실 험 보 고 서제 목녹는점 측정일 자2004년 05월 04일목 적본 실험에서는 정확한 온도 측정으로 온도계를 이용하여 화합물의 녹는점을 측정하여본다.● 실험원리1. 온도의 개념: 우리들의 신체의 일부가 물체에 접촉하면 덥고 차가운 감각을 느끼게 되는데, 이때 덥고 차가운 정도를 나타낸 척도가 온도이고, 그 수치를 물리적으로 측정하기 위하여 물체에 접촉시키는 계기가 온도계이다. 이는 물체의 온도 측정에 사용되는 열평형의 원리를 이용하고 있는 것이다.온도가 다른 금속 A와 금속 B를 서로 접촉시키면, 열은 고온 측에서 저온 측으로 이동하여 어느 시간 후에는 동일한 온도로 열평형에 이르게 된다. 이와 같이 온도는 공업계측량 중에서도 측정의 비율이 45 %로 가장 많고, 유량이 약 20 % 압력이 10 % 정도 분포를 이루고 있다. 이와 같은 온도는 직관적으로 잘 알 수 있지만, 량으로써 사용하려면 어렵게 된다.2. 온도 단위: 온도계를 이용하여 열평형 된 상태를 온도계를 이용하여 나타내는 방법으로는 그 영도의 위치와 눈금 간격을 정하기 위한 온도 정점을 사용하여 표시하며, 1990년 국제 도량형 총회에서 결정된 것으로, 온도를 표현하는 눈금에는 열역학적인 온도눈금(열역학적 캘빈온도, 열역학적 셀시우스 온도)와 실용온도 눈금 (캘빈온도, 셀시우스 온도)이 있다.3. 각종 온도 눈금a) 섭씨온도 ( ℃ ): 순수한 물이 끊고 있을 때의 수증기 온도를 100℃로 하고, 물과 얼음이 공존하고 있을 때온도를 0 ℃로 하여 그 사이를 100등분하여 1눈금을 1도로 한다.- 현재 가장 널리 사용되고 있는 온도 눈금이다- 1742년 스웨덴의 Celsius 가 제창하였다.- 1℃의 크기는 1K의 크기와 같고, 온도 차이는 K나 ℃로 표시한다.b) 화씨온도 ( ℉ ): 인간의 체온을 예로 들어 이것을 96도로 하고, 낮은 쪽은 당시 얻을 수 있는 저온도(얼음과소금을 3:1로 섞은 한계)를 0으로 하여 180등분 한 것이다.- 현재 미국이나 영국에서 널리 쓰이고 있다.- 세계 최초의 온도 눈금으로 1714년 독일의 파렌하이트( Fahrenheit)가 제창c) 절대온도 ( K ): 국제단위계 (SI)에서 1 K는 물의 3중점으로, 열역학적 온도의 1/273.16으로 정한 것이다.- 학문적으로 가장 엄밀한 의미를 가진 온도 눈금이다.- 1848년 영국 캘빈(Kelvin)이 정한 열역학적 온도이다.- 물의 3중점 : 물, 얼음, 수증기가 공존하는 온도로 273.16 K 이다d) 섭씨온도, 화씨온도, 절대온도와의 관계: K - 273.15 = ℃ = 5 / 9 ( ℉ - 32 )4. 녹는점 (Melting Point, mp) :유기화합물을 확인하는 데는 녹는점, 끓는점, 굴절율, 밀도 및 고유광회전도 같은 특성을 오랫동안 사용하여 왔다. 이 중에서 녹는점 또는 끓는점은 시료의 순도(Purity)에 관한 정보도 제공해 주며, 색깔, 냄새, 결정모양과 같은 성질들도 확인에 이용될 수 있다. 그러나 새로 합성하였거나 분리된 화합물의 녹는점 또는 끓는점을 예측한다는 것은 거의 불가능하기 때문에 물리상수는 이미 알려진 화합물을 확인하는 데만 쓸모가 있다.대부분의 결정성 유기화합물은 분자량이 100-500 정도이며 50-300℃에서 비교적 일정한(1-2℃범위 내) 녹는점을 갖는다. 유기화합물은 녹는점 이외에도 여러 가지 물리적 성질로부터 확인을 할 수 있지만 녹는점에 의한 확인은 비교적 믿을 만하고 쉽게 실험을 할 수 있기 때문에 자주 쓰인다.5. 순수한 물질의 녹는점 :물질의 녹는점이란 온도의 변화가 이러나지 않은 채 액체상과 고체상이 서로 평형상태에 놓여있는 온도로 정의된다. 녹는점에 있는 순수한 물질의 고체상과 액체상의 혼합물에 열을 가하면 고체가 모두 액체로 변할 때까지 온도는 증가하지 않으며 열을 빼앗을 경우도 액체가 모두 고체로 변할 때까지 온도는 낮아지지 않는다. 순수한 물질의 녹는점(Melting point)과 어는점(Freezing point)은 동일하다.녹는점 이하의 낮은 온도에서 화합물은 고체로 존재하고, 여기에 열을 가하면 고체의 온도가 높아진다. 녹는점에 도달하면 처음에 액체상이 조금 나타나며 고체상과 액체상의 평형이 이루어진다. 계속해서 열을 가하면 온도는 변하게 하나 두 상은 여전히 평형을 유지한다. 고체가 다 녹았을 때 계속해서 열을 가해주면 온도는 직선적으로 증가한다. 녹는점에서 고체상과 액체상의 증기압은 같다. 결정성 고체의 녹는점은 그 결정의 독특한 온도이므로 녹는점을 측정하여 물질을 확인할 수 있다. 그러나 녹는점이 같은 여러 화합물이 있을 수 있기 때문에 녹는점만으로는 화합물을 확인하는 것은 충분하지 않다. 때때로 한 화합물의 결정모양이 2가지 이상 있을 때가 있는데 이때는 각 결정마다 다른 녹는점을 갖는다. 그래서 어떤 결정의 녹는점을 측정하기 위해 결정을 녹인 후 녹는 화합물을 다시 재결정시켜 재결정된 화합물 의 녹는점을 측정하면 결정모양이 달라져 처음 측정한 녹는점보다 훨씬 높은 녹는점을 나타낼 때가 있다.6. 녹는점에 대한 불순물(Impurities)의 영향 :녹는점 온도에 있어서 고체 A와 액체 B의 혼합물에 대하여 생각해 보자.