천체물리학자 정보를 통해 신비한 우주에 대해 알아보는 시간

 

안녕하세요. A.K.A JuN입니다.

우리가 중고등학교 때 과학을 배우면

지구과학, 화학, 생물, 물리 4가지 과목으로 나눠서 공부를 하게 됩니다.

이 중에서 지구과학이나 생물 같은 경우 흥미를 갖는 경우가 많습니다.

그러나 물리 같은 경우 계산식을 이용하기 때문에

배우는 사람으로 하여금 어렵다고 느낄 수 있습니다.

 

그렇기 때문에 물리를 지루하다고 생각할 수 있습니다.

그러나 물리는 사람이나 생물이 움직이는 데 있어

가장 기본적인 것을 연구하는 학문이기 때문에

어떤 과학 공부를 하든 빼놓을 수 없습니다.

물리학

그렇다면 물리학이 과연 무엇인지 생소 할 수 있습니다.

물리학은 물질과 그것의 시공간에서의 운동,

그리고 그것과 관련된 에너지나 힘 등을 연구하는 자연과학의 한 분야입니다.

 

가장 기초적인 과학의 한 분야로 손꼽히고 있습니다.

물리학의 목표는 우주, 또는 자연이 어떤 식으로

운동하는가를 논리적으로 이해하는 것입니다.

이렇게 말하면 물리학의 목표에 대해 잘 이해하지 못할 수 있습니다.

 

조금 더 쉽게 말하면 모든 물체의 운동 원리를

알아내려는 것이 물리학입니다.

그렇기 때문에 물리는 여러 가지 과학 분야의 기본이 되고 있습니다.

 

특히 근대 이후 천문학의 거의 모든 연구에 있어서

물리학 이론의 응용은 빼놓을 수 없습니다.

우주의 끝을 연구하거나 은하의 중심에

위치하고 있는 거대한 질량의 블랙홀에도,

지구의 생명체들의 구성 요소에도 물리를 발견할 수 있습니다.

 

또한 우리가 겉보기에 아무것도 없다고

생각될 수 있는 우주 공간에서도 물리를 발견하는 것이 가능합니다.

우주 공간의 행성들과 별들이 움직이는 그 모든 것들이

물리적인 움직임으로 이루어지기 때문입니다.

 

그렇기 때문에 천체물리학이라고

따로 분야를 정하는 것은 의미가 없으며

천문학을 물리학이라고 부르셔도 될 것 같습니다.

특히 천체물리학자 중에서는 우리도 잘 아는 과학자들이 많습니다.

우리도 잘 알고 있는 천체물리학자들에 대해서 소개해드리겠습니다.

갈릴레오 갈릴레이

잘 아는 천체물리과학자로 갈릴레오 갈릴레이가 있습니다.

지구가 태양 주변을 도는 지동설을 주장한 갈릴레오 갈릴레이는

그래도 지구는 돈다는 명언을 남기기도 했습니다.

 

갈릴레오 갈릴레이는 이동중인 물체에 관한

물리학적 이론을 발견했습니다.

바로 1630년대 자유 낙하하는

모든 물체가 일정한 속도로 가속한다는 것입니다.

 

 

갈릴레오 갈릴레이의 자유낙하 이론을 알기 전까지

우리는 무거운 공과 가벼운 공을 떨어트렸을 때

어떤 것이 더 빨리 떨어지는지 몰랐습니다.

 

게다가 유명한 철학자인 아리스토텔레스는

무거운 것이 먼저 떨어진다고 주장했으며

사람들은 이를 믿었습니다.

 

 

갈릴레오 갈릴레이는 이를 증명하기 위해 탑에서

직접 무거운 공과 가벼운 공을 떨어트렸습니다.

그러자 무거운 공과 가벼운 공이 동시에

떨어지는 것을 발견할 수 있었습니다.

 

한편 가벼운 깃털과 무거운 공을 같이 떨어트렸을 때는

가벼운 깃털이 먼저 떨어집니다.

이는 깃털이 공기 저항을 받았기 때문입니다.

 

공기가 방해했기 때문에 깃털이 늦게 떨어진 것입니다.

만일 공기가 없는 진공 상태에서 떨어트리게 되면

깃털과 공이 함께 떨어지게 됩니다.

 

이를 자유낙하 운동이라고 부릅니다.

한편 우리가 잘 아는 천체물리과학자에 아이작 뉴턴도 있습니다.

나무에서 떨어진 사과를 보고

뉴턴이 만유인력의 법칙을 발견했다는 사실은 우리 모두가 잘 알고 있을 것입니다.

 

아이작 뉴턴은 갈릴레오 갈릴레이의 업적에 기초하여

1687년대에 3개의 운동 법칙과 만유인력의 법칙을 발견했습니다.

특히 하늘에 있는 물체의 움직임이 지상의 물체와

같은 물리 법칙에 의해 지배되고 있다는

사실은 사람들을 놀라게 만들었습니다.

 

또한 아이작 뉴턴은 1666년 일광 스펙트럼 실험을 시도하면서

태양 연구의 시초를 만들기도 했습니다.

뉴턴의 이런 연구는 프라운호퍼가 개량하여

1841년에 다수의 검은 선을 발견하면서

태양에 흑점이 있다는 사실을 발견하는 계기가 되었습니다.

 

한편 근대 물리학자 중에서는

알버트 아인슈타인이 가장 유명할 것입니다.

아인슈타인은 1905년 특수 상대성 이론에 관한 논문을 발표했습니다.

 

특수 상대성 이론이란 빛의 속도는 항상 변함이 없으며

광속에서는 시간이 멈추고

질량이 무한대가 된다는 이론입니다.

이는 블랙홀 연구에도 큰 기여를 하였습니다.

 

이처럼 천체물리학자는 생각보다 우리가 아는 과학자들이 많습니다.

물리는 재미없는 과목이라고 생각하실 수 있겠지만

우주 연구를 넓히는 데 도움을 주고 있습니다.