화성(Mars)은 태양계에서 지구 다음에 있는 4번째의 행성이며, 붉은색을 띠기 때문에 불화(化) 자를 써서 화성이라는 이름이 붙었습니다. Mars는 서양에서 부르는 이름으로 로마 신화에 나오는 전쟁의 신의 이름입니다. 화성은 지구와 7800만 Km 떨어져 있으며, 크기는 지구의 반 정도이고, 대기의 96% 정도가 이산화탄소로 이루어져 있습니다. 인간에게 필수 불가결한 산소는 약 0.146%에 불과합니다. 아래에서는 이러한 화성에서 어떻게 인간이 숨을 쉬고 물을 먹을 수 있게 만든다는 건지 화성 식민지 계획의 구상을 살펴보도록 하겠습니다. 테슬라 전기차를 만들고 올해초 세계 최고의 갑부로 등극한 앨론 머스크는 2050년까지 인구 100만이 거주하는 화성 식민지 도시를 건설하겠다고 발표했습니다. 그가 개발..
지구의 대기를 이루고 있는 구성 성분 중 가장 많은 비중을 차지하는 원소는 산소와 질소로 알려져 있습니다. 우주를 배경으로 하는 영화들은 한결같이 우주에서는 산소가 공급되는 헬멧을 쓰고 있습니다. 그렇다면 대기권 바깥의 태양계, 은하계 등의 우주를 이루고 있는 대기 성분 중 가장 많은 비율을 차지하는 대기 원소는 무엇일까요? 정답은 수소와 헬륨이며, 우주속에는 지구의 대기에 가장 많이 존재하는 산소와 질소가 매우 희박합니다. 아래의 도표는 우주 대기의 구성 성분입니다. 대략 우주에 수소 원자와 헬륨 원자가 약 12:4 = 3:1의 질량비로 분포하며, 이때 헬륨이 차지하는 질량은 약 25%입니다. 그런데 이러한 비율은 빅뱅 직후 우주는 양성자와 중성자로, 양성자와 중성자는 다시 수소 원자핵과 헬륨 원자핵을..