IT·과학

2005년에 설립돼 현재 구글사에 속해 있는 유튜브는 세계 최대 동영상 공유 사이트다. 매 분 업로드 되는 동영상 길이는 영화 184편과 맞먹는 400시간에 이른다. 구글 엔지니어는 이런 방대한 동영상 자료를 어떻게 정상적으로 운영할 수 있을까? 유튜브 낫앤로(Nat and Lo) 채널은 최근 유튜브 사이트가 어떻게 운영되는지 소개하는 두 편의 영상을 제작했다. 영상에서는 두 명의 주인공이 구글의 여러 엔지니어들을 방문해 자신들이 업로드한 동영상이 어떻게 처리되고 정상적으로 재생되는 지에 대한 비밀을 캐냈다. 먼저 동영상 업로드의 경우, 유튜브 사이트는 먼저 사용자가 업로드한 다양한 해상도, 파일 형식의 동영상을 전 세계 사용자들이 시청할 수 있도록 유튜브 재생이 가능한 방식으로 변환시킨다. 유튜브 사용자들이 업로드 한 동영상 파일은 보통 데이터가 매우 커서 쉽게 재생할 수 없을 뿐더러 처리 지연, 스마트폰 과열 심지어 버퍼링까지 야기할 수 있다. 따라서 유튜브는 처리 프로그램을 사용해 즉시 영상을 검사한 뒤 다시 작은 크기의 파일로 축소시킨다. 이 시스템은 동영상을 여러 화면으로 분할하는데, 매 화면은 약 5초로 각 화면을 서로 다른 서버로 보내 처리해 압축 버전을 생성한다. 이 과정을 계속 반복하면 압축된 화면들이 전부 새롭게 연결돼 방영할 수 있는 동영상 버전이 된다. 이후 사용자의 영상 해상도에 따라 시스템에서는 다양한 플레이 장치에 필요한 25개의 각기 다른 동영상 버전을 송출할 수 있다. 구글 엔지니어들은 설령 동영상 파일이 수백 배로 작아져도 사람의 시각은 화질이 감소된 것을 알아볼 수 없다고 한다. 이 밖에 사용자들이 동영상을 업로드한 후 유튜브는 가장 적합한 압축 비율을 찾아내며, 동영상 속 음성을 인식해 자동 자막도 생성할 수 있다. 동영상 재생은 단순하게 파일을 다운받게 해 사용자에게 보여주는 것이 아니다. 이 방법은 10년 전에 사용하던 구식이며, 구글 엔지니어들은 현재 일종 ‘식빵 조각(Sliced Bread)’이라고 부르는 솔루션을 개발했다. 이 방법은 동영상을 몇 개 조각으로 나누는데 사용자들은 한편으로는 영상을 보면서 한편으로는 영상을 다운로드하는 것이다. 한 조각을 다운받으면 유튜브 시스템에서 어느 조각을 이어서 다운받아야 할지와 그 크기를 판단한다. 사용자들이 동영상 플레이 버튼을 누르면 유튜브는 우선 사용자들의 상황을 분석한다. 예를 들어 인터넷 광대역망, 화면 크기, 다운로드하는 영상의 크기 등을 분석하는데, 만약 시스템에서 모든 상황이 양호하다고 판정하면 먼저 고해상도 영상조각을 방영하고, 인터넷이 느려지면 해상도를 낮춤으로써 재생 속도 지연을 피한다. 동영상 재생 속도에 영향을 끼치는 또 다른 요소는 동영상 파일의 실제 위치다. 사용자가 동영상을 재생하면 유튜브는 먼저 사용자와 거리가 비교적 가깝고 유튜브와 제휴관계가 있는 인터넷서비스공급업체(ISP)로부터 영상을 확보하는데, 그 영상은 보통 ISP 하드웨어에 임시저장 되어 있다. 만약 ISP에 이 영상이 없으면 시스템에서는 상위 서버에 그 동영상이 있는지 여부를 확인하며, 만약 그래도 없으면 구글 자료센터에서 영상을 확보해 사용자에게 보여준다. 인기 동영상의 경우 ISP 하드웨어는 보통 내용을 임시 저장해 사용자가 즉시 감상할 수 있도록 제공함으로써 대기 시간을 줄여준다.

중국 황하에서 4000년 전에 대홍수가 발생했다는 증거가 처음 발견돼 ‘대우치수(大禹治水)’ 이야기도 신화가 아님이 입증됐다. 세계적으로 역사 깊은 문명에는 ...