소량의 순수한 물질 B를 액체 A에 녹인다면 고체 A는 녹기 시작할 것이다. 이것은 물질 A의 첨가가 액체 B의 증기압을 낮추는데 반해 (Raoult의 법칙) 고체 A의 증기압은 일정하기 때문이다. 즉 고체 분자들이 액체상태로 되는 속도가 그 역과정의 속도보다 크다. 이렇게 녹는 과정에 필요한 열을 계속 공급함으로써 온도를 일정하게 유지시키면 고체는 모두 녹게 되지만, 만약 열이 가해지지 않으면 열에너지가 고체를 녹이는데 소모되기 때문에 온도가 낮아진다. 온도가 낮아짐에 따라 고체의 증기압이 용액의 증기압보다 더 빨리 감소하기 때문에 보다 낮은 온도에서 다시 평형이 이루어진다. 이 온도가 A와 B의 혼합물의 녹는점과 어는점이 된다. 불순물 B가 더 많이 첨가될수록 혼합물의 녹는점은 더욱 내려갈 것이다. 대부분의 유기화합물의 2 성분 혼합물은 이러한 현상을 나타내고 있다. 즉 불순물이 들어있으면 순수한 물질의 녹는점은 낮아진다.
이소프렌 (Isoprene)1. 이소프렌 (Isoprene) 이란?정식명칭은 2-메틸-1,3-부타디엔이다. 화학식 CH2=C(CH3)CH=CH2. 오래 전부터 천연고무를 구성하고 있는 단위분자로 알려져 있다. 무색의 액체로서 약한 자극적 냄새를 지닌다. 끓는점 34℃, 녹는점 -145.95℃, 비중 0.6808(20℃)이다. 여러 유기용매에 잘 녹는다. 분자 속에 짝이중결합을 가지고 있으므로, 적당한 촉매를 써서 그 자신을 중합시키거나 다른 불포화화합물과 혼성중합 시켜, 여러 가지 특성을 지닌 합성고무를 얻을 수 있다.이소프렌은 천연고무 또는 테레빈유를 열분해 시키면 얻을 수 있으며, 공업적으로는 석유분해물인 이소펜탄을 수소이탈 시키거나, 에틸렌과 프로필렌의 반응에 의해 얻은 2-메틸-1-부텐을 수소이탈 시켜 얻는다. 이소프렌은 단독으로 중합시켜 천연고무를 합성하거나, 또는 이소부틸렌과 혼성중합 시켜 부틸고무를 합성하는 데 쓰인다. 생물계에 널리 분포되어 있는 테르펜류는 이소프렌을 중합시켜 얻을 수 있는 분자구조를 가지고 있으므로, 이소프렌의 중합체 또는 유도체로서 볼 수 있으며, 이것을 '이소프렌법칙'이라고 한다. 이 법칙은 천연유기물의 구조를 결정하는 데 이용된다.2. 이소프렌의 제조 방법이소프렌의 제조방법에는 여러 가지가 있다.원료의 입수가능성과 선택된 공정의 경제성에 따라 공정을 선택 한다.현재 생산되는 대부분의 이소프렌은 분해공정으로부터 C5 올레핀 유분의 탈수소화로부터 만들어지는 반면, 합성법을 통하여 제조하는 방법도 있다.① 삼차아밀렌( tertiary Amylenes) 의 탈수소화 반응 (Shell 공정)삼차아밀렌 (2-methyl-1 butene 과 2-methyl-2-butene) 은 수증기분해로부터 올레핀과 함께 같은 양으로 생성된다. 아밀렌은 황산수용액으로 C5 유분으로부터 추출된다.탈수소촉매에서 삼차아밀렌의 탈수소화에 의해 이소프렌이 생성된다.삼차아밀렌의 총괄전환과 회수는 약 70%이다.C5 올레핀 혼합물은 산촉매를 사용하여 에틸렌과 프로필렌의 반응에 의해 제조될 수도 있다.CH3 CH3? ?2CH=CH2 + 2CH3CH = CH2 =======> CH3C=CHCH3 + CH2 = CCH2CH3C5 올레핀 혼합물은 탈수소화되어 이소프렌으로 만들어진다.② 아세틸렌과 아세톤으로부터 제조Snamprogetti 에 의해 개발된 3단계 공정은 알칼리금속 하이드록사이드를 사용하고 액체암모니아에서 아세틸렌과 아세톤의 반응에 의해 이루어진다. 생성물 methylbutynol 은 수소화 되어 methylbutenol 이 된 다음, 산성 불균일촉매를 사용하여 250~300℃에서 탈수된다.O OH∥ ?HC≡CH + CH3CCH3 =======> HC≡C-C-CH3?CH3MethylbutynolOH CH3H2 ? -H2O ?======> CH2=CH-C-CH3 =========> CH2=CH-C=CH2③ 이소부틸렌 (Isobutylene) 과 포름알데히드로부터 제조 (IFP 공정)이소부틸렌 (분해기에서 나온 C4 유분으로부터 분리되거나 또는 이소부텐을 제조하는 이소부탄 분해로부터 만들어짐) 과 포름알데히드의 반응에 의해 고리 에테르(dimethyl dioxane)가 생성된다. 디옥산(dioxane) 의 열분해에 의해 이소프렌과 포름알데히드가 생성된다.포름알데히드는 회수되고 반응기로 순환된다.CH3 O CH3 O? ∥ ? ?CH3 - C = CH2 + 2H - C - H =====> C O?CH3CH3 O CH3 O? ? ? ∥C O ==========> CH2=CCH=CH2 + H-C-H + H2O?CH3④ 이소부틸렌과 메틸알(Methylal)로부터 제조(Sun oil 공정)이 공정에서 메틸알은 포름알데히드 대신 사용된다. 포름알데히드 대신 메틸알을 사용하는 장점은 포름알데히드보다 1-부텐에 대하여 더 낮은 반응성을 가지기 때문에 혼합된 공급물을 사용할수 있다. 포름알데히드와 다르게, 메틸알은 CO2 와 H2 로 분해되지 않는다.