 사용한 깃발이 담겨 있었습니다. 태양은 생명의 근원이자 지속성과 보편성을 띄는 의미가 담겨있답니다. 또 여러 개의 깃발은 국제성과 포괄적인 의미를 담았고, 여기에 사용된 여러 가지 색상은 스펙트럼, 과학과 예술, 문화와 교육을 의미가 담겨있다고 하네요.

  세계 빛의 해

2015년은 UN이 선포한 ‘세계 빛의 해’입니다. 이 행사를 알리는고. 공식 로고 / 이미지 출처 : 공식홈페이지(www.light2015.org)

 

 

 

왜 ‘2015년’을 세계 빛의 해로 선정했을까?

작년도 아니고 내년도 아니고 도대체 왜 2015년이 세계 빛의 해로 선정됐을까요? 2015년이 그만큼 ‘빛’ 관련해 기념할만한 해라는 것이 고려됐던 결과랍니다.

 

이븐 알 하이삼

1000년 전 ‘광학의 서(Book of Optics)'란 책을 발간했던 이븐 알 하이삼. / 이미지 출처 : 퍼블릭 도메인(wikipedia.org)

 

1000년 전 1015년에는 이슬람 세계의 과학자 이븐 알 하이삼(Ibn Al Haytham, Alhazen(서양에 알려진 라틴식 이름))이 ‘Book of Optics’이란 제목의 책을 발간했는데 ‘빛은 눈에 보이는 물체로부터 온다’는 가장 기본적인 원리를 찾아냈답니다. 그전까지는 빛이 눈에서 발사되기 때문에 볼 수 있다고 생각되고 있었다고 해요. 알 하이삼은 빛이 물체 자체에서 나오고 이 빛은 눈의 굴절에 의해 안구로 들어와 신경과 뇌에 이미지를 심어준다고 주장했는데 이와 같은 주장이 바로 이 책에 담겨있었답니다. 이 책은 12세기 말과 13세기 초에 라틴어로 번역되면서 서구에 알려졌다고 하네요.

 

 오귀스탱 장 프레넬

프랑스의 물리학자였던 오귀스탱 장 프레넬은 지금으로부터 200년 전인 1815년 ‘빛의 파동성’을 실험으로 증명했답니다. / 이미지 출처 : 퍼블릭 도메인(wikipedia.org)

 

2015년은 프랑스 물리학자 오귀스탱 장 프레넬(Fresnel)이 ‘빛의 파동성’을 증명(1815년)한 지 200년이 되는 해이기도 합니다.

당시 과학계에서는 아이작 뉴턴의 주장이었던 ‘빛이 입자’라는 주장이 절대적인 지지를 받고 있었는데 프레넬은 빛의 에너지가 물결처럼 일정한 굴곡을 가진 파동이라는 것을 실험으로 증명해보였답니다. 빛이 파동이어야만 관찰할 수 있는 간섭 현상(서로 다른 빛을 동시에 비추면 세지거나 약해지는 현상을 말함)을 실험해 보였는데, 빛이 입자라면 두 빛이 합쳐져 무조건 강해져야 했지만 프레넬의 실험으로 간섭현상이 증명돼 빛은 파동이라는 것이 알려지게 됐답니다.

오늘날에는 뉴턴의 입자설과 프레넬의 파동설이 모두 인정돼 ‘빛은 파동을 가진 입자’라고 알려져 있습니다.

 

지금으로부터150년 전인 1865년, 영국의 물리학자 제임스 클러크 맥스웰(Maxwell)이 전기장과 자기장이 한 쌍이 돼 공중으로 전달되고 빛도 전자기파의 일종일 것이라고 예측했답니다.

맥스웰의 이 전자기파존재의 예측은 오늘날의 레이저에서 무선통신에 이르는 IT 산업의 기초가 되었답니다.

맥스웰  아인슈타인

맥스웰(왼쪽)과 아인슈타인(오른쪽) / 이미지 출처 : 퍼블릭 도메인(wikipedia.org)

 

1915에는 알베르트 아인슈타인(Einstein)이 일반상대성 이론 논문을 발표한 해입니다. 강한 중력 속에서 빛은 굽는다는 일반상대성이론은 그 후 100년이 지난 지금까지 중력과 관련된 가장 확고한 이론이라는 평가를 받고 있습니다.

 

찰스가오

노벨상을 받으며 중국, 미국, 영국 복수 국적으로 소개된 찰스 가오 교수(오른쪽)와 그의 부인. 가오교수는 중국에서 태어났고, 영국에 거주하다 미국으로 옮겨 간 것으로 알려져 있습니다. / 이미지 출처 : 프린스턴대학교

 

2015년에 탄생 50주년을 맞은 광섬유 기술은 1965년 찰스 가오(Charles Kao)교수의 연구로 크게 발전했는데요, 중심의 굴절률을 높고 바깥 부분의 굴절률이 낮은 유리를 이용해 광섬유를 만들었답니다. 1960년대에는 광섬유를 통해 빛을 20m 정도 전달할 수 있었는데, 1965년에 가오 교수는 유리의 불순물을 제거하면 빛의 손실을 막을 수 있다는 사실을 발견했답니다. 이 기술은 내부 에너지가 밖으로 빠져나가기 힘들어 데이터 손실이 적고, 외부 영향도 거의 받지 않아 인터넷이 수천km 떨어진 곳과도 연결될 수 있게 됐답니다. 가오는 2009년 ‘광섬유 내부의 빛의 전달과정 연구’로 노벨 물리학상을 수상했습니다.

찰스 가오는 광섬유 연구의 선구자로 ‘광섬유의 아버지’로도 불린답니다.  

 

 

 

* 생각 키우기

빛은 과학과 기술, 문화의 중심적 역할을 하고, 빛은 모든 계층의 교육을 증신시키며, 빛을 이용한 기술은 성장을 촉진합니다. 2015년이 ‘세계 빛의 해’로 선포된 것은 광학기술의 중요성 인식이 필요하며, 국제적인 협조가 있으면 지속가능한 계획을 세울 수 있기 때문입니다. 또 20세기가 전자공학의 세기였다면 21세기는 빛의 세기이기 때문에 미래 세대에게 빛을 통한 과학연구를 독려하기 위함이기도 하고요.

앞서 살펴본 내용들을 다시 한 번 되새기며 건강, 광통신, GPS, 광학기기, 우주, 문화유산, 교육, 자연, 예술 분야에서 ‘빛과 광학기술’은 어떻게 응용되고 있으며 어떤 모습으로 발전해 가고 있는지 생각해 봅시다. ‘내가 미래의 광학을 연구하는 과학자라면?’ 하고 상상의 나래를 펼쳐보는 것도 좋겠습니다.

 

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