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개의 별 시리우스 Sirius, 너를 사랑해 밤하늘에서 반짝이는 것들 중 가장 밝게 빛나는 항성은 무엇일까? 시리우스다. 시리우스(Sirius)는 오리온(Orion) 자리 동쪽에 있는 큰 개자리에서 가장 밝은 별이다. 시리우스는 태양보다 23배나 밝은 항성인데 지구에서 8.6광년 거리(가까운 것이다)에 있어 밤하늘에서 가장 밝은 별이 되었다. 그리스 신화에서는 사냥꾼 오리온과 그의 사냥개 리랩스(Laelaps)가 하늘에 올라가 나란히 서 있는 별자리가 되었다고 한다. 개는 라틴어로 canis. 사람의 치아 중 개와 닮은 부분을 canine이라고 하는데 이것을 송곳니 혹은 견치(犬齒 개의 이빨)라고도 한다. 개가 화낼 때 보여주는 견치, 송곳니~!! 그리스 철학자 디오게네스(Diogenes)는 ‘개와 같은 생활(kynilkos bios)’이란 책을 ..

신용카드 무서운 줄 모르는 사람들 요즘 세상에는 누구나 신용카드 한 장쯤 가지고 있을 것이다. 신용카드의 역사는 1950년 미국에서 시작되었는데 그 시작은 이랬다. 식당에 식사를 하러 갔는데 깜빡 지갑을 안 가지고 간 것이다. 다행히 가게와는 아는 사이라서 외상거래를 하게 되었는데 이 경험이 시발점이 되어 다이너스 클럽을 만들게 되었다고 한다. 클럽을 조직하여 신용카드를 발급했고, 신용카드를 어디서든지 사용할 수 있도록 한 사업은 선풍적인 인기를 끌었다. 업종도 레스토랑만이 아니라 호텔, 백화점 등으로 확장되어 갔다. 그리고 사용 범위도 뉴욕을 넘어 전 미국과 해외로 퍼져 나갔으며 회원 숫자도 곧 1백만 명을 넘어설 만큼 대성공이었다. 그런데 사실 그 이전부터 외상(후불) 카드가 존재하고 있었다. 미국에서는 1920년대부터 주유소나 백화..

오만함이 가져온 재난 - 안드로메다와 페르세우스 이야기 안드로메다는 우주공간의 은하를 일컫기도 하지만 에디오피아 왕의 딸, 즉 공주의 이름이기도 합니다. 안드로메다에 대한 신화는 대략 이렇습니다. 안드로메다 공주의 엄마인 카시오페이아가 건방을 좀 떨었다고 합니다. 세상 누구보다 특히 바다의 '님페 (Nymph)'들 보다도 자기가 훨씬 더 아름다운 미모를 지녔다고 자랑질하고 다닌 것입니다. 이것은 조금 와전된 느낌이 있긴 합니다. 자기자신의 미모에 대해 오만을 떤 게 아니라 그녀가 자랑한 것은 딸 안드로메다의 미모였다고요. 딸 자랑이라면 능히 있을 수 있는 일입니다. 히기우스의 '신화집'을 보면 딸 자랑이었다고 그것은 딸 자랑이었다고 정정해주고 있지요. 어쨌든 사단이 났습니다. 바다 속 깊은 곳에 살고 있는 바다의 님페들은 모두 빼어난 미모를 지녔다고 알려져 ..

안드로메다 캘럭시 탐구생활 250광년이면 얼마나 먼 거리일까? 우리 상식으로 계산할 수 없는 거리다. 막연히 추측만 할 뿐이다. 그렇게 먼 거리에 안드로메다 갤럭시(은하)가 있다. 안드로메다 은하는 안드로메다 별자리에 있는 유명한 은하를 말한다. 오랫동안 은하수로 사람들에게 알려진 안드로메다 성운이다. 겉보기에도 크기는 보름달의 6배가 된다고 한다. 뿌옇게 희미하게 보인다. 가을 어두운 곳에서는 하늘의 시냇물처럼 맨눈으로도 잘 보이는 별자리이기도 하다. 오랜 세월 인류에게 수많은 이야깃거리를 제공해준 이 안드로메다 갤럭시의 존재가 조금씩 더 구체적으로 분석되고 있다. 거리를 측정할 수 있게 되었고, 이 천체가 은하 안에 있는 성운이 아니라 은하 바깥쪽에 있는 또 다른 세계로 알려진 것이다. 그럼으로써 안드로메다 은하는 우리가 알고..

