전체 글10 우주는 무엇으로 구성돼 있는가 우주에는 무엇이 있는가 우주에는 여러 가지 천체들이 있다. 그중에 태양처럼 스스로 빛을 내는 천체도 있고, 달처럼 스스로 빛을 내지 못하고 태양의 빛을 반사하는 천체도 있다. 또 블랙홀처럼 전혀 빛을 낼 수 없는 천체도 있다. 요컨대 우주에는 매우 다양한 종류의 천체가 있다. 사실 천체가 빛을 내는 특성 한 가지만 놓고도 여러 측면으로 분석할 수 있다. 이를테면 천체 스스로 빛을 낼 수 있는지, 어떤 색깔의 빛을 내는지, 천체가 내는 빛이 가시광선인지 아니면 다른 광선인지 같은 문제들이다. 그렇다면 천체들의 다양한 성질은 무엇에 의해 결정될까? 결론부터 말하자면 천체들 간의 최대 차이점이나 천체들의 다양한 성질을 결정하는 가장 중요한 요소는 천체의 질량이다. 천체의 질량에 따른 분류 우주에 존재하는 천체.. 2023. 5. 12. 우주의 탄생 빅뱅이론 허블 법칙에 따르면 우주는 시간이 지나면서 팽창을 거듭한다. 역으로 생각해서 과거로 거슬러 올라가 보면 태초의 우주는 매우 작았을 것이다. 이것이 빅뱅이론의 기본 아이디어이다. 빅뱅이론은 사람들이 널리 받아들인 우주 기원에 관한 이론이다. 빅뱅이론은 무한대의 밀도를 가지나 부피는 제로인 한 점, 수학적으로 '특이점'이라고 부르는 한 점의 대폭발로 시간과 공간이 생겨나 현재의 우주를 이뤘다고 주장한다. 태초의 우주는 에너지로 가득 찬 초고온 상태였으며 끊임없이 팽창하면서 천천히 냉각됐다. 이후 여러 가지 입자들이 만들어졌다. 또 만유인력에 따라 물질들이 한 곳으로 모여 천체의 은하가 형성됐다. 그리고 138억 년의 시간이 흐르면서 점차 오늘날 우주의 모습을 갖췄다. 빅뱅이론은 1927년 벨기에 천.. 2023. 5. 12. 우주 팽창의 증거 천체의 멀어지는 속도 측정 방법 천체가 지구로부터 멀어지는 속도를 측정하는 방법은 대단히 간단하다. 인류가 측정한 천체의 진동수와 천체의 고유 진동수를 비교한 후 도플러 효과를 적용해 계산하면 된다. 허블의 측정 결과에 따르면 천체에서 방출된 빛의 진동수는 모두 작아졌다. 달리 말해 천체들이 적색이동을 일으켰다는 얘기이다. 허블은 이 결과를 토대로 천체들이 지구로부터 멀어지고 있다는 결론을 얻었다. 문제는 어떤 천체의 고유 진동수가 얼마인지 어떻게 아느냐는 것이다. 스펙트럼을 적용해 이 문제의 답을 구할 수 있다. 즉 천체의 스펙트럼을 알면 천체의 고유 진동수가 얼마인지 역으로 추산할 수 있다. 스펙트럼은 빛을 내는 천체를 표현하는 지문과 같다. 따라서 천체의 스펙트럼에 대한 분석결과를 토대로 천체의 고.. 2023. 5. 11. 스펙트럼과 도플러 효과 지구에서 전체까지 거리를 구하는 방법 천체망원경으로 우주를 보면 우리 눈에 보이는 것은 빛을 뿜는 천체들 뿐이다. 그러면 어떤 천체가 우리로부터 얼마나 떨어져 있는지 어떻게 알 수 있을까? 천체가 우리와 멀어지고 있다는 사실은 또 어떻게 알 수 있을까? 허블이 특별한 망원경이라도 사용했다는 말인가? 지구에서 천체까지 거리를 구하는 방법의 핵심 키워드는 '스펙트럼'과 '도플러 효과'이다. 스펙트럼: 물질의 지문 원소 주기율표에 실린 원소들 중에서 자연계에 존재하는 원소는 모두 92종에 이른다. 모든 물질은 원자로 이뤄져 있따. 원자는 종류별로 내부 구조와 물리적, 화학적 성질이 다르다. 원자의 내부 구조는 원자핵과 전자로 구성돼 있다. 그중 원자핵은 양전하를 띠고 전자는 음전하를 띤다. 같은 종류의 전하들.. 2023. 5. 9. 이전 1 2 3 다음