버섯은 인류 문명에게 더욱 건강하고, 더욱 지속 가능한 미래를 가져다 줄 수 있다. (Shutterstock) 버섯을 떠올리면 아마도 흔히 ...

아기는 태어나면서부터 사람의 얼굴 보는 것을 매우 좋아하며 엄마의 얼굴 보는 것을 가장 좋아한다는 연구 결과가 발표됐다. 또한 아기들은 표정을 보고 기쁨, 슬픔과 놀라움 등 다양한 감정을 구분하며 이에 따라 다르게 행동하는 것으로 나타났다. 다수의 연구에 따르면, 신생아는 사람의 얼굴을 다른 사물보다 더 좋아할 뿐만 아니라 출생 몇 시간 후면 엄마와 낯선 사람의 얼굴을 구분할 수 있다. 아기가 엄마의 영상을 보는 시간은 다른 여성의 영상을 보는 것보다 길다. 아기는 생후 5개월 무렵부터 기쁘거나 슬픈 표정을 목소리와 연결 지었으며 생후 약 8~12개월이 되면 다른 사람(특히 엄마)의 얼굴을 보고 새로운 상황에 어떻게 대처할 것인지를 배운다. 예를 들면 기어 다니거나 걸음마를 막 배운 아기는 경사진 위험한 곳을 만나게 되면 엄마의 얼굴을 보고 표정에서 단서를 찾는다. 엄마가 격려하는 표정을 지으면 경사진 곳으로 내려가고 걱정하거나 반대하는 표정이면 앞으로 나아가지 않는다. 새로운 장난감을 접하게 되어도 마찬가지다. 엄마가 무서운 표정을 지으면 아기는 장난감을 피하고 엄마가 웃으면 아기도 새로운 장난감에 접근한다. 또한, 막 출생한 아기는 흡인력 있는 얼굴을 보기 좋아한다. 첫돌이 지난 아기는 흡인력 있는 얼굴의 사람을 접하거나 함께 지내게 되면 크게 웃으며, 여러 사람 중에서 흡인력 있는 얼굴의 사람을 선택해 함께 있으려는 경향을 보인다. 그러나 아기가 사람의 표정을 어떻게 빠르게 이해할 수 있는지에 대해서 관련 연구진들은 밝혀내지 못하고 있다. 아기에게 주변 세계는 미지의 사물로 가득 찬 공간이며 사람의 얼굴은 성장 과정에 도움이 되는 각종 정보를 얻을 수 있는 창구다. 어떤 사물이 안전한지, 위험한지, 기분을 즐겁게 하는지 무섭게 하는지 등은 사람의 얼굴에 나타난다. 생활 속에서 짜증나게 하는 사람이나 사물을 대하게 되더라도 주변에 아기가 있다면 주의하는 것이 바람직하다.

모든 현상에는 반드시 원인이 있고 원인 없이는 아무 일도 일어날 수 없다. 이것이 인과율 또는 인과의 법칙이다. 이 ...