이 공정에서 처음단계는 산촉매를 사용하여 메탄올과 포름 알데히드를 반응시켜 메틸알을 생성하는 것 이다.O∥ H+HCH + 2CH3OH ===========> CH3OCH2OCH3 + H2OCH3 CH3? ?CH3 - C = CH2 + CH3OCH2OCH3 =========> CH2= CCH= CH2 + 2CH3OH두 번째 단계는 메틸알과 이소부텐의 기상반응에 의해 이소프렌을 제조하는 것이다.C4 혼합물에서 2-부텐은 메틸알과 반응 할수 있지만 느린속도로 반응하여 이소프렌을 생성한다. 1-부텐은 천천히 반응하여 1,3-펜타디엔(1,3-pentadiene)이 만들어진다.⑤ 프로필렌으로부터 제조 (Goodyear 공정)이소프렌을 제조하는 기타 방법은 프로필렌의 이합체화에 의해 2-methyl-1-pentene을 제조하는 방법이다. 이 반응은 니켈과 팔라듐이 결합된 tripropyl aluminum 촉매를 사용하여 200℃, 200atm에서 일어난다.CH3?2CH3CH = CH2 ============> CH3CH2CH2C = CH2다음 단계는 산촉매를 사용하여 2methyl-1-petene 의 이성질화에
소립자의 종류와 그 분류1. 원자를 이루는 기본 입자들 - 1932년까지의 상황데모크리토스에 의해 원자론이 처음으로 제기된 이래, 19세기 초반 돌턴에 의해 현대적인 원자설이 주장되고, 여러 과학자들의 노력으로 1930년대 초반까지 대략적인 원자의 구조가 밝혀지게 된다. 이때의 원자 모델은, 원자는 핵과 전자(electron)로 구성되어 있으며 핵은 다시 양전하를 갖는 양성자(proton)와 중성인 중성자(neutron)로 이루어져 있다는 것이다.입자들을 구분하기 위해서는 그들을 구분 짓는 성질이 필요하다. 예를 들어 못은 길이, 재질, 직경, 머리 모양, 색의 성질만을 지니고 있고, 하나의 못은 성질의 차이에 의해 다른 못과 구별된다. 마찬가지로 소립자를 분류하는 성질로는 질량, 전하, 에너지, 운동량 같은 것들을 생각할 수 있다. 이 중 에너지와 운동량은 입자의 속도와 관계되는 양이며 입자 고유의 것은 아니므로 제외하면 정지질량과 전하만 남게 된다.물리학자들은 입자의 모든 성질들을 소수의 단순하고 기본적인 것으로 나타내려고 한다. 그에 따라 등장한 것이 양자수(quantum number: q. n.)인데 전하의 경우는 전자의 전하량(1.6021×10-19C)을 기준으로 하여 0, -1, 1 등으로 나타낸다.1925년 네덜란드의 대학원생인 하우슈미트와 울렌벡은 지구가 태양 주위를 공전하며 동시에 자전하는 것처럼, 전자도 원자핵 둘레를 돌면서 자전하지 않을까 하는 생각을 하였고 이를 스핀(spin)이라고 했다. 전자는 원자를 벗어나도 일정한 스핀을 가지고 있으며 그 각운동량은 (1/2)h/2π이다. 전자는 전기적으로 대전되어 있고 양자역학의 법칙을 따르는 소립자이므로, 스핀에 의해 두 가지 특징을 갖는다. 하나는 전자가 작은 자석이라는 것이고 다른 하나는 전자의 스핀은 임의의 축에 대해서 두 가지 가능한 방향밖에 가지지 않는다는 것이다. 즉, 전자에 자기장을 걸어주면 어떤 스핀은 자기장의 방향으로 어떤 스핀은 그 반대방향으로 나열될 것이다. 마찬가지로 J의 스움직일 때 발생하는 자기력에서 나타난다. 중력과 같이 작용거리가 무한대이지만 음양이 서로 상쇄되어 먼 거리에서는 잘 나타나지 않는다.④강력원자의 구조가 밝혀진 이후 원자핵을 이루는 핵자(양성자. 중성자)들이 어떻게 전기적인 반발력을 견디고 뭉쳐있는 지를 설명하기 위해 제시되었다. 즉, 핵자 사이에 전자기력보다 강하지만 작용거리는 아주 짧은 강력이 존재하여 핵자들이 반발을 막아준다는 것이다.⑤약력β붕괴와 그 역변환, 파이온의 전자로의 붕괴 등 여러 가지 현상에 관여하고 있다. 강력(강한 힘)과 약력(약한 힘)은 상호작용이라고 하기도 한다(강한 상호작용, 약한 상호작용).1960년대의 통일 이론(전약 이론)에 의하면 약력과 전자기력은 높은 에너지 영역에서는 동일하게 작용한다. 다시 얘기하면 높은 에너지 영역에서는 전자기력을 매개하는 광자와 약력을 매개하는 Z0, W±를 구분할 수 없게 된다. 같은 식으로 전약력(전자기력+약력)과 강력, 그리고 더 나아가 중력까지를 하나로 묶으려는 시도가 계속되고 있다.상호작용상대적세기범위(㎝)매개입자입자정지질량스핀강력1∼10-13중간자>102MeV0전자기력10-2무한광자01약력10-13∼10-16Z0, W±∼105MeV1중력10-38무한그래비톤023. 1930, 40년대의 새로운 발견들①반입자20세기 초에 방사선을 연구하고 있던 학자들은 주변에 방사선원이 없는 데도 검전기가 방전되어 금속박이 움직이는 현상을 발견하였다. 이것은 대기 바깥에서 오는 방사선 때문이라는 것이 밝혀졌고 그 방사선은 우주선이라고 명명되었다. 우주선은 매우 빠른 입자들로 이루어져 있는데 대기에 돌입하는 입자와 지표면에 도달하는 입자는 서로 다르다. 우주로부터 오는 1차 우주선은 전자가 분리된 원자핵들인데 대부분은 수소의 원자핵이다. 이는 우주가 거의 수소와 헬륨으로 구성되어 있다는 사실을 뒷받침한다. 