Can you solve the dark matter fuel riddle? - Dan Finkel

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TED-Ed


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번역: Jungmin Hwang 검토: Jihyeon J. Kim
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It’s an incredible discovery:
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이건 멋진 발견이에요.
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an ancient, abandoned alien space station filled with precursor technology.
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초기 단계 기술로 가득한 오래전에 버려진 듯한 외계인 우주정거장이에요.
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But now, every species in the galaxy is in a mad dash to get there first
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하지만 지금은, 우주의 모든 외계인들이 그 정거장을 먼저 차지하기 위해
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and claim it for themselves.
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눈에 불을 켜고 움직이고 있습니다.
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And right away, you’ve got a problem.
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그리고 여러분은 바로 문제를 맞이합니다.
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Your ship’s faster-than-light jump drive consumes 1 unit of fuel
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우주선의 광속운전 시스템을 가동하려면 1 파섹(거리 단위) 마다
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for every parsec of distance it takes you,
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연료 한 단위를 소모해야 합니다.
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and your ship holds only 15 units of fuel.
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여러분의 우주선은 연료 15단위까지만 실을 수 있습니다.
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But the space station is 23 parsecs away,
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하지만 가장 가까운 우주정거장은 23파섹이나 멀리 있죠.
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and there’s only empty space between there and here.
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이 곳과 우주정거장까지는 빈 공간만 있습니다.
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There’s one thing that can help you, though:
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하지만 여러분을 도울 한 가지 팁이 있어요.
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dark matter fuel is stable in deep space.
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암흑물질 연료는 우주에서 안정성을 띕니다.
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That means you can vent a cache of it from your fuel chamber,
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그 뜻은, 연료실에서 연료의 일부를 조금 배출한 뒤
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and then come back to pick it up again later.
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나중에 가져와서 이용할 수 있다는 것이죠.
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Even though your ship holds only 15 units of fuel,
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여러분의 우주선은 오직 15단위의 연료만 저장할 수 있지만,
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you’ve been granted use of all 45 units in your current location.
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현재 시작점에는 총 45단위의 연료가 있는 연료 저장소가 있습니다.
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With some strategic fuel caching along the way,
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전략적인 연료 배출 및 저장을 통해,
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you might be able to make it all 23 parsecs.
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여러분은 23파섹의 거리를 이동할 수 있습니다.
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So how can you reach the alien space station?
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그렇다면 외계우주정거장에 어떻게 도달할 수 있을까요?
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Answer in 3,
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3초 안에 대답해 보세요. 3
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It’s possible to solve this riddle using as few as two cache points,
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이 문제를 풀기 위해서는 두 번만 연료 저장을 해도 됩니다.
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and there are also valid solutions that use more.
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물론, 연료 저장을 더 해도 되고요.
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No matter how you go about it though,
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몇 번 연료 저장을 하던,
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the key is determining exactly where to cache fuel along your route.
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가장 중요한 것은 연료 저장을 할 위치입니다.
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Let’s work backwards from the alien space station.
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외계우주정거장부터 거꾸로 생각해 봅시다.
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To reach 23 parsecs,
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23파섹만큼 움직이기 위해서는,
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you’ll have to leave the 8-parsec mark with a full tank of fuel.
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여러분이 8파섹 지점을 지날 때 연료통이 가득해야 합니다.
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The 8-parsec point is too far from the start to use as a cache right away;
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하지만 8파섹 지점은 연료 저장 장소로 쓰이기엔 시작점에서 너무 멉니다.
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you could jump there, but wouldn’t have enough fuel to return to the start,
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바로 거기까지 갈 순 있지만, 시작점으로 되돌아오기에는 연료가 부족할 테죠.
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let alone store any for later.
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그 지점에서 연료를 배출할 수도 없고요.
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So that means you’ll need to find a cache somewhere between the start and 8.
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시작 지점과 8파섹 지점 사이에 새로운 연료 저장 지점을 찾아야 합니다.
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But where?
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하지만 그 지점이 어딜까요?
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There’s an interesting pattern that can help.
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여러분을 도울 수 있는 패턴이 있습니다.
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At the start you have exactly 3 tanks’ worth of fuel.
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시작점에서, 여러분은 연료통의 총 용량의 3배만큼 되는 연료 저장소가 있으니까요.
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At 8 parsecs you need exactly 1.
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8파섹 지점에서 끝까지 가려면 한 연료통 용량만큼의 연료만 필요합니다.
