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- 작성일2010-02-23
또 한가지 이 회전이 중력 역할을 할 뿐만 아니라, 우주에서 태양 빛을 한쪽 면만 받지 않고 여러 곳을 골고루 받게 해주는 역할도 할 수 있을 겁니다.
- 작성일2010-02-23
아주 맑은 날에는 태양 빛 중 파란색이 더 강하게 산란됩니다. 따라서 하늘의 색이 파란색으로 보이게 됩니다. 그러나 습도가 높거나, 먼지가 많은 경우에는 하늘이 파랗게 보이지 않습니다.
맑은 날 저녁, 해질녘에 태양이 지평선 근처에 있으므로 태양 빛은 낮에 보다 더 두꺼운 대기를 통과하게 됩니다. 이때 태양 빛 중에서 파란빛은 지구 대기의 상층부에서 산란되어 사라지고 상대적으로 산란이 적은 붉은 빛만 지구 대기를 통과하여 관측자 근처에서 산란이 일어나 하늘이 붉게 보이게 됩니다.
그런데 잘 관찰해 보면 태양이 진 후에 하늘은 바라보면 태양의 반대쪽 즉 동쪽하늘은 파란빛에서 좀더 어두워지면 보라색으로 이동하는 것을 볼 수 있습니다. 이 것은 마찬가지로 시간에 따른 상층 대기의 파장에 따른 산란의 차이 때문에 생기는 현상입니다.
- 작성일2010-02-23
P^2 = [4pi^2/G(m1+m2)]a^3
으로 표현됩니다. 이게 케플러의 제 3 법칙이죠. 만약 m1>>m2이면, 즉 행성주위를 도는 위성이나 (명왕성 제외) 인공위성은 행성에 비하여 질량이 무시할 정도로 작으니까 행성의 질량을 위 식으로부터 구할 수 있죠.
섭동은 상당히 어려운 천체역학의 지식이 있어야 풀 수 있습니다. 간단하게 원리만 설명하면 다음과 같습니다. 뉴턴의 제 2 법칙 F=ma를 외력이 없는 중력에 대하여 풀면,
F = ma = GMm/r^2
만약 질량 m1에 의한 섭동이 존재한다면 위 식은
F = ma = GMm/r^2 + Delta (m1, r1)
이 식을 풀면 되는데 천문학과 3학년 이상에서 배우게 됩니다.
반지름 구하는 방법은 여러 가지 방법이 있겠으나 가장 간단한 방법은 거리를 알고 각 크기를 알면 삼각함수를 이용하여 구하는 방법입니다. 각 크기를 b라 하면 거리가 D 일때, 반지름 R은
R = D tan(b/2).
- 작성일2010-02-23
서운관지에 따르면 관상감은 천체 현상을 23종으로 나누고 이를 비상시와 통상 시로 나누어 천문학자의 배치와 관측규정을 정하고 있다는 것을 알 수 있습니다. 혜성의 출현 따위의 비상시에는 출현시각, 모양과 정도, 위치변화 따위를 엄밀한 규례에 따라 "성변측후단자"를 4통 작성하여 승정원, 당후, 시강원, 내각에 각각 1편씩 제출하고, 관상감에서는 관상감일기와 "천변담록"에 기재하여 원본을 보존한다고 밝히고 있습니다. 그러니까 천문관측기록은 "성변측후단자", "천변담록", "관상감일기"에 관측기록이 보존되어 있을 것이고, 2차로 "승정원일기", "당후의 기록", "시강원의 기록", "내각의 기록 "에 각각 남게 되었을 것입니다.
현재 알려진 바로는 승정원 일기를 제외하고 나머지 네 가지 기록은 알려지지 않고 있습니다. 최종적으로 실록을 편찬할 때 승정원 일기를 자료로 썼을 것이므로 조선 왕조 실록에도 남아 있습니다. 현재 우리가 접할 수 있는 천문관측기록은 "성변측후단자" "천변담록"이 있습니다. 이 자료에 관하여 한국천문연구 홈페이지 "우리나라의 천문학"란이나 http://astro.snu.ac.kr/~sha/ 을 참고하시기 바랍니다. 성변측후단자나 천변담록은 현재 많이 사라지고 연세대학교 도서관 등에 몇 권 남아있는 것으로 알려지고 있습니다.