지표에 도달하는 2차 우주선은, 1차 우주선이 대기의 입자들과 충돌을 일으켜 생성된 새로운 입자들이다.1928년 디랙(Paul A. M. Dirac)은 슈뢰딩거보다 가벼운, 양과 음의 전하를 갖는 입자가 발견되었는데 이 입자는 약 100MeV의 질량을 갖고 있었다. 따라서 이 입자가 유카와가 예언했던 입자라고 생각되었고, 중간자(meson)이라는 이름이 붙여졌다. 계속된 연구에 의해 이 입자의 평균 수명은 100만 분의 2초라는 것이 밝혀졌다. 하지만 몇 가지 문제점이 드러났다. 중간자는 핵자 사이를 묶어주는 접착제 역할을 하기 때문에 생성된 직후 대기 속의 원자핵 속에 흡수되어야 한다. 하지만 실제로는 해면에서의 입자선의 세기와 산 정상에서의 세기가 별 차이가 없는 것이었다. 또, 유카와의 이론에 의하면 이 입자는 10-23초 이내에 원자핵에 흡수되어야 하는데 발견된 입자는 100만 분의 1초 후 원자핵에 흡수된다는 것이 밝혀졌다. 많은 이론과 설명 끝에 얻은 결론은 중간자는 유카와가 예언했던 입자가 아니라는 것이었다. 이 때 발견된 입자는 뮤(μ) 중간자 또는 뮤온으로 개칭되었고, 후에 유카와가 예언한 입자도 발견되었는데 이를 파이(π) 중간자 또는 파이온이라고 부른다. 정밀한 실험에 의해 뮤온의 질량은 106MeV, 파이온의 질량은 140MeV로 구해졌는데 이는 유카와가 예언한 것보다 약간 큰 값이다.④파이온파이온과 뮤온은 실제로는 성질이 전혀 다른 입자이며 단지 질량이 비슷할 뿐이다. 파이온에는 양의 전하를 갖는 π+, 음의 전하를 갖는 π-, 중성인 π0의 세 가지가 있다. π+와 π-는 입자-반입자의 쌍이고 π0는 광자와 마찬가지로 그 자신이 반입자이다. 이들의 주요한 성질은 과 같다.입자전하스핀질량(MeV)평균수명(s)주요 붕괴 과정π++10139.62.6×10-8rmpi^+ → mu^+ + nu_muπ--10139.62.6×10-8rmpi^- → mu^+ + bar nu_muπ000135.00.9×10-16rmpi^0~→~gamma~+~gamma⑤뮤온뮤온은 질량을 제외하고는 전자와 거의 유사한 입자이다. 양과 음의 전하를 가지고 있으며 스핀도 1/2이다. 파이온의 붕괴에서 뮤온이 생성될 때 뮤온 뉴트리었는데 이들의 성질이 분명해진 것은 입자 가속기가 실용화된 이후이다. 50년대에 새로 발견된 입자들은 그 성질에 따라 두 개의 그룹으로 나뉘었는데 첫 번째는 질량이 약 500MeV인 5개의 입자들이다. 이들은 파이온과 비슷했기 때문에 중간자일 것이라고 생각되었다. 5개의 입자는 양전하를 갖는 K중간자(케이온) 하나, 음전하를 갖는 케이온 하나, 그리고 중성의 케이온 두 개와, 중성 입자인 η0이다. 양과 음의 케이온은 입자-반입자의 관계에 있고 두 개의 중성 케이온도 그러하다. η0는 그 자신이 반입자이다. 두 번째 그룹은 반정수 스핀을 가지고 질량은 핵자보다 무거우며 이 입자들이 붕괴하면 핵자들이 생긴다. 하이퍼론이라 불리는 이 입자들에는 7개가 있다.새로 발견된 중간자와 하이퍼론은 그들이 가진 기묘한 성질 때문에 기묘한 입자라고 불려진다. 입자의 생성 과정이나 수명 등이 물리학자들이 생각한 것과는 달랐기 때문이다. 이 문제는 한동안 고민되어졌으나 1953년 머레이 겔만(MGM: M. Gell-Mann)과 니시지마 카즈히코(K. Nishijima)에 의해 새로운 양자수가 도입됨으로써 풀리게 된다.6. 보존 법칙모든 학자들이 그러하겠지만 물리학자들도 여러 가지 소립자를 발견하고 난 후에 소립자가 어떤 식으로 붕괴하고 두 입자가 충돌했을 때 어떤 결과가 나타날 것인가를 예측하고자 했다. 그러기 위해서는 소립자 사이의 힘을 지배하는 법칙을 알아야 한다. 양자역학에서 파동방정식이나 파동함수는 이런 것 중의 일부이다. 그러나 그것이 완전하지 않을 뿐만 아니라 그것을 계산하는 과정 또한 너무 복잡했다. 따라서 입자의 상호작용을 이해하기 위해 보존법칙이 사용된다. 보존법칙은 반응 전후의 특정한 물리량들이 변하지 않는다는 것이다. 고전 물리에서도 보존법칙은 문제를 쉽게 해결하는데 많은 도움을 준다. 역학적 에너지 보존법칙이나 질량보존의 법칙이 대표적인 예이다. 고전 물리에서 보존법칙이 계산을 단순화하는 수단에 머물고 있는 반면에 현대물리 에서는 보존법칙이 더 중요한 역할을티 -1을 갖는 중간자 족을 생각해 볼 수 있다. 그들은 파이온 3중항, 하전 케이온 2중항과 중성 케이온 2중항, 에타 중간자 1중항으로 이루어진 8중항이다. 이들을 I3와 스트레인지니스 S를 축으로 하는 좌표평면에 점으로 나타낸다. 그러면 이들은 에서와 같이 정육각형 형태를 이루게 된다. 바리온으로도 비슷한 모양의 초다중항을 만들어 낼 수 있다. 바리온수 +1, 스핀 1/2, 패리티 +1을 갖는 입자들을 모아 놓으면 와 같은 모양을 만들 수 있다. 1960년대 새로 발견된 중간자와 바리온들도 과 같이 묶을 수 있다. 초다중항이 8개의 성분으로 구성되어 있기 때문에 이들에 불교의 고귀한 여덟 가지 길인 팔정도(八正道)라는 이름이 붙여졌다. 팔정도는 강한 상호작용에서 보존되는 새로운 양자수를 정의할 수 있게 한다. 겔만과 네이먼은 초다중항의 입자들을 유니타리 스핀의 방향만이 다르고 기본적으로는 같은 입자의 다른 상태로 볼 수 있다고 했다. 