한국의 국립중앙과학관 국립중앙과학관은 과학기술정보통신부 소속이다. 원래 서울에 있었는데 1990년 꿈돌이로 유명한 대전 엑스포를 준비하던 차 아예 대전으로 이전하게 되었다. 개관 당시 중앙과학관의 입지가 애매해진다고들 했지만 개관 후 20여 년이 지났지만 전혀 문제가 없는 것으로 나타났다. 그렇게 자리잡은 국립중앙과학관은 기존 전시관의 리뉴얼을 비롯하여 체험 위주의 창의나래관, 생물탐구관, 자연사관 드을 개관한데 이어 2년 전에는 인류관과 미래기술관까지 오픈하여 양과 질적인 면에서 크게 확장되었다. 가장 눈길을 끄는 것으로 무료입장이란 점이다. 서울 인근에 있는 과천과학관은 유료입장인데 국립중앙과학관은 대부분 무료로 입장할 수 있다는 점에서 각광받을 만하다. 과학기술관, 특별전시관, 자연사관, 무한상상실과 유리온실 식물원인 ..

천재 물리학자 스티븐 호킹 Stephen William Hawking 스티븐 호킹은 알버트 아인슈타인 이후 최고의 천재 물리학자로 꼽힌다. 대표적인 저서로는 《시간의 역사》, 《위대한 설계》 등이 있다. 시간의 역사는 전 세계적으로 천만 부 이상이 팔린 초 베스트셀러이다. 그런데 책을 산 사람은 많지만 다 읽은 사람은 적다는 말이 있을 정도로 교양서 치고는 레벨이 높은 편. 요즘 나오는 교양 상대성이론, 양자역학 책의 서술방식은 거의 이 책이랑 판박이다. 호킹은 우주론과 양자 중력의 연구에 기여하였다. 특히 블랙홀 관련 이론에 크게 기여하여 블랙홀 열역학의 시조나 마찬가지며, 양자장론을 휘어진 공간에 도입하는 시도 중 몇 안 되는 성공작이다. 자신이 발표한 이론 하나를 반쯤 뒤엎은 적이 있다. 정확히 말하면 이론은 아니고 하나의 신념이자 예측이었다. 블랙홀이 물질을 빨아들..

별에도 등급이 있다 별의 밝기에 대한 척도가 있다. 기원전 135년경 히파르코스가 별을 밝기에 따라 1등급에서 6등급으로 분류한 것이다. 하늘에서 가장 밝은 별들을 1등급, 눈으로 겨우 볼 수 있는 별들을 6등급으로 정하였다. 이후 등급 시스템이 체계화되면서 현재는 1등급이 6등급보다 100배의 밝기를 가지도록 정의하고 있다. 그래서 특정 등급의 별은 그다음 등급의 별보다 정확히 2.5배 밝도록 정의되었다고 생각하는 사람들이 많은데 거의 차이는 없지만 2.512배에 더 가깝고, 1등급이 6등급보다 100배 밝다는 것은 정확하다. 1등급 별보다 밝은 별은 0등급이나 마이너스(-) 등급을 가질 수도 있다. 이를테면 밤하늘에서 가장 밝은 항성인 시리우스는 -1.5등급이다. 물론 6등급보다 어두운 별도 그보다 높은 숫자의 등급을 ..

물은 만물의 근원일까? '탈래스 Thales'는 소크라테스 이전 철학자들 중 7 현인에 속하는 사람이었다. 다방면으로 뛰어났다고 전해진다. 여러 일화를 보았을 때 탈레스는 고대 이집트로 유학하여 수학과 천문학을 배웠을 것으로 추정된다. 그가 어떠한 글을 썼는지에 대해서는 정확히 알려진 바는 없다. 심플리 키오스에 의하면 항해용 천문 안내서 외에 다른 저술을 남기지 않았다고 하나 디오게네스 라에르티오스는 항해용 천문 안내서는 사모스 출신의 포코스의 저술이라는 이야기가 있다. 한편 플루타르코스는 탈레스가 운문으로 천문학에 관한 시를 지었을 수도 있다고 전한다. 또 디오게네스 라에르티오스의 저서에는 어떤 이들이 탈레스가 '지점에 관하여'와 '분점에 관하여'라는 두 권의 책을 썼다고 말하였다. 탈레스는 정치에도 관심을 가졌던 것으로 ..