과학자들은 우주 성체간의 기본적인 구성원소는 탄소, 질소, 산소 등의 원자인데, 그 물질은 우리 생명의 기본 원자성분을 구성한다는 것을 명확히 밝혀냈다. 그로 인해 우주 항성계가 수십억 년이라는 오랜 시간을 존재해 오는 동안 지구의 생명을 구성하는 원자들이 기체구름, 항성과 행성 같은 물체만을 만든 것이 아니라 우주에서 각종 생물을 만들어내지 않았을까? 《비즈니스 인사이더》지의 최근 보도에 의하면 그런 사실에 대해서 분명히 그렇다는 입장이다. 지금 문제는 ‘지구 밖에도 생명체가 있는가?’가 아니라 ‘우리가 그것들을 찾을 수 있는가?’이다. 최근 몇 년간 과학자들은 이를 증명할 강력한 증거들을 많이 찾았다. 이는 지구 밖의 생명들이 존재한다는 것이다. 그 중에서도 화성에서 나온 증거들이 가장 많다. 보도에 의하면 미국항공우주국(NASA)은 화성이 과거에는 물이 많은 별이었다고 확정지었고 지금까지도 흐르는 물이 존재한다는 것이다. 화성을 제외하고도 태양계 속의 수많은 별들이 물이 있거나 혹은 고체로 된 물이나 지하바다 같은 것들이 존재하는 것으로 알려졌다. 아울러 태양계 밖에도 생명체가 살 수 있는 환경조건을 가진 별들이 존재한다. 화성에는 지금도 물이 존재한다.  10월 13일, 펜실베니아 대학의 과학자가 화성의 자갈을 분석한 결과 화성에는 적어도 5억년 동안 물이 존재해왔다는 판단을 했고, 고대 화성에는 액체수가 흐르는 환경일거라는 추정을 했는데 이는 지금 현재의 지구 상황과 상당히 비슷하다. 심지어 과학자들은 45억 년 전 화성의 5분의 1 면적에 깊이는 450피트(137m)의 바다가 있었을거라 추측했다.  그러나 물이 존재한다는 것만으로 생명체의 존재를 주장하기 어렵고 물이 장기적으로 존재해야 할 필요가 있다. 이런 점은 9월 28일 미국항공우주국이 선포한 관찰결과에서 증명된다. 화성에는 계절에 따라 변하는 소금물이 존재한다.  《허핑턴 포스트》의 9월 28일 보도에 의하면 외계지적생명체탐사(SETI)의 수석 천문학자 셋 쇼스탁(Seth Shostak)은 만일 화성에 미생물이 존재한다 하더라도 이는 심각한 영향을 끼칠 것이다. 왜냐하면 이는 인간이 생명에 대해 가지는 생각들을 바꿀 것이기 때문이다. 우주에 '보편적으로 존재하는 생명'이라는 가설은 합리적인 이야기가 될 것이다. 에우로파의 물은 지구보다 많다.    에우로파(Europa)를 보면 갈색 무늬가 온 행성을 뒤덮고 있는 것을 볼 수 있는데 과학자들은 이는 따뜻하고 불순물이 있는 액체수가 형성되고 있는 흔적이라고 추측했으며 게다가 에우로파에는 지구보다 물이 더 많을 것이라고 했다. 엔셀라두스에는 지하바다가 존재한다.  엔셀라두스(Enceladus)의 지각 아래에는 거대한 지하바다가 존재하는데 심지어 바다 속 깊숙한 곳에는 열을 생산하는 온정(溫井)이 존재할 가능성이 있다. 이로 인해 생명이 존재할 가능성이 크다. 엔셀두라스에는 각기 다른 형태의 생명들이 존재할 가능성이 있다.  엔셀두라스(Titan)는 추운 별이다. 그러나 그 곳엔 강이 있고 비가 내리며 바다와 대기층이 있다. 올해 3월에 코넬 대학의 화학자 제임스 스티븐슨(James Stevenson)등은 엔셀두라스에는 지구의 생명체와는 완전히 다른 아조토솜이라는 생물체가 살 수 있다고 했다. 아조소톰은 우수한 안정성과 유연성을 가지고 있으며 아조소톰 세포막에는 지구생물과 비슷한 인지질 세포막의 기능이 있기 때문이다. 소행성과 혜성은 생명을 퍼트린다.  과학자들은 소행성과 혜성이 지구생명을 형성하는데 있어 중요한 역할을 하며 특히 혜성은 아미노산을 생명의 기초물질로 조성해 준다고 했다. 과학자들이 주장한 행성의 형성에 대한 이론에 따르면 다른 태양계 행성에도 이러한 일이 똑같이 생길 가능성이 있다.  지금까지 태양계의 많은 행성에 얼음바다 혹은 물바다가 존재한다는 것이 밝혀졌는데 가령 명왕성(pluto), 가니메데(Ganymede), 칼리스토(callisto), 에리스(eris), 세드나(sedna), 레아(rhea), 트리톤(triton), 오베론(Oberon) 등이다.  그 중에 2015년 3월에 미국항공우주국은 가니메데에 덮힌 얼음 아래에 함수(咸水)로 이루어진 바다가 있다는 것을 확인했다. 트리톤, 즉 해왕성의 첫 번째 위성에는 질소와 메탄으로 구성된 대기가 있는데 그 내부에는 액체수 층이 있고 지하 바다에는 생명이 존재할 가능성이 있다. 이로 인해 미국항공우주국은 태양계의 도처에 물이 있다고 했다. ...

어떤 기준음고가 좋은지는 음악계의 해묵은 논쟁 중 하나다. 기준음고(표준음고)는 음악을 연주하거나 악기를 제조할 때 기준이 되는 음(tone)의 높낮이를 ...