여행 중 만나게 될 대상들

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2강:

간단한 우주여행

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화성의 대 협곡계 아주 작은 위성

거대 행성 초밀집성

초신성 은하합병 배경복사

LA에서 워싱턴D.C.까지 거리에 상응

표면에서 야구공을 잘 던지면 쉽게 궤도운동을 할 정도 기체와 액체로 구성되어 있어

우주인이 설 수 있는 땅이 없다

우리 몸을 물방울 크기로 압축시킬 정도로 밀도가 크다 별 둘레를 도는 행성들을 쓸어내 버릴 정도로

격렬한 폭발

수없이 작은 은하들을 잡아먹고 또 새 은하들을 찾고 있는 수십억개의 별로 구성된 거대 은하

대단히 미약하지만 틀림없는 우주창조의 비밀을 알리는 복사 메아리

여행 중 만나게 될 대상들

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빛

어디서 ? 얼만큼 ? 어떻게 ?

측성학

측광학

분광학

관측은 지구 근처에서 하지만 수십억 광년 떨어진 우주에서 보내온

정보원인 빛을 분석하여

빛에 담겨진 암호를 해독해 나간다

인간이 우주에서 받는 유일한 정보원

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우리의 행성인 지구 대기 밖에 존재하는 모든 천체를 연구하고,

빛

이들 천체가 상호 작용하는 과정을 연구

대폭발로 우주가 탄생되는 순간으로부터 현재까지 밝혀낸 모든 사실을 확실한 우주의 역사로 조직화하려는 인류의 시도

신 기술과 새 장비가 도입될 때마다, 더 깊은 우주 탐사가 가능

과학이란 항상 변하는 하나의 “진척 보고서”에 불과

인간이 우주에 대해 알고 있는 정보의 수준은 지극히 미미한 수준!

천문학의 특성

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빛

믿음을 수용하지 않는다!

과학의 최종 심판관은 언제나 자연 그 자체를 들어내는 실험 또는 관찰 과학은 지식의 조직체일 뿐만 아니라

자연을 이해하고 그것이 어떻게 반응하는지를 알아내는 수단 이 수단은 장기간 수행한 관측에서 출발

모형은 언제나 자연 그 자체의 근사일 뿐이어서, 계속적인 검토의 여지를 낳는다

과학자들은 관찰 결과로부터 우리가 알고자 하는 특정 현상의 모형을 얻는다

가설 법칙

관측/관찰로 꾸준한 검증

자연과학의 특성

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1. 객관적인 관측이 가능하다!

빛

2. 객관적 관찰로부터 객관척 법칙유도가 가능하다

3. 과학기술은 누적적으로 발전한다

4. 과학기술은 가치 중립적이다

관찰의 이론적재성 (의존성)(Theory-ladenness of observation)

법칙과 이론을 유도함에는 과학자들의 직관력과 창의력이 들어간다

수성의 근일점 이동은 뉴턴 역학으로 설명 불가능!

과학적 발전은 반드시 누적적으로 발전하는 것이 아니다!

상식적 과학관

1. 이론에 의한 예측의 정확도 2. 이론의 단순성과 미적 가치

판단사실 인식적

가치

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수 세기에 걸쳐서 과학자들은 수없이 많은 관측을 통해서

빛

과학 법칙이라고 부르는 어떤 기본 원리를 유도

자연 법칙이란 자연이 가지고 노는 게임의 규칙 동일한 법칙은 우주 내의 어느 곳에서나 적용된다 (보편적 법칙, 자연법칙의 일관성)

아무리 멀리 위치한 천체라도 실제로 가까이 가보지 않고도 이해 할 수 있고 또 그와 관련된 법칙을 알아낼 수 있다

과학 모형을 기술하는데 있어서 중요한 문제점 중 하나는 언어의 제약

알려진 모형이나 규칙은

새로운 실험이나 관측을 통해 더 복잡하고 새로운 모형으로 변화

수식을 이용하여 이론이 기술됨 !

자연의 법칙

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천문학적인 수들 10의 멱수로 표현

우주에서의 거리 _{Km ?} 지구와 달사이의 거리는 약 백만 Km

광년: 빛이 1년 동안 간 거리

1광년=

300 000km/초 * 3600초/1시간*24시간/하루 *365일/1년

1 광년 = 9.46 10^12 km

빛의 속도: 초속 30만 Km 1초에 지구를 7바퀴 돈다

10조 km

지구를 2억 3천 6백만바퀴 돈다

천문학에서 다루는 수들과 거리

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우주의 과거, 현재와 미래를 다 들여다 볼 수 있다!