팔정도는 수학의 군론(群論)으로부터 나온 것인데 여기에 쓰이는 특수한 군은 3차원 특수(유니모즐러) 유니타리 행렬의 군으로 알려져 있고 SU(3)이라고 쓰인다. 즉, SU(3)는 팔정도와 동일한 말이다. SU(3)를 정식화하여 구해보면 입자의 여러 가지 성질들 사이의 관계식을 얻을 수 있다. 팔정도가 처음 제안되었을 때 그림에 있는 모든 입자들이 발견된 것은 아니었다. 대표적으로 의 η0는 발견되지 않았었는데 팔정도에 의해 입자의 질량이 약 570MeV라는 것이 예언되었다. 그 후 얼마되지 않아 η0는 발견되었고 그 질량은 550MeV였다. 이외에도 그 때까지 발견되지 않았던 많은 입자들의 존재가 예언되었고 그 예언은 모두 들어맞았다. 1961년에는 스핀 3/2를 갖는 네 개의 바리온이 알려지는데, 그들은 Δ-, Δ0, Δ+, Δ++였다. 그들이 포함되는 8중항을 찾으려고 하였으나 그들의 수가 4이므로 8중항에는 들어갈 수 없다. 따라서 10중항이나 한 변이 3개의 입자로 이루어진 정육각형인 27중항이 제시되었다. 그 후
CHAPTER 7중간자는 사라질 운명이다솔직히 나는 직장인이긴 하지만, 그다지 경영에 관한 책에 흥미가 없다. 재미있게 읽긴 읽으나 직장생활에 도움이 될 정도만 읽는다. 그러나 이 책[톰피터스의 혁신경영]을 강의와 동시에 과제물로 접하면서 좀 진지하고 깊게 들어가 보기로 했다.내가 ‘7장’을 선택한 이유는 나의 직장에서 내가 중간자이기 때문이다.과연 요즘과 미래의 직장의 중간자입장은 어떠할까??톰피터스는 여기‘7장’에서 이렇게 이야기 하고 있다.1. 끝없는 탈중개화 와 탈중개화 체제1990년대 이후부터 시작된 것은 탈중개화와 투명성이다.탈중개란 공급자 - 생산자 - 구매자 사이에 끼여있는 수많은 층의 중간자를 없애는 것을 말하며, 투명성은 조직의 내부업무방식을 고객과 공급자들을 위해 보다 명확하고 유연하게 만드는 것이다. 이전 수평적 조직은 1980년대와 90년대의 화두였다.수평적 가치체계는 1990년대 말과 2000년대 초반의 화두가 될 것이다.2. 뱅크원[Banc One] 이야기와 [UPS]가 배달하는 수프가장 최신의 ATM은 적어도 6단계에 이르는 과정에서 은행직원들을 대신하고 있다.ATM의 역할은 갈수록 커지고 있다. 웨스트 버지니아 주의 헌팅톤에 위치한 은행인 뱅크원[Banc One]은 팔[PAL]이라는 별명이 붙은 자동대출 처리기를 시험 사용 중이다. 이 기계 덕분에 이 은행의 대출 담당 부서는 거의 사라지게 되었다. 고객들은 이 기계에 카드를 넣고 비밀번호를 입력한 다음 최고 1만 달러까지 대출을 신청할 수 있다. 약 10분이 경과하면 , 기계가 대출 여부를 결정한다. 그러고 나서 그 자리에서 수표가 지급된다![캠벨 수프(Campbell Soup)]는 최근 미국심장협회, 미국당뇨환자협회와 공동 개발한 건강식인 ‘지능식(Intelligent Quisine)'을 발표했다. 한 가지 큰 특징은 이번 상품은 세이프웨이(Safeway)나 알버트슨(Albertson's)같은 상점에서 판매되지 않고 그 대신 상품은 선택된 고객들에게 UPS를 통해서 직접 배달된다. 작은 시작에 불과하지만 새로운 탈중개화의 시대가 오고 있음을 말해주는 또 하나의 예이다.3. 경계선 없는 조직 과 직원 없는 조직수직적 통합이 줄어들고 있다. 사용하기 위해서 ‘소유하는 것’즉 담당자 는 점점 필요 없게 되고 바보 같은 짓으로 인식되고 있다. 따라서 수평적 결합이 크게 증가 하고 있다. 즉, 규모나 유형에 상관없이 모든 형태의 파트너들과 협력하고 있다.구시대의 논리에 따르면, 어떤 인적 자원을 이용하기 위해서는 그 자원을 소유해야 한다. (다시 말해서 그 사람을 직원으로 채용하고 사무실 안에 가두어 두어야 하는 것이다.) 오늘날의 논리는? 소유하는 자는 구제불능의 바보다. 최고의 인재를 언제든 어느 곳에서든 즉각 동원할 수 있는 능력을 갖고 있다는 사실이 가장 중요한 포인트이다.영국에서 활동하고 있는 경영 컨설턴트이자 작가인 찰스 핸디는 이를 가리켜 “고용자가 아닌 조직자...”로 표현한다. 무슨 뜻일까? 어떤 조직이 어디서 ‘시작되고’ 다른 조직이 어디서 ‘끝나는’ 것인지 갈수로 모호해지고 있다는 것이다. 다시 말하지만 (절대적으로) 최고의 파트너를 찾아 일시적으로 혹은 그래도 반영구적인 계약관계로 (화살처럼 지나가 버릴) 기회를 잡을 수 있도록 그들과 협력해야 한다. 그러고 나서 (화살처럼 지나가 버릴)다음 기회를 잡아 일할 수 있도록 자기 자신/제휴관계를 재창조해야 한다.이제 조직은 어디로든 둥둥 떠다니는 가랑잎과 같으며 끊임없이 변화 하는 네트워크이다. 조직 간의 경계도 이제는 옛말이다? 지난 250년간 우리가 알고 지냈던 의미의 ‘조직’과도 작별이다.4. 작다 = 크다조직은 단지 일의 집합체에 불과하다. 회계, 관리, 청구, 원형제작 등의 일말이다.그리고 어떤 일이든지 어느(작은) 곳의 (작은) 누군가가 정말 큰일을 하고 있을지도 모른다.(미국 최고의 부동산업용 컬러인쇄물 제작자를 보라.) 