사람들은 갈릴레오 말을 믿지 않았다 진공 상태에서 물체를 동시에 떨어뜨리면 어떤 것이 먼저 떨어질까? 물론 같은 물체가 아니다. 무게가 서로 다른 것을 떨어뜨린다. 이를테면 깃털과 쇠로 만든 공 같은 것. 갈릴레오는 일찍이 공기의 저항이 없으면 모든 물체는 등가속도로 (g = 9.81 m/s²) 지구를 향해 떨어지므로 동시에 떨어진다고 주장했다. 사람들은 갈릴레오 말을 믿지 않았다. 그러자 갈릴레오 갈릴레이는 무게가 다른 두 물체를 들고 피사의 탑 위에 올라갔고, 두 물체를 동시에 떨어뜨리자 사람들이 믿고 있던 생각과 달리 거의 동시에 두 물체는 땅에 떨어져 내렸다. S(t) = 1/2 gt² v(t) = gt a(t) = g 이로서 자유 낙하운동 (motion of free fall)이란 말이 생겼다. 중력 가속도는 시간에 관계없이 항상..

Big Bang 우주 대폭발은 우주의 처음을 설명하는 우주론 모형으로 매우 높은 에너지를 가진 작은 물질과 공간이 약 137억 년 전 거대한 폭발을 통해 우주가 되었다고 보는 이론이다. 이 이론에 따르면 폭발에 앞서 오늘날 우주에 존재하는 모든 물질과 에너지는 작은 점에 갇혀 있었다. 과학자들이 T=0이라고 부르는 폭발 순간에 그 작은 점으로부터 물질과 에너지가 폭발하여 서로에게서 멀어지기 시작했다. 이 물질과 에너지가 은하계와 은하계 내부의 천체들을 형성하게 되었다. 이 이론은 우주가 팽창하고 있다는 에드윈 허블의 관측을 근거로 하고 있다. 또한 그는 은하의 이동 속도가 지구와의 거리에 비례한다는 사실도 알아냈다. 이는 은하가 지구에서 멀리 떨어져 있을수록 빠르게 멀어지고 있음을 의미한다. 프랑스의 신학자이자 천문학자..

지진에도 끄떡없는 첨성대의 비밀 지진에도 끄떡없는 첨성대의 비밀은... 흙의 장점을 살렸다는 게 부정할 수 없는 원리라 할 수 있다. 흙은 우천이나 태양열로 인한 수분을 흡수하고 방출해줌으로써 완충 작용은 물론 견고한 지반을 잘 유지해주고 있는 것이다. 즉 흙보다 훌륭하게 완충작용을 해주는 것은 없다는 결론이다. 무게 중심이 3/1 아래에 있다는 것도 안정감을 준다. 첨성대는 구들장 모양의 판석을 쌓고 3/1 내부에 돌을 채워 그 무게로 판석을 쌓아 올린 틈새를 눌러주는 견고한 공법을 이용하였다. 모든 물체의 안정감은 하단에 있다. 당연히 가분수 형태의 구조물은 안정감과는 거리가 멀다. 사람도 하체가 튼튼해야 건강하고 오래 살 수 있는 이치와 같다. 또한 첨성대는 기본적으로 목조건축 공법을 이용했다는 점이다. 평방 기능을 하는 정자석은..

첨성대는 세계에서 가장 오래된 천문대 경주 인왕동에 있는 신라시대의 천문대는 신라 왕궁터인 반월성의 북서쪽 성곽에서 약 300m 떨어진 지점에 있다. 국보 제31호이며, 현존하는 세계에서 가장 오래된 천문대로 한반도 고대 건축물 중 유일하게 재건이나 복원 없이 원형을 그대로 유지한 것이 특징이다. 삼국유사에는 7세기 중엽 신라의 선덕여왕 시대에 건립했다고 기록되어 있다. 세종실록에서는 633년(선덕여왕 2)에 세워졌다고 나온다. 정확한 건축가는 기록에 남아있지 않지만 선덕여왕 때 석탈해왕의 16 세손 석오원이 첨성대를 건축했다는 설이 있다. 그러나 이는 출처가 라서 신빙성이 떨어진다. 높이 9.17 m, 밑지름 4.93 m, 윗지름 2.85m로 중간에 남쪽 방향으로 정사각형의 문이 있으며 상방 하원(上方下圓)의 형상을 갖춘 돌탑 형식으로 축..