- 작성일2010-02-23
질문하신 내용으로 보아 생물학 혹은 고생물학, 또는 고고학, 고고 인류학을 하시는 분들이 답변해야할 성질의 것인데 우리 나라에서 물어볼 곳이 마땅치 않죠 ?
천문학에서 외계 생물학을 하시는 분들은 모두 생물학적으로 "진화론자"라 보시면 됩니다. 즉 지구 밖의 생명체의 존재 여부는 바로 진화론으로 대표되는 과학자들이 예측하고 있는 바이니까요. 천문학자의 많은 수 (아마도 99%이상)는 외계 생명체의 존재에 대하여 긍정적일 것이라는 생각을 하고 있습니다.
그 이유는 지구라는 또는 태양계라는 조건이 우주에서는 아주 평범하고 흔하기 때문입니다. 자연과학에서 자연과학자들이 가장 근본적으로 믿고있는 자연과학적 보편성의 원리에 입각해 보면 같은 자연적 조건이면 동일한 결과가 보여질 확률이 매우 높다 라는 것이므로 외계 생명체의 존재를 자연과학적인 추론에 의하여 "믿고" 있다고 볼 수 있습니다.
그렇지만 과학자들은 그러한 증거가 발견되기 전까지는 과학적 사실로 인정하지 않을 것입니다. 이게 과학입니다. 과학은 믿음이 아니기 때문입니다. 과학은 과학적 실재가 추론에 의하여 "존재 가능하기 때문에 믿지만", 종교는 종교적 실재를 "믿기 때문에 존재하는 것"입니다. 지구의 생성과정으로 볼 때 현재 인류의 지식수준이 지나치게 높다는 주장이 있는데, 과학적인 진화론과 종교적인 창조론 논쟁에서 창조론 자들이 진화론 특히 인간의 진화를 비판할 때 예로 드는 것 중에 하나입니다. 이와 같은 추론에 과학적이고 논리적인 색깔을 입히고 있지만 결국 종교적인 관념을 증명하려는 노력으로 보입니다. 과학에서는 사실에 바탕하지 않은 추론의 결론은 받아들이지 않거든요.
그렇지만 과학적 결과는 항상 확고 부동한 것은 아닙니다. 물론 만능도 아니구요.
- 작성일2010-02-23
"카노푸스"는 용골자리 알파 (alpha Carinae, 적경 6시 23분 59.1초, 적위 -52도 41분 48초) 별이고 약 -0.72등급으로 태양과 행성을 제외하고 하늘에서 큰개자리의 시리우스 다음으로 밝게 보이는 별입니다. 거리는 약 313광년, 크기는 태양의 65배나 되며, 밝기는 태양의 1만 4천 배나 되는 청백색의 밝은 별입니다.
중국에서는 이 별이 술을 좋아해서 얼굴이 붉어진 늙은 노인의 얼굴을 닮았다고 해서 붙여진 이름이라는데 아마도 이 별이 지평선 가까이 보이니까 지구대기의 영향으로 붉게 보였기 때문이 아닌가 추측됩니다. "카노푸스"는 그리스의 지리학자 에라토스테네스가 트로이 전쟁에서 메넬라오스 함대의 조타수로 활약했던 "카노푸스"의 이름을 따 붙였답니다.
이 별의 좌표는 적경 8시 50분, 그리고 적위는 -53도 근처이므로, 우리나라 서울 (북위 약 38도)에서의 남중고도는 90-위도+적위= 90 - 38 - 53 = -1이 되어 지평선 아래가 되므로 볼 수 없습니다. 그런데 우리 나라의 남해안 (완도의 위도 =34도 18분)이나 제주도 (위도=33.5도)의 경우에는 이 별의 남중고도가 +2.8도, +3.5도가 되어 남쪽이 확 트인 남쪽 바닷가의 경우에는 볼 가능성이 있습니다.
