[우주선 1] 우주선의 정의, 발견과 역사, 종류 1. 우주선의 정의 우주선(cosmic ray, CR)은 광선이 아닌 입자로, 광속에 가까운 속도로 움직이는 이온(ion)이고, 대부분 H + , 양성자(proton)로 이루어져 있다. 우주선은 태양, 다른 별, 활동은하핵과 전파은하뿐만 아니라, 초신성과 그 잔해, 중성자성, 블랙 홀과 같은 외부 천체를 포함한 서로 다른 다양한 근원에서 생성된다. 높은 에너지를 우주선 중에서 약 150 J(10 21 eV) 이상의 에너지를 가진 입자 가 관측되기도 한다. 전 에너지 범위에 대해 적분된 1차 우주선의 수밀도는 지 구 근처에서 약 10 -4 m -3이다. 1차 우주선의 총 에너지 밀도는 대략 1 MeVm -3 이다. 지구 대기와 지자기장은 고에너지 우주선에 ..
[동양 천문학 발전사 3] 한국 천문학의 발전사 (고려시대, 조선시대) 1. 고려시대 고려 역법의 기본적인 틀은 822년에 당에서 사용하던 선명력이었으나 원에서 이슬람 천문학을 흡수하여 수시력이 만들어지자 이를 도입하여 사용 하였다. 이와 같은 고려 시대의 천문 역산의 발전은 조선 초에 칠정산이 발간될 수 있는 기초가 되었다. 고려는 개국함과 동시에 신라와 당나라의 제도를 참고하여 태복감과 태사국을 두어 천문, 역산 등을 담당케 하였고 이후 이 두 기관이 통합되어 서운관, 관상감 등이 만들어졌다. 이 관처의 관리들은 해를 관찰하고, 역법을 관리하며, 물시계를 담당하고, 시간을 담당하는 전문가들이었다. 이들은 이후 천문학 분야의 관리를 직접 교육, 선발하기도 하였다. 고려 시대의 시 계에 대한 직접적인 기..
[동양 천문학 발전사 2] 한국 천문학의 발전사 (삼국시대 이전, 삼국시대) 중국이나 한국과 같은 동양의 천문 관측 기록은 오래 된 것일수록 언제, 누가, 어디서 관측한 것이라 기록되어 있지 않은데 이는 유럽이나 아라비아의 천문 관측 기록이 개인의 업적이었던 반면에 동양에서는 천문 관측이 국가 차원에서 이루어져 그 왕조의 역사서에 기록되었다. 1. 삼국시대 이전의 천문학 단군 조선 시대의 천문제단으로 알려져 있는 강화도 마니산의 참성단에 대한 공식 기록은 ‘고려사’에 처음 나오며 세종실록 ‘지리지’에도 기록되어 있다. 기록에 의하면 참성단은 천원지방의 고대 우주 구조관에 의거하여 지 은 천문 관측대이며 고려 시대나 조선 시대에도 천문 관측이 이루어졌던 것으로 추정된다. 선사 시대인들이 여러 형상을 바위에..
[동양 천문학 발전사 1] 중국 천문학의 발전사 1. 중국 천문학의 발전사 세계 4대 문명의 발상지 중 하나로 꼽히는 중국 역시 약 5000년 전부터 황하 유역을 중심으로 문명이 발달하면서 원시적이나마 과학이 나타나기 시작하였다. 고대 중국의 은 왕조 시대에 쓰였던 점성술적인 기록을 살펴보면 윤달을 만들어 쓸 정도로 역법이 발달해 있었고, 해가 남중했을 때의 길이 를 측정하는 규표가 이미 사용되고 있었음을 알 수 있었다. 중국 역사상을 통틀어 가장 혼란스러운 시기라 할 수 있는 춘추 전국 시 대에는 후세 천문학의 기본 골격을 이루는 모든 개념과 사상이 완전히 자리 잡게 되었다. 일식에 대한 기록은 은대에서도 존재했지만 역법으로 그 날짜 를 확인할 수 있는 최초의 일식 기록은 춘추 시대에 남겨진 것이었다...
별자리 관측법 1. 관측 장소와 하늘의 상태 맑고 어두운 하늘일수록 더 많은 별을 볼 수 있다. 이런 하늘을 볼 수 있는 가장 좋은 방법은 좀 불편한 일이기는 해도 도시에서 멀리 떨어진 시골로 가는 것이다. 도시에서 우리가 할 수 있는 최선의 길은 가능한 한 주위의 불빛이 가려진 어두운 장소를 찾는 것. 그러나 설사 그러한 장소를 찾았다 하더라도 달이 만월에 가까울 때는 이런 노력도 수포로 돌아가고. 밝은 달밤에 희미한 별들을 관측한다는 것은 대낮에 달을 구경하고자 하는 것보다 더 힘든 일이다. 따라서 별을 관측할 때는 달이 밝은 밤은 피하는 것이 좋다. 2. 어둠에 대한 적응 고양이의 눈에 전등을 비추어본 적이 있는 사람이면 그 눈동자가 빛의 밝기에 따라 변하는 것을 보았을 것이다. 사람의 눈동자도 고..