비록 거대한 [매리어트]나 [AT&T]와 비교해 볼 때, 이들 기업은 직원 수가 몇 명(혹은 한명) 에 불과한 정말 작은 기업일지도 모른다. 당신도 모든 일을 사무실 빌딩 5층, 17층, 23층에 앉아 있는 친구들보다 실력 있는 전문가들에게 맡길 수 있다. 또는 맡겨야 한다고 말이다.규모가 힘을 잃고 있다. 필요한 모든 인적 자원을 울타리/빌딩 안에 묶어두는 ‘옛’ 의미의 규모를 말한다.5. 전략적 제휴의 효과 = 신뢰 + 투자한 시간전략적 제휴의 효과가 나오기 위해선 다음과 같은 리스트를 제시해본다.세계 최고, 서로간의 궁합, 신뢰, 시간, 호혜성, 결과, 투자, 사람 이 있다.이 리스트가 광범위 하진 못하지만 출발점은 될 수 있다. 여기에서는 서류상으로 이루어진 제휴관계를 진정한 전략적 제휴관계로 발전시키는데 있어 인간적 - 그리고 성과 - 측면이 강조되어 있다.영국 출신인 로던 루이스(Jordan Lervis) 의 저서에서도 말하려는 것은 컴퓨터가 필적 할만 한 것이 없고/혁명적인 능력을 가진 기계임에 틀림없지만 핵심이 아니라는 것이다.핵심은 바로 인간관계 인 것이다.6. 권한 이양(고객) = 정보 + 접근 + 의사결정 + 선택 + 맞춤화 + 통제/소유의식‘권한 이양’이란 말은 남용되어 그 값어치가 떨어졌다. 그러나 이제 내 방식에 따라 이 말을 되살리려고 한다. 바로 Empowerment(Customers) 가 그것이다.앞으로 10~15년간 사실상 모든 산업에 걸쳐서 가장 치열한 전략 대결 은 누가 고객에게 더 많은 권한을 이 양하는가를 둘러싸고 전개될 것이다.고객에게 권한을 이양하는 것은 다음과 같은 의미가 있다.1) 고객에게 많은 정보를 제공.2) 조직 내부와 친밀하고/즉각적이고/수시로 접촉할 수 있는 기회 제공.3) 조직의 자원의 사용에 관한 의사결정을 내리도록 함.4) 선택권 부여.5) 고객이 자신의 욕구에 맞게 상품과 서비스를 맞춤화 하도록 함.6) 조직을 통제하고 소유하고 있다는 의식을 갖게 함.인간은 스스로 통제하고 있다고 느끼길 원하며, 이런 의식을 필요로 하고 또 요구한다.7. 셀프서비스 혁명전자상거래 시대가 오고 있다. 셀 수없이 많은 형태로 오면서도 셀 수없이 많이 실패한다.물론, 일부는 성공한 경우도 있다. 그렇게 하면서 거래의 형태가 근본적으로 변화하고 있는 것이다. 지금 당장 셀프서비스를 강조하라. 와츠왝커(Watts Wacker)는 이렇게 말한다.‘웹 사이트는 고객 및 잠재 고객들과 지속적인 토론을 벌일 수 있는 장이다. 몇 번이고 토론을 할 수 있다. 잠재고객 뿐만 아니라 직원들과도 회사의 정신에 대해 논할 수 있도록 웹 사이트를 구축하라. 이렇게 하면 단순히 인터넷에 제품의 카달로그를 올린다든가 상품을 파는 것 보다 훨씬 강력한 효과를 거둘 수 있다.’이렇듯 아주 가까운 미래에는 중간자가 필요 없는 전자상거래가 ‘중심’이 될 것이다.8. 마찰 없는 거래 혁명기업을 피라미드 구조로 보면 상층은 작아졌지만 훨씬 광범위하고/항상 변화하며/수명이 짧아진 네트워크 ‘조직’을 어떻게든 하나로 묶어야 하며 이 조직의 응집력, 비전/특징에 대해 책임을 져야 한다. 구 중간층은 사라지고 있으며 신 중간층으로서 부가가치 창출/기업변혁 프로젝트 등에서의 중요성은 증대되고 있다. 새로운 하층은 그 어느 때보다 강력한 힘을 갖게 되었다. (정보를 위한 소프트웨어로 무장 + 의사결정)모두 종합해 보면, 우리는 과거의 조직과는 거의 유사한 점이 없는 탈산업사회 조직이라는 아주 새로운 종(種)을 보게 된다.위내용처럼 톰피터스가 말했듯이 요즘의 기업문화가 바뀌고 있다.지난 2004년4월30일자 조선일보 경제면에 실린 ‘경계선 없는 조직과 직원 없는 조직’의 대표적인 예가 된 기업이 있다. 바로 ‘후지쓰’ 란 기업이다.?일본 도쿄 오타구 신카마타에 있는 후지쓰의 ‘솔루션 스퀘어’. 고객의 주문에 맞춰 각종 솔루션 제품을 제공하는 4000여 시스템 엔지니어들이 일하는 곳이다.경력 24년차에 60여명의 부하직원까지 거느린 후지이 부장은 그러나 얼마 전 자신의 책상과 자리가 없어진 것을 알고 깜짝 놀랐다. 지난해 11월부터 후지쓰가 실시한 자유 근무 공간(Non-territorial) 제도 때문에 고정석이 사라졌기 때문이다.그 대신 직원들은 대학도서관처럼 마련된 빈 책상과 의자에 그때그때 자리를 잡아 일을 한다. 이는 프로젝트에 따라 순발력 있게 팀을 구성, 효율을 높이자는 차원에서 후지쓰가 처음으로 도입한 ‘사무실 혁명’이다. 부장 자리 아래로 과장과 계장, 평사원 자리가 놓인 고루한 ‘일본 방식’이 완전히 추방된 것이다.고정석이 없어지면, 개인 사물과 명함에 적힌 사무실 번호는 어떻게 될까. 우선 개인 사물(私物)은 사무실 입구 쪽에 옷장처럼 진열돼 있는 사물함으로 대신한다. 전화번호 문제는 책상마다 놓인 ‘소프트폰’으로 불리는 흰색전화기로 해결한다. 직원들이 아무 곳이나 자리잡아 흰색 전화기에다 자신의 신분정보가 담긴 IC카드를 긁으면, 전화기 번호가 자신의 것으로 맞춰진다. 후지쓰의 무라노 경영집행역(상무)은 “이제 IT투자는 비용절감이 아니라 비즈니스 혁명에 초점을 맞추고 있다”고 말했다. 도쿄=이인열기자?