중국의 남부지방에 있는 난징이나 상하이 모두 우리 나라의 제주도보다 위도가 낮기 때문에 이 별을 볼 수 있었을 것이고, 이 지방에 도읍을 두었던 삼국시대의 오나라 이후에는 만든 성도에 이 별이 나왔을 가능성이 있습니다.
적경이 6시경이므로 춘분 근처에 해진 직후 초저녁에 정남쪽 하늘에 잠시 보였다가 사라집니다. 동지 근처에는 한밤중에 나타날 것이고, 추분에는 아침에 나타날 것입니다. 하지 때에는 정오에 남중할 것이므로 안보이게 되겠지요. 그러니까 추분에서 동지를 지나 춘분까지 보일 거고, 항상 정남에서 보이게 될 겁니다. (시리우스의 적경이 6시 45분쯤 되므로 시리우스가 보일 때 같이 보이게 되겠지요)
혹시 금성으로 생각할 수도 있지만,금성은 정남에서 보일 수 없습니다. 금성과 같은 내행성은 서쪽이나 동쪽하늘에만 나타나게 됩니다. 왜냐하면 태양의 동쪽 (서방최대이각), 혹은 서쪽 (동방최대이각)에 최대 이각 (금성의 경우 약 49도)까지 밖에 떨어지지 않기 때문입니다.
- 작성일2010-02-23
뉴턴 이래로 물리학계는 대략 두 부류로 나누어 발전을 하게됩니다. 즉 뉴턴의 운동 법칙이 적용되는 입자를 다루는 물리와 호이겐스 등이 발전시켜 맥스웰이 완성한 맥스웰 방정식이 적용되는 파동을 다루는 물리, 이렇게 상이한 두 부류로 나누어 발전하게 됩니다. 따라서 이때 서양의 과학적 인식은 세상은 두 종류의 물리적 실체가 있는데 하나는 입자이고, 다른 하나는 파동이라는 이분법적 인식론이 지배하게 됩니다. 즉 세상의 물질은 입자이거나 파동이고, 또는 이어야 하는 것이 과학적으로 옳다는 것입니다.
그런데 이러한 이분법적 사고에 사고를 친 것이 "빛"이라는 놈이었습니다. 20세기초까지만 하더라도 이 빛은 미스테리 그 자체였습니다. 먼저 호이겐스 원리 등처럼 19세기말까지 회절이나 간섭을 일으키니 "파동"이라는 것이 유력하였는데, 20세기 벽두에 뉴턴이 생각했던 것처럼 입자처럼 운동하는 모습을 발견하게 됩니다. 이 사실이 프랑크의 광량자설과 광전효과의 발견으로 이루어 진 것이지요. 그런데 "빛"을 입자로 생각하기 시작한 결정적인 것은 이 이전에 있었던 "에테르" 논쟁을 종결하면서부터라 할 수 있습니다.
19세기에 물리학자 특히 파동을 연구하는 학자를 괴롭힌 것은 파동인 "빛"을 전달하는 매질-에테르라 부름-이 있어야 하지 않겠는가 하는 점이었고, 이 에테르의 발견은 빛의 정체와 우주론에 아주 중요한 것이었습니다. 뉴턴의 역학은 두 질량 사이에 아무 매개체 없이 작용하는 "원격작용"에 의하여 힘이 미치는 것으로 우주는 공간이 비어있어야 하지만, 데카르트가 생각한 우주는 공간이 꽉 차있는 상태로 이를 통하여 힘이 전달된다고 생각하였는데 이 생각이 파동학자들에게 전달되고, 이윽고 로렌츠에게 전달되게 됩니다. 어쨌든 이 에테르를 발견하려고 노력하게 되었습니다.
