헬레니즘시대의 우주관 1 1. 아리스타르코스 동심원구들로 이루어진 천체구조와 관찰간의 괴리를 제거하기 위해 헤라클 레이데스는 수성과 금성은 태양 주위를 회전하고 태양을 비롯한 다른 행성과 달은 지구 주위를 회전하는 불완전한 형태의 태양중심설을 제시하였다. 하지만 알렉산드리아에서 활동한 사모스 출신의 아리스타르코스(Aristarchos, B.C.3세기경)는 보다 완전한 태양 중심의 천체 모델을 제시하게 된다. 아르키 메데스가 전하는 바에 의하면 아리스타르코스는 우주의 중심이 지구가 아닌 태양이라는 가정하에 지구는 매일 한번씩 자전하면서 일년에 한번 태양 주위 를 공전한다고 주장했다. 또한 지구 주위를 도는 달을 제외하고 모든 행성 은 태양 주위를 회전하며 항성은 움직이지 않지만 지구가 자전하는 바람에 지 ..
고대 그리스의 우주관 1. 피타고라스 학파 피타고라스는 우주론에 있어서 수의 비례관계와 조황에 적극적인 관심을 두고 이것을 만물의 존재 형식이나 형성의 원리로 보았다. 그는 천체의 조화를 정수비라 해석하고 우주의 완전성을 위하여 완전한 수인 ‘10’을 우주의 수로 생각하 였다(행성인 1+2+3+4가 10인 것처럼). 또한 피타고라스가 대지를 구체로 생각한 것은 구체가 정육면체 중에서 가장 완전한 형태이기 때문이며, 천구운동에 원운동을 도입한 것도 원이 가장 완전한 평면도형으로 그것이 신성한 운동이라고 생각했기 때문이었다. 결국 그는 천구가 신성하다는 사상을 탄생시켰고, 특히 천구에 대한 수학적 고찰을 진전시켜, 천문학 연구의 수학화를 촉진시킴으로써 수리철학 형성의 기틀을 마련하였다. 우주의 모양에 관해서..
[우주의 운동 3] 천동설과 지동설의 논쟁 갈릴레이는 지구가 움직이고 있다는 것을 과학적으로 증명하려 한 최초의 인물이다. 여기서는 갈릴레이와 함께 우리의 주제, 지동설의 증거를 생각해 보자. 1608년경 네덜란드에서 망원경이 발명되었다는 소식을 들은 갈릴레이는, 망원경의 원리를 추측하여 스스로 망원경을 조립하여 천체를 관측했다. 다음은 그의 천체 관측결과를 요약한 것이다. ① 하늘은 생각했던 것보다 훨씬 넓었고 별도 많았다. 은하가 무수한 별들로 되어있음을 확인하였다.② 가장 놀라운 것은 달의 모습이었다. 달은 매끈한 천체가 아니라, 지구와 마찬가지로 산과 골짜기가 있었다. 그는 골짜기는 전에 바다가 있었던 곳 이라고 생각하고, 그림자를 재어 산의 높이를 계산했다.③ 그는 태양의 흑점을 관측했는데, 그..
[우주의 운동 2] 천동설과 지동설 태양은 동쪽에서 떠서 서쪽으로 지고 밤하늘의 별들은 북극성을 원점으로 해서 서에서 동으로 한바퀴 돈다. 달은 항상 똑같은 모습이 아니라 거의 30일 을 주기로 찼다가 기울었다 가를 반복하고 하루에 뜨는 시간이 50분씩 늦어지 는 운동을 한다. 이것이 우리 주위에서 흔히 발견될 수 있는 천체의 운동인 것이다. 이것을 우리는 어떻게 해석할 것인가? 먼저 태양을 보면 매일 동쪽으로 떴다가 서쪽으로 지므로 지구 주위를 매일 한 바퀴씩 돈다고 가정할 수 있을 것이다. 그렇다면 좀더 대담하게 지구가 우주의 중심이고 지구 주위를 모든 별들이 돈다고 생각하면 태양의 운동이나 별 의 일주운동, 달의 운동들이 어느 정도 설명될 수 있을 것이다. 이것이 바로 천동설이다. 아주 기본적인 가..
[우주의 운동] 관측자의 위치에 따라 달라지는 우주의 운동 밤하늘에 반짝이는 별이 있다. 시간을 두고 그 별을 관측한다면 아마 북극성 주위로 한바퀴 돌 것이다. 그렇다면 우주선을 타고 달에 가서 그 별을 관측하면 어떻게 될까? 달에서 하늘을 보면 시간의 흐름과 더불어 별들이 돌아 가는데, 달 자체는 그 속에 가만히 정지해 있는 것으로 느껴진다. 달의 1주야는 거의 지구의 한 달이다. 태양은 일출에서부터 반 달쯤 걸려서 천천히 하늘을 회전한다. 달의 주간은 최고 120도 정도로 뜨겁다. 한편 밤도 반 달쯤 계속되며 최저 영 하 179도나 되는 추위가 된다. 태양은 1년 동안에 달 주위를 12번 회전하고, 항성천은 13번을 회전하는데, 그 움직임은 빨라졌다 늦어졌다 하여 지구로부터 보았을 때와 같이 언제나 ..