한국과 일본의 천문학 삼국사기를 보면 기원 원년 경 일식 현상을 기록하고 있다. 일본서기에서 백제가 일본에 역박사와 천문박사를 보냈다는 기록 등으로 볼 때 천문학이 꽤 발달했다고 유추할 수 있다. 그만큼 일본의 천문학은 한국과 중국에 비해 늦게 시작되었다. 신라의 삼국통일 이후 고구려와 백제의 학자들이 일본으로 망명하면서 발전하기 시작했다고 볼 수 있다. 키토라 고분의 성도는 고구려의 성도가 영향을 준 것으로 알려져 있다. 하지만 헤이안 시대 이후 전국 시대 등의 혼란기를 거치며 일본의 천문학은 정체기에 들어선다. 고려시대 천문학은 고려사나 각종 고분들 등을 통해 알 수 있다. 일식, 월식, 유성, 유성우는 물론이고 태양 흑점 변화, 변광성, 심지어는 오로라까지도 남아있다. 조선 초기에는 세종대왕 시대에 이르러 절정을 맞이한..

낙하운동의 법칙 갈릴레오는 서로 다른 무게의 물건을 동시에 떨어뜨려도 동시에 도착한다는 원리를 입증한 실험을 수차례나 세상에 보였다. 이는 아리스토텔레스가 주장한 기존 이론이 잘못되었음을 밝힌 유명한 실험이기도 했다. https://www.youtube.com/watch?v=enLqBkb480o 갈릴레이의 《신 과학의 대화》에 보면 이렇다. 높이 100미터 정도 탑에서 포탄과 작은 총알을 떨어뜨려도 동시에 떨어진다는 설명이다. 그러나 탑이 어디였는지에 대해 설명이 없다. 또한 공개 실험을 했다고 하지만 실험을 목격한 사람의 기록은 아직 발견되지 않고 있다. 이 이야기는 갈릴레이의 제자였던 비비아니(Viviani)가 지어낸 이야기로 추정된다. 갈릴레오가 피사에 살았다는 점과 비슷한 시기인 1587년에 네덜란드 물리학자 시..

갈릴레오와 망원경 갈릴레오는 1609년경 신통치 않은 망원경을 3배율 망원경으로 개량하였다. 그리고 훗날 30배율에 이르는 망원경도 만들었다. 이것은 오늘날 소형 망원경과 같은 원리다. 망원경으로 그는 하늘을 관찰하였다. 한동안 갈릴레오는 각기 목적에 알맞은 망원경을 제작하는 사람이었다. 그는 첫 망원경을 베네치아 입헌자들에게 설명하였다. 망원경이 무역과 관련된 여러 일들에 유용하게 쓰일 수 있다는 것을 알게 된 상인들이 제작을 의뢰해오기도 했다. 1610년 3월에 갈릴레오는 '별에서 온 메신저'(Sidereus Nuncius)라는 제목의 논문에서 그의 초기 망원경을 이용한 천문학적 관측을 발표하였다. 갈릴레오가 주장한 세 개 별 모두는 목성에서 일렬로 가장 가까운 거리에 있는 ‘너무 작아서 거의 볼 수 없는 세 개의 고..

갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)가 천문학에 미친 공적 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)는 이탈리아 과학자이며 물리학자, 천문학자이다. 이탈리아 토스카나 지방 7남매 중 장남으로 태어난 그는 과학 혁명의 주도자로서 요하네스 케플러와 동시대 인물로서 아리스토텔레스의 이론을 반박했고, 교황청을 비롯한 종교계와 대립하기도 했다. 망원경을 개량하여 관찰한 것은 갈리레오의 업적 중 가장 기억에 남는 것이다. 코페르니쿠스의 이론을 옹호하여 태양계의 중심이 지구가 아닌 태양이라고 주장했다. (당시에는 지구가 중심이라는 것이 진리.) 그의 연구 성과에 대하여 많은 반대가 있었으므로 갈릴레오는 자진하여 로마 교황청을 방문, 변명하기도 했으나 결국 종교 재판에 회부되어 지동설의 포기를 명령받기도 했다. 그러나 그는 포기하지 않고 〈황금 측량자〉를 저술하여 지동설..

