천문학
많은 사람들이 천문학, 특히 우주에 대해 알고 싶어 합니다. 우주에 대해 연구하는 천문학에 대해서 알아보겠습니다. 학문으로서는 우주를 구성하는 천체에서 일어나는 여러 가지 현상을 연구하는 자연과학의 한 분야입니다.
1. 개념
현대의 천문학은 관측으로 얻은 데이터를 수학, 물리학 지식을 통해 설명합니다. 아직 알려지지 않은 천문 현상을 물리학을 이용하여 예측하는 천체물리학이 중요한 연구분야 입니다. 최근 천문학계에서는 외부행성계에 대한 연구가 활발합니다. 또한 태양계 안에서의 생명체를 탐사하는 일 역시 활발하게 진행되고 있습니다. 이러한 추세로 우주생물학이라는 새로운 학문도 등장하고 있습니다.
2. 역사
천문학은 4,000년 이상의 긴 역사를 가진 가장 오래된 학문중 하나입니다. 프랑스의 라스코 동굴의 벽화에는 별자리인 황소자리가 그려져 있습니다. 처음 천체관측은 육안으로 밤하늘을 올려다보는 것이었습니다. 이 시기에는 별들의 천구상 위치 및 천체의 위치를 측정하는 것에 연구가 많이 이루어졌습니다. 그 후 1608년에 망원경이 도입되었습니다. 갈릴레이가 천체관측에 망원경을 사용한 것도 이즈음입니다. 갈릴레이는 목성의 4개 위성을 발견하기도 하였습니다. 망원경의 발달은 어두운 천체의 관측을 가능하게 할 뿐만 아니라, 작은 별의 관측에도 유효합니다.
1839년 사진술이 발명되고 달의 사진도 찍을 수 있게 되었습니다. 사진을 통해 천체로 부터 오는 빛을 축적할 수 있게 되었고, 데이터로서 보존할 수 있게 되었습니다. 6개월의 간격을 두고 2장의 사진을 찍어 비교해서 별의 연주 시차가 구해지기도 했습니다. 사진 기술이 발달한 뒤로는 연구를 위해서 망원경을 직접 맨눈으로 들여다보는 일은 없어지게 되었습니다.
1930년대 이후에 특수관측장치가 등장했습니다. 토성 밖에 있는 핼리혜성과 같은 24등급의 천체까지 수십 분의 관측으로도 잡을 수 있게 된 것도 이 덕입니다.
3. 천문학자
전문적인 천문학자들의 수는 상당히 적습니다. 반면에 취미로 천문학을 연구하고 천체를 관측하는 아마추어 천문학자들의 수는 상당히 많습니다. 현대의 천문학자들은 CCD 카메라를 이용해서 천체 사진을 찍거나, 스펙트럼을 기록하여 연구합니다. 현대 천문학자 중 브라이언 슈미트는 우주의 가속 팽창을 발견해서 노벨 물리학상을 받았습니다. 슈미트는 우주가 얼마나 빠르게 팽창하는지를 측정해 논문을 썼습니다. 우주는 가볍기 때문에 영원히 팽창하는데 시간이 지날수록 팽창 속도는 임계값보다 더 느려집니다. 우주가 이보다 무거우면 언젠가는 팽창을 멈추고 미래에 다시 수축하여 빅크런치가 일어날 것입니다. 스미트 교수는 시간이 지나면서 우주가 가속하며 팽창한다고 발표했습니다.
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