정재승의 과학콘서트솔직히 나는 어렸을 때부터 과학과목을 무척 좋아했었다. 지금도 그렇지만 만화나 영화도 SF(Science Fiction)적인 것 만 좋아했었다. 하지만, 학교에서 배우는 과학은 온통 외울 것 에 수학과도 같은 계산법과 복잡성으로 인해 과학 과목은 나의 관심사에서 언제부턴가 멀어지기 시작했다. 이 책을 접하게 된 것 도 강제로 인한 여느 과제물처럼 접하게 되었지만 다른 따분한 과학책과 같을 거라고 생각했던 나의 편견은 책장을 넘기면서 이 책을 교수님께서 왜 과제물로 택했는지 알 수 있게 되었다. 그 리고, 요즘은 ‘지식의 각 분야가 세분화하고 전문화할수록 그들을 종합적으로 이해하는 안목이 커지는 세상’이라는 말이 나올 정도로 학제 간 연구 또는 교차연구가 많이 행해지고 있다. 이는 갈수록 복잡한 세계를 인식하는데 있어 학문의 전문화만으로는 한계가 있다는 말로써, 더욱 세상을 총체적으로 인식하기 위한 노력의 하나로 해석할 수 있을 것이다. 과학(자연과학)이라는 학문도 예전처럼 독립된 영역으로만 남아 있기보다는 다른 학문의 연구 분야에도 능동적으로 참여하면서 새로운 결과를 얻어내고 있다.물리학자들이 사회, 문화, 예술, 경제 분야에서 논의되는 문제를 연구하여 이전까지 나오지 않았던 참신하고 탁월한 이론들을 내세우기 시작하였다. 칼 마르크스가 『인간에 대한 과학이 자연과학을 포함하게 될 것과 마찬가지로, 자연과학도 앞으로 인간에 대한 과학(인문학)을 다루게 될 것이다. 이 두 과학은 머지않아 하나의 과학이 될 것이다.』라고 말했던 것처럼, 21세기의 인문사회학과 자연과학은 서로를 향해 접근하고 있는 것이다. 이러한 시점에서, 영화와 음악 및 문학과 철학에 이르기까지 깊이 있는 관심을 가지고 있으면서 30대의 젊은 나이에 고려대 연구교수로 재직 중인 정재승 박사의 ‘정재승의 과학콘서트’는 이렇게 영역간의 벽이 무너지고 있는 현재의 과학을 이 책에서 어떻게 이야기 하고 있는지 보자.제1악장 매우 빠르고 경쾌하게제1악장은 우리가 일상에서 접할 수 있고 의이 출연한 배우를 거치면 1단계가 성립된다. 대충 이런 식의 게임인데 그것을 물리학자들은 영화계뿐만 아니라 수학적으로 6번 이내에 지구상의 모든 사람이 연결되어 있다고 했다. 예를 들어 내가 아는 사람이 대략 300명이라고 치면 그 300명이 또 300명을 알고 있으므로 약9만 명, 한 단계 더한다면 81억 명이다. 지구인구가 60억이므로 4단계면 모두 아는 사이가 되는 것이다. 이런 현상을 ‘작은 세상네트워크’ 라고 한다. 이 현상을 의학 분야에서는 뇌의 신경 세포들의 네트워크로 연결시키고 있다. 또한, 수학적으로는 ‘에르되스 프로젝트’로 연결시키고 있다. ‘에르되스 프로젝트’라는 것은 헝가리의 천재적인 수학자 폴 에르되스 라는 수학자와 같이 연구한 학자들을 케빈 베이컨게임처럼 연결하는 것이다. 과학자들은 ‘작은 세상 이론’을 만들었는데, 이것으로 인해 왜 그렇게 인터넷의 정보가 빠르게 유통되고, 전염병이 유행할 때 왜 그렇게 많은 사람들이 사망하는지에 대한 모든 것이 설명되었다. 두 번째 이야기 머피의 법칙을 예로 들자면, 만약 식탁에서 잼을 바른 토스트를 떨어뜨렸는데 꼭 잼을 바른 부위가 땅바닥으로 떨어진다는 재수 없는 상황을 어떻게 설명할 수 있을까? 분명히 우리는 토스트를 위로 던져서 잼을 바른 부분이 땅바닥에 닿을 확률은 1/2 라고 알고 있다. 하지만 우리의 세상사는 좀 더 정밀한 초기 조건을 요구한다. 그 때의 상황은 식탁으로부터 빵을 ‘흘릴’ 때라는 것이다. 즉, 빵이 떨어지는 높이는 식탁의 높이와 일치하고, 떨어지는 동안 완전히 빵이 한 바퀴 회전할 정도로 중력에 의한 토크가 크지 않다는 사실이 머피의 법칙을 증명해 준다. 세 번째 이야기 어리석은 통계학 에서는 O. J 심슨 사건을 무죄로 결말나게 했던 어리석은 통계학의 허구로 범인을 무죄로 풀려나게 했던 재판과 네 번째 이야기 웃음의 사회학에서는 웃음도 전염된다는 것을 밝혀낸 신경과학자들의 이야기를 그려내고 있으며 다섯 번째 이야기 아인슈타인의 뇌 에서는 흔히들 인간은 우리 뇌의 10% 도이 자신의 뇌를 다 쓰지도 못하고 죽는다는 사실에 안타까워했던 사람들에게 희망이 되는 사실이 아닐 수 없다. 그리고 달에서 볼 수 있는 인공 건축물로 ‘만리장성’을 드는데, 실제로 만리장성은 보이지 않는다고 한다.제2악장 느리게이 부분은 과학적 지식을 요구하고 있어 좀 따분하게 느껴진다. 그래서 어렵기에 소제목을 느리게라 지은 것 같다. 특히 물리학중 ‘카오스’, ‘프랙탈 이론’ 같은 어려운 분야를 흥미를 끌 수 있는 서태지의 헤어스타일과 비틀즈의 대중성으로 설명했지만 약간은 지루하고 어렵게 느낄 분야들이 뭉쳐있다. 드리핑 기법으로 서양 회화사에 일대 혁신을 가져온 잭슨 폴록의 그림들은 카오스 이론과 만난다. 사람들이 듣기 좋아하는 음악들, 이를테면 바하와 비틀즈의 음악에서는 거의 대부분 1/f음악(음폭이 변하는 빈도수가 정확히 주파수에 반비례해서 나오는 것)들이다. 서태지의 헤어스타일이나 아프리카 전통촌락에서는 프랙탈 구조(세부구조들이 자세히 들여다보면 전체구조와 유사한 구조를 끊임없이 반복하는 현상)를 발견할 수 있다. 