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Is there a point, which we can call point X, where you could have exactly 2?
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연료통 두배 만큼의 연료를 저장할 수 있는 지점 X가 있을까요?
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That would be useful, because then you could refuel there exactly twice,
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그렇다면, 지점 X에서 정확히 두 번 연료를 재충전할 수 있게 되겠네요.
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making full use of your storage capacity without any waste.
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연료통에 빈 공간이 없게 최대 용량을 채울 수 있기도 하고요.
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Wherever point X is,
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지점 X가 어디에 있던,
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you’ll jump forward from it twice:
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거기서부터 두 번 이동해야 합니다.
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once to deposit some fuel at the 8-parsec cache point, and a second time for good.
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첫 번째는 8파섹 지점에서 연료를 운반해 놓기 위해서고, 두 번째는 연료를 합쳐 최종지까지 가기 위해서죠.
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So you’ll jump the distance between X and 8-parsecs 3 times in all.
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그럼 여러분은 지점 X와 8파섹 지점을 세 번 왔다갔다 하게 될 겁니다.
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You’d have 2 tanks of fuel at point X, and need 1 left at the 8 parsec cache point,
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지점 X에서는 연료통 두개만큼의 연료가 있을 테고, 8파섹 지점에서는 연료통 하나만큼이 필요하니까,
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so you can spend one tank-- or 15 units-- going back and forth.
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여러분은 연료통 한 개를(연료 15단위) 오고가며 할 때 쓸 수 있습니다.
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Since 15 units divided by 3 trips is 5,
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15단위를 3으로 나누면 5니까,
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we can place these two cache points 5 parsecs apart.
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지점 X와 8파섹 지점을 5파섹 만큼 띄워야 합니다.
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Any farther, and you wouldn’t have enough fuel to reach the alien space station.
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거리가 더 멀어진다면 외계우주정거장에 도달하기에는 연료가 부족할 겁니다.
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So it looks like the earliest we can place point X is at the 3-parsec mark.
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그래서 지점 X의 적당한 위치는 3파섹 지점인 것 같네요.
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Is it possible to transport 30 units of fuel there? Let’s try.
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그렇다면 그곳에 30단위의 연료를 이송하는 것이 가능할까요? 한 번 해 봅시다.
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You set out with a full tank of 15 units.
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먼저, 15단위의 연료가 가득차 있는 연료통을 싣고 시작점을 떠납니다.
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You jump 3 parsecs, drop 9 units off at the cache point,
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3파섹 만큼 이동해야 하고, 저장 지점에서 9단위의 연료를 배출하죠.
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and then jump the 3 units home, arriving with an empty tank.
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그 다음에는 다시 3파섹만큼 이동해서 남은 연료를 모두 소모하며 시작점으로 돌아와야 합니다.
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Repeating this process gets you 18 units of fuel at the cache point,
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이 과정을 반복하면, 저장 지점에 18단위의 연료가 생깁니다.
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and one more jump puts you at the 3-parsec cache with 30 total units of fuel.
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한 번 더 3파섹 지점에 오게 되면, 총 30단위의 연료가 모이게 되죠.
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So far so good!
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아직까지는 좋네요!
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Next, you jump to the 8-parsec mark,
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그 다음, 여러분은 8파섹 지점까지 이동해야 합니다.
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drop off 5 units of fuel, and jump back to the 3-parsec mark.
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5단위의 연료를 내려놓고, 다시 3파섹 지점으로 이동하죠.
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You fill up your tank and jump forward again,
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탱크를 재충전한 다음, 다시 8파섹 지점으로 갑니다.
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arriving with 10 units of fuel in your tank.
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그 때 탱크에는 10단위의 연료가 있겠죠.
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And now the end is in sight.
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이제 끝이 보이네요.
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You beam the 5 units of fuel in from deep space to fill your tank to capacity,
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여러분은 저장해 둔 5단위의 연료를 연료통에 채운 뒤,
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and type in the coordinates of your final destination.
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비로소 최종지에 도착하게 됩니다!
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A 15-parsec jump leaves you running on fumes,
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15파섹이나 이동했기 때문에, 우주선이 조금 위태롭긴 하지만
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but ready to dock with the precursor space station.
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여러분은 이제 외계우주정거장에 도킹할 수 있게 되었습니다!
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Time to put this alien tech to work
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이제 이 정거장을 보수해서
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and make life better for everyone in the galaxy.
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우주의 모든 생명체에 도움이 되도록 해야겠네요.
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