1. 우주의 크기

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일반지구과학 및 실습 Ⅰ

2 주 차 현 대 적 관 점 에 서 본 우 주 - 우 주 의 크 기 -

거 시 적 관 점 에 서 본 우 주

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1. 우주의 크기

오늘날

인간이 이해하고 있는 일반적인 우주의

모습은?

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우주관의 변화

지구는

아주 작은 우주의 중심에 정지해 있다

지구는

광활한 우주 안에 존재하는 아주 전형적인 한 은하 속에 있는 평범한 별 주위를 돌고

있는 행성 역사적으로 많은 시간이 걸렸고,

아주 복잡한 과정을 거쳐왔다

오늘날 이해하고 있는 일반적인 우주의 모습?

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1 . 1 우 주 속 에 서 우 리 의 위 치 는 ?

Hubble Ultra Deep Field 2014

• 하늘의 아주 작은 영역의 모습

• 엄청나게 큰 시간과 공강의 영역

• 만개의 은하들이 이 작은 영역에 존재

• 빅뱅 이후 수 백만년 된 우주모습

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우주의 거대 구조를 배경으로 표시된 우주의 구성원

• 지구 (10 ⁴ km )

• 태양계 ( 10 ¹⁰ km ~ 60 AU)

• 우리 은하 ( 10 ¹⁸ km ~ 10만 광년)

• 국부은하군 ( 3 х 10 ¹⁹ km ~ 300만 광년)

• 국부 초 은하단 (10 ²¹ km ~ 1억 광년)

우 주 에 서 우 리 의 주 소

우리는 우리은하에 있는 1,000억 개 이상의 별 중 하나의 별을 돌고

있는 행성에 살고 있는데 우리은하는 우주에 있는 수십 억 개 은하 중의 하나이다.

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천문학적 거리는 너무 커서 km로 표시할 수 없다

• 1 천문단위 (AU): 태양과 지구의 평균거리로 약 1억 5000만 km , 태양계 내의 거리 기술할 때 사용

• 1 광년 (LY): 빛이 1년 동안 갈 수 있는 거리로 약 10조 km ( 10 ¹³ km ), 별들과 은하들의 거리 기술할 때

사용

천 문 학 적 거 리 측 정

광년은 거리의 단위이지 시간의 단위가 아니다!

과 거 들 여 다 보 기

빛이 우주공간에서

움직이는데 시간이 걸린다

거리가 먼 곳을 볼 수록 더 먼 과거를 바라보는 것

• 안드로메다은하(M31)는 지구에서 250만 광년 떨어져 있다 → 우리가 250만 년 전의 안드로메다를 보고 있다

• 허블우주망원경 사진에 있는 몇몇 은하들은 수십 억 광년 떨어져 있다 →수십 억 년 전의 은하 상태를 의미

• 멀리 떨어진 외부은하를 찍은 사진은 시간뿐만 아니라 공간에 대한 정보제공

• 안드로메다은하의 직경이 10만 광년 → 은하의 가장 먼 곳에서 보는 빛은 가장 가까운 곳에서 오는 빛보다 우리 에게

도달하기까지 10만 년이 더 걸린다. → 10만 년에 걸쳐 펼쳐진 은하의 서로 다른 부분들을 보여주고 있다.

관 측 가 능 한 우 주

전체 우주 중에서 우리가 현재 관측할 수 있는 영역

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1 . 2 우 주 는 얼 마 나 클 까 ?

https://www.youtube.com/watch?v=nxs5wye0JXs

• 우리은하는 관측 가능한 우주에 존재하는 1000억 개의 은하들 중에 하나에 불과

• 우리은하에 1000억 개의 별이 있다면 관측가능 한 우주에는 10 ²² 개의 별이 있을 것

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참 고 문 헌

• 우주의 본질 1장

• 유투브 동영상, How big is the universe

https://www.youtube.com/watch?v=nxs5wye0JXs