여기선 20세기 잭슨 폴록의 ‘추상표현주의’ 속에 들어있는 ‘카오스적 패턴’에 예찬을 하고 있다. 폴록은 드리핑 기법을 사용했는데 물감통을 천정에 매달고 구멍을 뚫은 다음, 자기는 이리저리 물감통을 치면서 물감을 뿌리는 기법을 썼다. 과학자들은 이런 조건 하에서, 물감통의 높이, 물감통의 주기운동, 충격을 가하는 것 등이 규칙적인 패턴임을 알아냈다. 그렇기 때문에 잭슨폴록의 그림은 비선형방정식으로 표현될 수 있는 카오스적인 패턴을 지니고 있음이 밝혀졌다. 여기에는 차원의 다양성이 내포되어 있어서 잭슨폴록의 작품은 연대기적인 순서에 따라 각각 1, 1.45, 1.67의 차원을 가진다고 한다. 다시 돌아가서, 실제로 사람들은 이러한 카오스적 패턴, 이것은 프랙탈 구조의 여부에 의해서 구별되는데 이러한 프랙탈 구조가 있는 그림에서 더욱 아름다움을 느낀다고 한다. 하지만 우리가 눈으로 작품을 볼 때는 이것이 프랙탈 구조를 갖고 있는지 아니면 아무 다니는 사람으로서 과학과 경제학을 동시에 생각하고 쉽게 설명한 부분으로 개인적으로 매우관심 있게 본 부분이다.특히 예시 중 ‘미로처럼 설계된 백화점의 상술’은 우리가 생활하면서 무의식처럼 지나간 여러 부분의 나름대로의 법칙과 상술이 존재한다는 사실을 일깨어줌으로 우리를 과학에 세계로 인도할 것이다. 백화점 설계에 숨어 있는 자본주의 심리학을 발견하고, 복잡성의 과학을 통해 기존의 경제학에 도전하는 물리학 이론을 설명하며, 최근 월스트리트에서는 나사의 로켓 물리학자들의 진출이 돋보이는데, 워낙 방대한 양의 데이터베이스를 기발한 방법으로 구조화 시켜서 짧은 기간 동안이라도 증시를 예측하고 이익을 극대화시키기 위함이다. 많은 경제현상들이 비선형적 카오스 형태와 유사하기 때문이며, 주가 변동에 관한 것도 끊임없이 유사한 신호를 되풀이 하는 ‘프랙탈 신호’ 라는 것이다. 다만 비선형적이기 때문에 초기 조건 등에 의해 변동사항이 얼마든지 있을 수 있다는 가능성을 동반한다. 열전도 방정식과 경제학의 블랙-숄즈 옵션 가격 결정 이론의 형태가 비슷하다는 사실은 경제학과 물리학, 수학과의 관계가 얼마나 밀접한지 단적으로 보여주는 예이다. 복잡한 도심에서는 차선을 바꾸지 않는 게 좋다고 가르쳐주는 교통물리학은 더욱 새롭다. 두 차선의 평균 속력이 같은 경우에도 운전자들은 자기 차선의 속도가 느리다고 느낀다. 이를 과학적으로 설명하자면 "내 차선이 더 느리다고 느껴지는 시간"이 "내 차선이 빠르다고 느껴지는 시간"보다 길기 때문이다.캐나다 토론토 의대 도널드 레델메이어 교수 등이 실험을 통해 밝힌 바에 따르면 차량 밀도가 1㎞당 20대 이상일 경우 옆 차선이 더 빠르다고 느끼는 시간이 점점 길어지는 것으로 나타났다. 즉 주변에 차가 많아질수록 자기 차선이 더 느리다고 느끼게 된다는 것이다. 따라서 정체가 심한 경우 결국 차선을 바꾸지 않는 것이 가장 빨리 가는 지름길인 셈이다. 물론 끼어들기 같은 "얌체운전"이 없어야 한다.제4악장 점차 빠르게‘뇌파로 조종되는 가제트 형사’의 내한 과학적 해석(크리스마스 물리학)’이었다. 산타클로스 한명이 지구상에 모든 어린이들에게 선물을 주려면, 초속 1434킬로미터로 달려야 하며, 온 지구상의 아이들의 받게 될 선물의 무게를 지탱하고 엄청난 중력과 공기의 저항을 이길 수 있는 썰매란 불가능하다는 것이다. 하지만, 세상은 산타클로스가 하루 동안 돌면서 선물을 나눠주기엔 너무 크지만, 제1악장에서 살펴본 것처럼 작은 세상네트워크를 구축하고 있어 작은 사랑의 말 한마디는 빛보다 빠르게 전파될 수 있고, 아끼고 사랑하는 친구들에게 선물을 건넨다면 온 세상 사람들이 모두 하루 만에 선물을 받을 수 있는 구조로 되어 있다고 말한다. 그 리고, 소음을 좋아하는 사람이 있을까? 있을지도 모르겠다. 헤비메탈에 열광하는 사람이라면 소음에 적응됐을 테니 그다지 신경 쓰지 않겠지만, 그렇지 않은 사람들은 소음이란 정말 있어서는 안 될 존재라고 생각할 지도 모르겠다. 실제로도 우리가 칠판 긁는 소리를 생각만 해도 머리가 아파지는 것은, 소음이라는 것이 우리의 청각에만 영향을 끼치는 것이 아니라는 것을 증명해 준다. 지나친 소음은 많은 사회적 문제의 원인이 될 수도 있는데, 실제로 학교에서 가장 시끄러운 교실에서 가장 많이 사고가 난다는 통계도 있다. 하지만 우리에게 소음이 꼭 필요하다면 믿을 수 있을까? 여기에서는 그 물음에 자신 있게 ‘그렇다’라고 답한다. 일단 수중생물에게 눈을 돌려 보자. 가재는 자기의 포식자인 물고기가 다가왔을 때 대처하는 감각기관을 갖고 있는데 이 감각기관이라는 것이 일정한 세기에 도달하여 반응하는 역치 값을 갖고 있다. 그렇기 때문에 물고기가 아주 조심스럽게 다가가면 유속의 변화 정도가 너무 미약하기 때문에 가재가 감지 못할 수도 있다. 하지만 실제로는 물이 자체적으로 흐르기 때문에 그 변화폭(노이즈)이 물고기가 일으키는 미세한 변화를 증폭시켜 가재가 감지할 수 있도록 해 주는 것이다. 이토록 노이즈는 수중생물의 생존에 중요한 것이다. 그렇다면 인간에게는? 뇌 세포막에 전극을 꽂아 자극을 아주