천문대의 정의와 변천사 1. 천문대의 정의 천문대(天文臺, Astronomical Observatory)는 천문학이 발달되지 않았던 옛날에는 소규모의 각도를 재는 기구를 가지고, 천문가가 혼자서 천체관측을 하는 곳도 천문대라 하였으나, 현재는 천체관측을 위한 각종 큰 망원경과 부속되는 기계설비를 비롯한 사진·광전·분광장치·컴퓨터·실험기구·성도(星圖)·성표(星表) 등 연구에 필요한 도서와 자료를 갖추고, 조직적으로 천체현상을 관측 및 연구하는 시설을 말한다. 천문대는 소속 또는 구성에 따라 국가적인 역할을 지니는 중앙천문대, 대학에 부속된 천문대, 재단 또는 개인이 설립한 천문대로 크게 나눌 수 있다. 그리니치·워싱턴 해군·도쿄·파리 등의 천문대는 역사적으로는 항해를 위한 별의 위치 측정과 역서(曆書) 편..
인류와 천문학 현대과학의 진보는 인간의 끊임없는 호기심을 충족시키며 발전을 거듭해오고 있다. 망원경이 발달하기 전의 인류에서부터 우주로 위성을 쏘아 올리는 현대에 이르기까지 인류는 끊임없이 하늘에 대한 궁금증을 가지고 있었으며, 경외의 대상이기도, 두려움의 대상이기도, 가능성의 대상이기도 했다. 문명의 진보가 시작되기 전의 고대시대에 천문은 점성술이나 종교와 연계되며, 우주뿐 아닌 지구의 기후와 자연현상과도 연계되면서 인류의 안녕에 대한 기원과 희망을 담기도 하였다. 르네상스시대 점성가와 천문학자의 구분이 모호한 시기에 라틴어로 그들을 astrologu이라 부르기도 하였는데, 이는 그리스어에서 비롯된 단어로 의미는 별자리의 모양에 대한 학문, 즉 점성학을 가르친 것이었다. ‘첨문’이라는 단어는 고대 중국..
우리나라에서 볼 수 있는 1등성, 1등성을 포함한 별자리 이름 1. 우리나라에서 볼 수 있는 1등성 현재 세계천문협회에서 정한 88개의 별자리 중에서 1등성 별들은 21개이다. 이 별들은 밤하늘의 수많은 별들 중에서 특히 밝아서 우리에게 친숙하며 쉽게 찾을 수 있다. 그리고 ‘등성은 일정 범위의 등급을 포함’하는 것으로 예를 들어 1등성은 ‘0.6~1.5’사이의 등급의 별을 말한다. 하지만 정확한 등급 에 관계없이 관습적으로 1.5이하 등급의 별을 1등성이라 부르고 있다. 이 21개의 1등성 중 우리나라에서 볼 수 있는 별은 15개이다. 15개의 1등성의 이름을 살펴보면 아크투루스(Arcturus), 스피카(Spica), 레굴루스(Regulus), 베가(Vega), 알타이르(Altair), 데네브(Den..
별의 고유 운동, 별의 밝기 1. 별의 고유 운동 고유 운동(proper motion)이란 태양과 같은 항성이 시간의 지남에 따라 천구에서의 위치 변화를 말한다. 그래서 고유 운동은 각속도로 표시가 되며 적경과 적위 성분으로 나누어진다. 대부분의 별들의 고유 운동은 작기 때문 에 밀리초각/년(mas/yr)로 표시한다. 고유 운동은 적경(μα)과 적위(μδ) 두 각 요소로 나타낼 수 있다. 순고유 운동은 다음 식과 같다. 고유 운동은 광행차나 연주시차 등 비고유 운동의 요소들을 제거한 값이며 일정 시간 동안 관측자에게서 어떤 천체가 가까워지거나 멀어지는 것을 가리키는 시선 속도와 대비되는 개념이다. 이러한 사실을 처음 발견한 것은 영국의 E.핼리인데, 그는 1718년 당시에 관측된 별과 옛날 그리스의 히파..
국제우주정거장 개요 국제우주정거장(ISS: International Space Station)의 건설은 인류 역사상 가장 거대하고 가장 복잡한 국제 과학 프로젝트이다. 1998년에 두 개의 초기 모듈, 유니티(Unity)와 자르아(Zarya)의 발사와 조립으로 시작된 이 프로젝트는 전례가 없는 지구 밖 우주를 향한 인류의 거대한 발걸음이다. 미국의 지휘 아래 캐나다, 일본, 러시아, 브라질, 유럽우주국 소속의 11개국 등 총 16개국이 각각의 기술적, 과학적 자원을 총 동원하여 이번 프로젝트 에 참여하고 있다. 5년 이상의 기간 동안 최소 3종류 이상의 발사체(미국 우주왕복선, 러시아 소유즈(Soyuz) 우주선, 러시아 프로톤(Proton) 로켓)를 동원하여 40회 이상의 비행을 통해 지구에서 궤도상으로..