도대체 '스톤헨지 StoneHenge'는 누가 만들었을까? 영국 런던 솔즈베리 평원에 가면 ‘스톤헨지’라는 거대한 유적이 있다. 매우 흥미롭고 의문으로 가득한 이곳은 여전히 보면 볼수록, 알면 알수록 미스터리 한 느낌을 주는 곳이다. 과학기술과 미디어의 발달로 지구촌 구석구석에서 일어나는 일을 한눈에 모두 알 수 있는 세상이지만 스톤헨지에 대해서는 여전히 명확하게 밝혀진 것이 없다. 참 이상한 일이 아닐 수 없다. "스톤헨지는 누구에 의하여 만들어졌을까?" 하고 묻는다면 어떤 대답을 할 수 있을까? 외계인이나 마술사가 만든 유적지라고 답하는 사람들도 있다. 이게 말이여 방구여... 쩝 선사시대 사람들이 만들었다면 조금 신빙성 있어 보이긴 하지만 그것도 딱히 수긍하기 어렵다. 인간의 힘으로 스톤헨지를 만든다는 게 불가사의한 일로 여겨지기 때문이다. 고고학자나 인류..

천문사진, 경이로운 우주의 신비 영국 그리니치 천문대에서 주최한 우주사진 공모전에 입상한 사진들을 보면 절로 감탄사가 나온다. 그중 몇 개만 추려서 살펴보면... 천문학은 우리의 인식이나 인생관 같은 것을 하찮게 만들 만큼 존재의 가벼움을 느끼게 한다. 만물에 대한 경외감이랄까? 하늘을 올려다봐도 마음이 넓어지는 듯한데 우주를 바라보노라면 끝없이 펼쳐지는 신비에 할 말을 잊고 만다. 그런데 뭔가 조금 허전하다. 사람이 없기 때문 아닐까? 흔한 것에 대한 저항, 그 인간에 대한 지겨움도 조금만 동떨어지면 금세 그립다. 멀리 떨어진 우주, 아니 그랜드캐니언에만 가도 그렇다. 보라, 인간 하나가 얼마나 애틋한가! 이런 장소에서는 한때 사람에게 가졌던 적개심이나 허튼 정의감, 공명심 같은 게 무슨 의미가 있던가. 이 사진작품은 총 11개 부문..

한국 천문학의 역사 천문학은 어떻게 시작되어 현재에 이르렀을까. 자연과학 중 가장 오래된 학문으로 천문학을 꼽는데... 천문학이 오랜 옛날 고대에는 생존과 직결되었기 때문이라고 한다. 예컨데 시리우스가 해뜨기 직전에 나타나면 나일강이 범람하는 계절이라는 것을 알게 된 고대 이집트가 있고, 북두칠성이 인간의 죽음과 관련있다고 믿는 중국인들도 있었다. 아일랜드에 있는 뉴그레인지(Newgrange) 신석기 무덤이나 한국에서 발견되는 고인돌, 마야 문명의 천문대 등을 보면 오래전부터 천문학이 전세계에서 동시다발적으로 발생했다는 걸 알 수 있다. 당시 천문학은 천체의 규칙적인 운동을 파악하는 것이 전부였지만 규칙적인 활동을 알아야 해가 뜨고 지는 것을 이용해 시간을 표기할 수 있었고, 농사는 물론 수렵이나 겨울을 대비할 수 있었다...

코스모스 cosmos 코스모스 cosmos는 가을에 피는 가녀린 꽃이지만 우주를 뜻하는 영단어이기도 하다. 특히 질서 잡힌 시스템으로서의 우주를 뜻한다. 우주가 조금이라도 질서를 잃으면 어떻게 될까? 인류는 종말을 맞이하게 될 것이다. 그만큼 우리가 사는 은하계는 천문학적으로 이루 말할 수 없이 중요한데 사람들은 천문학에 대해 관심이 없다. 정말 관심이 없다. 공기의 소중함을 모르는 것과 같은 이치다. 또한 으레 알아서 질서 있게 잘 돌아가리라는 믿음 때문이리라. 다른 이유라면 천문학이라는 게 무한대라서 너무 복잡하다는 것. 그까짓 천문학을 모른다고 먹고사는데 지장 있는 건 아니니까... 이런저런 이유로 천문학에 문외한이 너무 많은 세상이다. 그렇다면 천문학에 대해 우리가 알아야 할 중대한 이유가 있을까? 이것을 논하기 전에..

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