20억 광년 떨어진 태양질량의 별 관측 (태양나이: 45억년) 25억년 전의 태양상태를 보는 것

70억 광년 떨어진 태양질량의 별 관측 (태양나이: 45억년) 25억년 후의 태양상태를 보는 것

천문학자들의 현재 빛이 지구에 도달해서 관측하는 순간 희미한 빛을 내는 천체 (멀리 떨어져 있는 천체)들을 관측해서 분석하면 우주의 과거를 알아볼 수 있다

최신 과학기술의 힘으로 우주망원경을 개발하여 과거로의 여행을 하고 있다

천문학적 타임머신

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우주로의 여행

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우리의 위치

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지구

지구:

직경 약 13,000 Km 구형 (물의 행성)

달:

직경 약 3476 km (지구의 1/4) 달 - 지구거리 :

약 384,000km (지구직경의 약 30배) 빛이 약 1.3초움직이는 거리

달이 지구주위를 도는 데 약 한달 소요

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해 Sun 항성 스타 별

태양

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항성

행성

움직이지 않음

움직임

스스로 빛을냄

스스로 빛을

내지 못함

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지구는 태양을 돌고 있는 9개 행성중의 하나 태양에서 세번 째 가까운 행성,

지금까지 우주에서 생명이 존재하는 유일한 곳

태양계에서 우리의 위치

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지구형 행성들의 크기

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목성형 행성들의 크기

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지름 무게 부피

109배 33만배 130만 배

태양의 크기 (지구에 상대적으로)

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하늘에서 태양의 크기

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지구는 태양주위를 1억 5000 km 떨어져서 공전 (지구-달 거리의 400배)

1 천문단위(AU, Astronomical Unit):

태양-지구의 평균거리 빛이 1AU를 가는데 8분걸린다

지구가 태양주위를 1년에 한번 돈다 (110,000km/h의 속도로)

왜 인간이 그 움직임을 인식하지 못할까? 진공을 달리고 있기에

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태양이 멀리 떨어져 있으면 . . .

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태양 (직경 150만 km)

농구공

지구 (직경 13000km, 1AU) 30m 떨어진 사과 씨 목성 (직경이 지구 11배, 5AU) 150m 떨어진 포도알 명왕성 ( 40AU) 1km 떨어진 모래알

프록시마 (4.3광년) 7000km 떨어짐

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태양까지의 거리:

1억 5000만 km

시속 100 km 자동차

약 150만시간

171년

태양까지 드라이브 한다면 . . .

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태양을 벗어나보면 (태양주변 별 분

포)

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우리은하라고 했을 때 , 태양계의 위치 태양계는 은하수에 속해있는데,

우리은하는 M31과 비슷.

태양과 같은 별들을 수 십억개 소유

우리은하 중심에서 나온 빛은 우리에게 25,000년후에 도착

은하중심을 오늘 본다면 우리는 25,000년 뒤를 보는 것!

M31(안드로메다 은하)

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허블 우주망원경으로 하늘의 텅빈 곳을 찍어본

“심천영상”은

우주가 우리은하 같은 외부은하들로

꽉 차여 있음을 보여준다.

가장 먼 은하에서 우리가 보는빛은 거의 100억 년동안 우리를 향해 달려 왔다.

허블우주망원경의 심천 영상

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http://www.youtube.com/watch?v=SaxE1Tzi-G0

다시 정리해본 우주역사

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10^6 km

10^15km 10^18 km

10^21 km

10^12 km 10^9 km

3초 1시간 40일

110년 11만년

110억년

우주 속에서의 우리의 위치(크기)

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1월1일 빅뱅

9월10일 지구와 행성들

형성

9월25일

지구에 생명체 탄생 12월19일

최초 척추동물

12월31일 늦은오후 최초 인류 출현

12월31일 자정 20초전 농경사회 출현

12월31일 자정 9초전 알파벳 출현

12월26일 최초 포유동물

우주달력 – 대폭발이후의 시간을 1년으로 압축 -

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허블 우주망원경이 본 우주는?

무지 무지 크다 . . . 우주 속의 나는?

무지 무지 작다!

수명도 무지 짧다!

무지 보잘 것없다!

우주를 향하는

인간!

최고의

걸작품

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내가 최고 걸작품인 것과

내가 최고의 걸작품으로 살고 있는가?

하는 것은 다르다!

최고의 걸작품으로 살기 위해 . . .

포기하지 말자 ! 나는 최고의 걸작품

5-3 = 2+2 = 4

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