미국의 천문학자 마이켈슨과 몰리는 우주에 에테르가 존재한다면 지구의 자전운동에 의하여 빛의 속도가 영향을 받을 것으로 생각하여 유명한 마이켈슨-몰리의 간섭실험을 하게 됩니다. 지구가 자전할 때 동-서 방향과 남-북 방향은 매질인 "에테르"에 대한 상대속도가 서로 다르게 될 겁니다. 즉 동-서 방향이 남-북 방향보다 빛이 더 빠르게 진행할 겁니다. 이렇게 되면 남북방향으로 같은 거리를 갔다온 빛과 동서방향으로 갔다온 빛이 위상 차가 생겨 결국 두 빛을 간섭시키면 간섭무늬가 나타날 겁니다. 이런 실험을 위하여 간섭 계를 설치하였으나 간섭무늬 검출에 실패합니다. "위대한" 실패죠. 결과적으로 빛의 속도는 변화가 없고, 따라서 에테르는 없다는 결론에 이르게 됩니다. 이 장면에서 유명한 물리학자 "로렌스" (상대론이 로렌스 변환이죠?)는 대담한 가정을 하게되는데, 이 가정은 후에 로렌츠-피츠랄드 수축이라 부르는 상대론에서 길이 수축으로 부활합니다. 그의 주장은 지구가 동-서로 운동하니 "에테르"에 의하여 길이가 상대적으로 "수축"하므로 빛의 속도는 느려졌지만 길이가 줄었으니 갔다온 시간은 같다는 것이었는데 그렇다 하더라도 이 것이 "에테르"가 존재한다는 가정을 증명하는 것은 아니었습니다.
어째든 마이켈슨-몰리의 실험결과는 "에테르"는 존재하지 않을 뿐만 아니라, 빛의 속도는 "어떤 운동계"에서 보아도 일정하다는 결론은 내리게 되었습니다. 이를 바탕으로 아인슈타인은 빛의 속도는 어느 계에서 보아도 유한하고 일정하다는 사실로부터 특수상대론을 만들게 됩니다.
- 작성일2010-02-23
어쨌든 6000도 짜리가 100만도짜리를 데운다는 것이 이상하게 보이지만 가능한 것은 다음과 같은 이유 때문입니다. 광구로부터 나온 빛은 직접 지구에 도달하여 흑체 복사 온도를 측정 할 수 있습니다. 그런데 태양의 광구는 매우 활동적인 곳으로 많은 음파가 발생하고, 또 질량이 채층이나 코로나 같은 대기로 이동하게 됩니다. 이와 같이 활동적인 현상을 스피큘이라 하는데 이 스피큘에 의하여 에너지가 전달되어 채층과 코로나를 가열하게 됩니다. 에너지를 전달하는 방법은 스피큘을 통하여 코로나로 전달되는 입자난 음파가 갑자기 밀도가 떨어져서 초음속 상태가 되어 에너지를 전달하는 방식입니다. 마치 제트기가 음속을 돌파할 때 큰 소리가 나는 것과 같은 원리입니다.
- 작성일2010-02-23
- 작성일2010-02-23
등급 = -2.5 Log (밝기) + 상수, 또는 등급차 = -2.5 Log (밝기 비),
(여기서 Log는 상용로그입니다) 로 나타내었습니다. 그러므로 태양과 1등성은,
(태양의 등급) - (1등성) = -2.5 Log (태양의밝기/1등성의 밝기)
(태양의 밝기)/(1등성의 밝기) = 10^((태양의등급-1등성)/2.5) = 10^11 --->
태양은 1등성의 약 1천억 배 밝다!
같은 방법으로 보름달은 1등성의 25만 배 밝습니다.
반달은 보름달 밝기의 1/2이므로 1등성 보다 12만 5천 배 (등급으로는 보름달보다 0.75등급 어둡다) 밝습니다. 초승달 (초생달이 아니죠)은 대략 보름달의 1/10, 그러므로 밝기는 1등성의 2만5천 배 (등급으로는 보름달 보다 2.5등급 어둡다) 밝습니다.