[서양 천문학 발전사 3] 근대 천문학사 16세기 이후 시작된 과학 혁명으로 과거와는 근본적으로 성격이 다른 지 식 체계가 확고히 자리 잡게 된 18, 19세기는 과학이 크게 발전한 시기였다. 사람의 필요에 의해 수학과 더불어 자연과학 중 가장 일찍 시작된 천 문학 분야는 처음에는 종교나 신앙의 색채를 짙게 띠었으나 중세 이후 여러 천문 현상에 대한 지식이 축적됨과 동시에 망원경이 만들어지고 특히 과학 혁명 이후 비약적으로 발전한 역학이 천체의 운동을 설명할 수 있게 됨으로써 행성을 새로이 발견하거나 태양계의 기원을 설명하려고 노력하는 등 보다 과학적인 형태를 갖추게 되었다. 역학에 바탕을 둔 천문학을 눈부시게 발전시킨 사람은 라플라스였다. 그 는 행성의 궤도가 섭동으로 인해 서서히 변화하는데도 불구하고..
[서양 천문학 발전사 2] 중세 천문학사 고대 서양에서는 자연에 대한 이론적 인식이 큰 진전을 보인 반면 중세 시대에는 중세 사회를 지배한 기독교에 눌려 이론적인 과학의 발전보다 실용적인 기술에서 큰 발전이 이루어진다. 시계, 나침반, 화약 등이 개발되었고 중국에서 전해진 제지술과 인쇄술 등은 과학 기술 분야의 경험적 지식이 축적되는 것을 가능케 하여 후에 과학 혁명이 일어날 수 있는 밑바탕을 제공하였다. 이슬람 문화권과의 접촉은 중세 유럽인들에게 종교로 인해 억눌렸던 과학에 대한 흥미와 호기심을 불러일으켜 이슬람에서 출간된 과학 서 적들을 번역하여 받아들이려는 노력이 지속되었고 이러한 노력들은 유럽인들이 고대 그리스의 과학 전통을 이을 수 있는 가교 역할을 하였다. 시장 경제가 발달하고 실용적인 과학 ..
[서양 천문학 발전사 1] 고대 천문학사 고대 과학의 발전은 생존에 필요한 지식을 습득하기 위한 경험적 가치관에서 비롯되었다. 고대 문명은 주로 큰 강 주변에서 농경 사회를 이루면서 발전했기 때문에 고대인들은 농업과 관계 깊은 계절에 관한 지식의 중요성을 깨닫고 천문 관측을 시작하게 되었다. 고대 이집트에서는 신화적인 우주 생성론과 생활의 경험에서 유추한 우주관이 일찍부터 발달해 있었다. 오늘날 과학적 견지에서 보면 비합리적인 경향이 있지만 거대한 우주를 하나의 관점에서 바라보려고 한 점은 높이 평가받고 있다. 농경 사회였던 이집트에서는 천체 관측이 활발하게 이루어져서 지구의 적도를 둘러싼 넓은 띠 부분에 존재하는 많은 천체들을 36등분 하였고, 이것과는 별도로 황도에 딸린 별들을 다시 12등분하였는데 ..
[우주론] 고대 우주론과 서양의 우주관 1. 고대 우주론 1) 우주 기원론 우리나라의 고대 우주론은 우주 기원론과 우주 구조론으로 나눌 수 있다 .이러한 천문 사상의 기원은 신화시대에 기원을 두고 있다. 그래서 우주를 하늘 과 땅으로 이분하거나 천상, 지상, 지하로 삼분하여 이해하려는 경향이 강하 다. 우주가 이와 같은 구조로 탄생되거나 사멸되는 과정에 대한 신화적 각본 이 원시적 우주론으로 체계화되었다고 생각된다. 우리나라의 고대 우주 기원론은 문헌과 무속의 여러 신화를 통해 전해온다 . 그 내용은 완전히 무의 상태에서 시공간과 물질계가 창생되는 각본(창조형)이 아니라 , 대게 어느 정도 원초적 우주가 존재하는 상태에서 공간과 물질계와 생명체가 창조되고 그 안에 새로운 질서가 갖춰지는 과정(개벽형 또는..
별의 생성, 진화, 소멸 별의 일생은 짧게는 1,000만년, 길게는 100억년 이상으로 인간의 생애에 비해 매우 길다.그러나 인간이 탄생하여 성장하고 죽음을 맞이하는 것처럼 별도 생성되어 진화를 거쳐 소멸을 맞이하는 비슷한 일대기를 갖는다. 별은 90%의 가스와 약10%의 티끌이 흩어져 있는 영하 약 250도의 차가운 먼지구름(성운,밀집한 성간 물질의 집단), 그중에서도 성간물질이 밀집한 암흑성운에서 별이 생성된다. 성운 중에서도 전기적 극성을 지닌 티끌은 서로 결합하여 점점 그 크기가 커지고, 물질들 사이에는 서로 끌어당기는 만유인력이 작용하여 원시성운은 점차 수축하여 중력수축과 중력붕괴를 일으킨다 .이때 중심부에서는 수소 핵융합 반응이 일어나고 이 과정에서 줄어든 질량은 복사 에너지로 바뀌어 빛으로 ..