
1. 허블의 위대한 발견 – 우주는 정적인가, 동적인가?20세기 초까지만 해도 대부분의 과학자들은 우주가 정적이고 변하지 않는 상태라고 믿었습니다. 그러나 이 전통적인 관념은 1929년, 천문학자 에드윈 허블(Edwin Hubble)에 의해 뒤집혔습니다. 허블은 당시 최신 기술이었던 망원경을 이용해 수많은 은하들을 관측했고, 그 결과 대부분의 은하들이 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 발견했습니다.허블은 은하들이 내는 빛이 스펙트럼 상에서 적색편이(redshift)된다는 점에 주목했습니다. 이는 빛의 파장이 길어지는 현상으로, 멀어지는 물체에서 발생합니다. 즉, 마치 구급차가 지나가면서 소리가 낮아지는 도플러 효과처럼, 은하들도 지구에서 멀어지며 빛의 파장이 길어지고 있었던 것입니다. 허블은 이 관측을 ..

1. 자전이란 무엇인가 – 하루의 길이를 결정하는 회전자전(rotation)이란 행성이 자신의 축을 중심으로 회전하는 운동을 말합니다. 우리가 흔히 말하는 "하루"는 바로 이 자전 주기를 의미합니다. 지구의 자전 속도는 약 24시간으로, 이로 인해 우리는 낮과 밤의 변화를 경험하게 됩니다. 그러나 다른 행성들은 지구와는 매우 다른 자전 속도를 가지고 있습니다. 예를 들어, 목성은 약 9.9시간 만에 자전을 마치며 태양계에서 가장 빠른 자전 속도를 가지고 있고, 반면 금성은 자전 속도가 매우 느려서 자전 한 바퀴에 약 243일이 걸립니다. 심지어 금성은 태양 주위를 공전하는 데 걸리는 시간보다 자전하는 시간이 더 깁니다. 게다가 자전 방향도 지구와 반대여서, 태양이 서쪽에서 떠서 동쪽으로 지는 독특한 현상..

1. 명왕성의 발견과 행성 지위의 시작1930년, 미국의 천문학자 클라이드 톰보(Clyde Tombaugh)는 태양계 외곽에서 하나의 천체를 발견했습니다. 이 천체는 그 당시 알려진 여덟 개의 행성들과는 달리, 작고 희미했지만 궤도를 가지고 태양을 돌고 있었기에 과학자들은 이를 아홉 번째 행성인 ‘명왕성(Pluto)’으로 선언했습니다. 이후 수십 년 동안 명왕성은 학교 교과서에 등장하며 많은 사람들에게 사랑받는 태양계의 막내로 자리 잡았습니다. 그러나 시간이 지나며 기술이 발전하고 외계 천체에 대한 관측이 정밀해지자, 명왕성의 행성 지위에 대한 의문이 제기되기 시작했습니다. 특히 1990년대 후반부터 명왕성과 유사한 천체들이 태양계 외곽에서 다수 발견되면서, ‘명왕성이 과연 특별한가?’라는 질문이 등장하..

1. 태양계 행성의 두 부류: 지구형과 목성형태양계의 8개 행성은 크게 두 가지 부류로 나눌 수 있습니다. 하나는 태양에 가까이 위치한 지구형 행성(Terrestrial planets)이며, 다른 하나는 태양계의 바깥쪽에 위치한 목성형 행성(Jovian planets)입니다. 이 분류는 단순히 위치만이 아니라 구성, 질량, 크기, 밀도, 대기, 위성, 고리 구조 등 다양한 물리적 특성을 기준으로 나뉘는 것입니다.지구형 행성에는 수성, 금성, 지구, 화성이 포함됩니다. 이들은 주로 규산염 암석과 금속 성분으로 구성되어 있으며 단단한 표면을 갖고 있고, 상대적으로 밀도가 높으며 크기와 질량은 작습니다. 반면 목성형 행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 대부분 가스와 얼음으로 이루어져 있으며, 고체 표면이 ..

1. 태양과의 거리: 뜨겁지만 의외로 차가운 행성?수성(Mercury)은 태양계에서 태양과 가장 가까운 행성으로, 평균 거리 약 5,800만 km 지점에 위치해 있습니다. 이로 인해 흔히 "가장 뜨거운 행성"이라는 인식이 있지만, 실제로는 그렇지 않습니다. 태양과의 거리는 열을 받는 데 있어 중요한 요소지만, 행성의 대기 구성도 결정적인 역할을 합니다. 수성은 대기가 거의 없기 때문에 태양빛을 받은 면은 온도가 섭씨 430도 이상까지 상승하며, 밤인 쪽은 영하 180도 이하로 급격히 떨어집니다. 이러한 극단적인 온도차는 낮과 밤 사이에 무려 600도에 달하며, 이는 대기라는 완충재가 없기 때문에 생기는 현상입니다. 대기는 태양의 열을 흡수하고 분산시키는 역할을 하지만, 수성은 이를 수행할 수 없어 직접적..

1. 시간여행, 과학이 다가간 상상의 영역시간여행은 오랫동안 공상과학소설과 영화에서 다뤄져온 인기 주제다. 하지만 현대 물리학은 더 이상 시간여행을 단순한 판타지로만 보지 않는다. 특히 20세기 후반부터는 상대성이론과 양자이론의 발전으로 인해, 시간여행이 이론적으로 가능한지, 그리고 물리적 현실로 구현할 수 있는지에 대한 진지한 논의가 시작되었다.중요한 점은, 과학자들 간에도 시간여행의 가능성에 대한 입장 차이가 존재한다는 것이다. 어떤 학자는 이론적으로 가능하지만 기술적 한계가 크다고 보고, 다른 학자들은 아예 원천적으로 불가능하다고 주장한다. 이번 글에서는 이 분야를 대표하는 과학자들인 스티븐 호킹, 킵 손, 카를로 로벨리의 입장을 중심으로, 시간여행에 대한 과학적 전망을 살펴보자. 2. 스티븐 호킹..