안녕하세요,
오늘은 우주 온도 신비로운
미지의 영역에 대한 호기심으로
시작한 주제를 공유하도록 할게요.
아직까지 밝혀지지 않은 부분이 많은 우주인데,
여러 과학자들의 연구와 우주 전문가들이
하나씩 밝혀나가고 있어요.
지구는 사람이 생명을 유지하고 생활하는데
가장 적합한 온도를 갖추고 있는데,
요즘에는 점차 지구 온난화의 문제가 생겨나고
이로 인하여 각종 자연재해가 발생하고 있어요.
지구 환경을 지키기 위한 연구를 비롯해서
생활의 변화를 이끌어 나가기 위한
각국의 노력이 지속되는데,
그렇다면 우주 중에서는
우리가 생활할 수 있는 곳이 없을지
궁금하기도 하죠.
아직까지는 밝혀진 부분이 없지만
먼 미래에는 연구 결과가 나올 수 있어서
흥미로운 부분인데요,
오늘 포스팅을 통해 우주의 기온이 어떤지
대략적으로 살펴보도록 할게요.
연구 결과에 따르면
대기가 없는 우주에서는
온도가 하루에도 200~300를 오르내립니다.
우주개발을 위해서는
이 온도차를 극복하는 것이 큰 과제지만
우주의 온도는 우주 생성의 비밀을 열 수 있는
열쇠라는 말도 있어요.
먼저 우주를 정확히 정의할 필요가 있는데,
단순하게 우주라고 하면 지구 대기권도 포함될 수 있으니
명확하게 대기권 밖이라고 구분을 한다면
태양의 사이 공간 등
모두를 우주 공간이라고 할 수 있죠.
각각의 장소에 따라 조건이 다르다 보니
일반적으로 별과 별 사이의 성간 공간을 대상으로
온도를 고려해서 이야기해보도록 할게요.
우주는 지구에서 말하는
온도 표기 영역의 단위와 다른 단위를 사용하는데,
우리나라 기준으로
보통 온도의 단위는 섭씨()를 사용하죠.
섭씨는 1기압에서의 물이 어는점인 0와 끓는점 100를 기준으로
100등분 한 온도인데, 물질의 상태 또는
환경과 관계없이 열을 측정하기 위해서는
절대 온도(K)를 사용해요.
절대 온도는 이론적으로
가장 낮은 온도인 절대 영도(0K)를 기준으로 하는데,
0K은 더 이상 차가워질 수 없고
어떤 열도 남아있지 않은 상태를 의미해요.
사실상 현재 과학 기술로 확인 가능한
이론이기 때문에
나중에 기술의 발달과 이론의 진화를 통해
해당 이론은 변경될 수 있어요.
지금까지 과학 기술이 진화되고
변화되어 온 역사적 사실을 참고한다면
충분히 공감할 것이라고 생각해요.
섭씨 마이너스 270도
드넓은, 미지의 세계인 우주의 온도는
평균적으로 섭씨 마이너스 270도라고
생각하시면 되겠어요.
우주공간은 절대 온도로 여겨지며,
극저온의 세계죠. 3k라고도 칭하는데,
관련 지식이 없거나
해당 영역에 관심이 없는 분들이라면
아마 처음 들어보셨을 거예요.
보통은 영화나 각종 미디어를 통해서
일반적으로 간략하게 알고 있는 사항이
굉장히 추운 곳이며,
사람이나 생명이 살아갈 수 없는
우주 온도 극저온이라고만 알고 계셨을 거예요.
이렇게 추운 이유는
무중력에 진공 공간이기 때문으로
알려져 있죠.
실제로 해당 공간은
완전한 무중력에 완전한 진공은 아닌데,
거의 진공에 가까울 정도로
희박한 물질을 가지고 있어요.
1세제곱 km 공간에 기체 분자 1개 정도는 있으며,
그 물질이 전자파를 발산하고 있는 것으로
알려져 있어요.
절대영도
만약 우주에 전혀 아무런 물질도 없다면,
온도는 0K(절대영도)가 될 것이죠.
절대영도에서는
자연계의 모든 분자가 고체가 되며,
열진동이 완전히 정지한 상태가 될 것이예요.
조금 더 풀어서 이야기하면
에너지가 전혀 없는 상태인 것으로써
이론상 이것보다 낮은 온도는 존재할 수 없는 것이죠.
우주의 기온을 측정하는 방법은
열을 재는 방식과 같다고 보시면 되겠어요.
그리고 열은 에너지의 한 형태인데,
우주의 온도를 측정하기 위해서는
우주에 얼마나 에너지가 퍼져있는가를
관측하여 알 수 있어요.
이는 우주에 골고루 퍼져있는
우주배경복사를 통해 관측 가능하죠.
우주배경복사는
우주 탄생 후
최초의 빛으로 하늘의 모든 방향에서
같은 세기로 관측되는데,
당시 뜨거웠던 우주배경복사는
현재 차갑게 식은 상태로 발견되었어요.
우주배경복사를 정밀하게 관측한 뒤,
스펙트럼을 분석하면
어떤 온도를 갖는지 알 수 있죠.
오늘 주제는 다소 어려울 수 있는데,
우주 강국으로 자체 로켓과 위성을 발사하고
탐험을 진행하는 우리나라를 비롯하여
계속해서 전세계적으로
우주 관찰에 대한 니즈는 높아질 것이니
우주 온도 비롯하여 알고 있으면
재미있는 정보를 하나씩 살펴보시면 좋겠어요.