전체 글33 지구와 달의 차이로 알아보는 생명 가능성의 조건 1. 대기의 존재를 결정짓는 가장 큰 요소: 중력달에는 대기가 없습니다. 우리는 우주 탐사 장면에서 달 위에 선 우주인들이 항상 우주복을 입고 있는 모습을 보아왔습니다. 왜일까요? 가장 큰 이유는 바로 달의 중력이 지구보다 훨씬 약하기 때문입니다. 지구는 지름 약 12,742km, 질량 약 5.97 x 10^24kg으로, 표면 중력이 약 9.8m/s²입니다. 반면 달의 지름은 약 3,474km, 질량은 지구의 약 1/81에 불과하며, 중력도 지구의 1/6 수준인 1.6m/s² 정도입니다. 대기는 기체로 이루어져 있어 쉽게 흩어질 수 있습니다. 어떤 천체가 대기를 유지하려면, 충분히 강한 중력으로 대기 분자들을 잡아둘 수 있어야 합니다. 달은 중력이 너무 약해서 기체 분자들이 쉽게 우주로 탈출해버립니다. .. 2025. 3. 31. 우주의 크기 관측 가능한 우주의 경계와 그 너머 1. 우리가 관측할 수 있는 우주의 크기우리가 하늘을 올려다볼 때 보이는 별과 은하들은 빛이라는 정보를 통해 인식됩니다. 하지만 빛이 도달하는 데는 시간이 걸리기 때문에, 우리가 보는 별들은 실제로 과거의 모습을 보는 것입니다. 이 개념을 확장하면, 우리가 관측할 수 있는 우주의 범위는 빛이 도달할 수 있었던 거리로 한정됩니다. 현재 우주의 나이는 약 138억 년이며, 이론적으로 우리는 그만큼 멀리 떨어진 천체의 빛을 관측할 수 있습니다. 하지만 우주는 그동안 계속 팽창해왔기 때문에, 실제 관측 가능한 우주의 지름은 약 930억 광년으로 계산됩니다. 이는 우리가 지금까지 관측 가능한 한계이며, 그 너머에는 어떤 것이 있는지 아직 알 수 없습니다.2. 우주의 경계는 존재하는가?우주에 끝이 있을까요? 이 질.. 2025. 3. 30. 어둠물질은 무엇인가? 우주의 숨겨진 85%를 추적하기 1. 어둠물질의 존재는 어떻게 발견되었는가?1930년대, 스위스 천문학자 프리츠 츠비키는 은하단의 운동을 분석하다 이상한 점을 발견했습니다. 그는 은하들이 중력적으로 묶여 있으려면 눈에 보이는 질량보다 훨씬 더 많은 질량이 필요하다는 사실을 알아냈습니다. 이 보이지 않는 질량을 그는 '어둠물질(Dark Matter)'이라고 불렀습니다. 이후 1970년대, 미국 천문학자 베라 루빈이 은하 내 별들의 회전 속도를 관측하면서 어둠물질의 존재는 더욱 강력한 증거를 얻습니다. 별들이 중심에서 멀어질수록 느려져야 하는데, 실제로는 일정한 속도로 회전하고 있었던 것입니다. 이는 눈에 보이지 않지만 중력을 갖는 물질이 은하를 둘러싸고 있다는 것을 의미했습니다. 오늘날, 과학자들은 우주의 전체 질량 중 약 85%가 어둠.. 2025. 3. 30. 물리학이 본 시간의 정체 1. 고전 물리학과 시간의 흐름일상적으로 우리는 시간을 과거에서 미래로 ‘흐르는’ 것으로 인식합니다. 시계는 앞으로만 가고, 우리는 과거를 기억하며 미래를 예측합니다. 이러한 시간 개념은 뉴턴 역학에서도 그대로 받아들여졌습니다. 뉴턴은 시간을 절대적인 것으로 정의했고, 우주의 모든 사건은 이 절대 시간 축 위에서 발생한다고 가정했습니다. 그러나 20세기 초 아인슈타인의 상대성이론은 이 개념에 큰 전환점을 가져왔습니다. 시간은 절대적인 것이 아니라, 관측자에 따라 달라질 수 있는 상대적인 요소라는 사실이 밝혀졌습니다. 특히 시간과 공간은 별개의 개념이 아니라 하나의 시공간 구조로 통합되어 있으며, 중력이나 속도에 따라 시간이 다르게 흐를 수 있다는 것이 증명되었습니다.2. 블록 우주 이론: 모든 시간은 ‘.. 2025. 3. 29. 실험과 이론으로 살펴보는 시뮬레이션 우주 가설 알아보기 1. 시뮬레이션 가설의 시작과 과학적 진지함“우리가 사는 이 세계는 실제가 아니라 고도의 기술로 만들어진 시뮬레이션일지도 모른다.” 이 충격적인 주장은 철학자 닉 보스트롬(Nick Bostrom)이 2003년에 발표한 논문에서 시작되었습니다. 그는 세 가지 전제로 이루어진 가설을 제시했는데, 요점은 고도로 발달한 문명이 수많은 시뮬레이션을 만들 수 있다면, 우리가 그 중 하나일 가능성이 높다는 것이었습니다. 이 가설은 단순한 상상이 아니라, 통계학적 가능성과 계산 이론, 심지어 현대 우주론과 양자 물리학까지 포함하는 융합적 사고에서 비롯되었습니다. 이후 이 아이디어는 과학계에서도 점차 주목받기 시작했고, 실제로 실험적으로 확인할 수 있는가에 대한 논의가 이어졌습니다.2. 과학자들이 제안한 시뮬레이션 검증.. 2025. 3. 29. 빅뱅 이론으로 본 우주의 기원 알아보기 1. 빅뱅 이론이란 빅뱅 이론은 현재까지 가장 널리 받아들여지고 있는 우주의 기원 이론으로, 우주가 약 138억 년 전 한 점에서 시작되었다는 내용을 담고 있습니다. 이 이론은 1920년대 에드윈 허블이 은하들이 서로 멀어지고 있다는 사실을 발견하면서 그 기초가 마련되었습니다. 허블의 관측은 우주가 정지해 있는 것이 아니라 팽창하고 있다는 사실을 밝혔고, 이를 뒤집어 생각하면 과거에는 모든 물질이 한 점에 모여 있었다는 결론에 도달하게 됩니다. 바로 이 점에서 빅뱅이라는 개념이 출발하게 된 것입니다. 빅뱅은 단순히 폭발이라기보다는, 시간과 공간 자체가 한순간에 출현한 사건이라고 보는 것이 더 정확합니다. 빅뱅 이전에는 우리가 아는 시간과 공간의 개념조차 존재하지 않았으며, 빅뱅 순간이 바로 ‘모든 것의 .. 2025. 3. 28. 이전 1 2 3 4 ··· 6 다음