the secret of the univers

 

우주, 과학이 발달한 지금까지도 수수께끼가 많이 남아있는 미지의 지역이며 인류 도전의식의 궁극적 목표이기도 하다. 일단 우주의 크기는 정말 크다. 축소 비교를 한다면 바닷물을 우주라 치자. 그 바닷물속 플랑크톤 한마리보다 작은 것이 지구다. 우주는 지금 이순간에도 팽창^[각주:1]하고 있으며 그 끝은 과학자들의 연구대상이지만 정확하게 밝혀진 바는 없다.  여기선 우주에 관한 재미있는 얘기들을 몇가지 해보려 한다.

 

 

우주 공간에 맨몸으로 나가면 터져 죽는다?

몇몇 영화나 만화에서 우주 공간에 맨몸으로 내던져서 터져 죽는 묘사가 몇 번 있는거를 봤다.드래곤볼 빼고   지구에선 대기가 있기 때문에 우주에서 오는 자외선등 해로운 것들을 막아준다. 하지만 우주에서는 대기가 없어서 몸으로 그대로 받아내야 한다. 근데 사람의 몸은 은근히 강해서 터지지는 않는다. 순간적으로 우주, 즉 진공상태에 던져지면 몸속은 1기압, 바깥은 0기압이며, 이는 대충 1kg의 무게가 압박을 가하는 거랑 비슷하다. 사람의 몸은 으외로 끈질겨서 터지는 일은 없다. 결과적으로 죽긴 죽는데 터지는 것보단 온 몸의 산소가 빠져나가고 터지지 않을 정도로 몸이 팽창하며 15초 안으로 의식을 잃는다. 15초 안에 구해지면 식물인간이 되더라도 살 가능성은 있는데 1분이상 넘어가면 정신을 잃은 상태로 목숨을 잃는다. 그러니깐 우주복 입지 않고 우주에 나가지 말자.

 

우주에서는 총을 쏠 수 없다?

우주에서는 산소가 없는 진공상태이기 때문에 총알이 나가지 않는 다는 이야기인데 충분히 총알이 나간다. 비슷한 예를 들자면 물속에서 총을 쏘면 나가지 않을까? 잘만 나간다. 마찬가지다. 총의 탄피는 외부와는 밀폐되있는 구조라 쏘면 잘 나간다.  다만 지구에서는 총을 쏘면 바람등에 의해 금방 멈추지만 우주는 공기의 저항도 없고 건물이나 사람등 막을 수 있는 것도 없기 때문에 행성의 중력에 빨려들어가지 않는 이상 계속 나아간다. 한 100억년뒤에 우주에 있는 극소량의 원자들과 부딪혀 멈출지도? 아니면 그 총알이 외계인의 머리에 맞아 지구가 침략당해서 멸망할지도 모른다. 그니깐 총쏘지 말자.

 

밤은 왜 어두운가?

일반적으로는 당연하다고 생각되는 것이지만 천문학에서는 이 문제로 꽤나 골치 아팠다.   이 떡밥은 1700년대 모든 물체사이에는 중력이 존재한다는 것이 밝혀지면서 아이작 뉴턴이 우주는 무한하고, 별들도 무한해서 우주공간에 고르게 퍼져 있어 어둡다라고 말했다. 한동안 이 가설이 맞는듯 했으나 19세기 천문학자 하인리히 올베르스가 제기한 의문에 의해 흔들리게 되었다. 그는 '우주공간이 무한히 넓고 별도 무한히 있다면 밤에 어느 방향에서 봐도 별이 있어야 하고 그 별들의 빛에 의해 밤도 밝아야 한다'라고 주장했다. 하지만 실제로 밤하늘은 어둡다. 이 것을 '올베르스의 역설'이라고 한다. 이 문제는 허셀의 우리은하 발견으로 해결되는 듯 했으나 우주에는 우리은하만 있는 것이 아니라 무수히 많은 은하가 있다는걸 발견하게 되었고 허블 이전까지는 미해결로 남아있었다. 

                                                천문학자 에드윈 허블 (1889~1953)

이 문제는 20세기 허블이 은하와 은하사이의 거리가 멀어지고 있다는걸 발견했고 빅뱅 이론이 생겨나게 되면서 올베르스의 역설은 해결되었다. 우주 공간 자체의 팽창으로 인해 일정 거리 이상의 은하로부터 오는 빛은, 그 빛과 우리 사이의 공간이 빛의 속도보다 빠르게 팽창하고 있기 때문에 영원히 지구에 도달하지 못하는 것이 밝혀졌다. 그래서 밤은 어둡다.

 

 

우리가 보는 태양은 현재의 태양이 아니다?

지구를 먹고 살게 해주는 태양, 낮에 언제나 하늘을 바라보면 태양이 떠있다. 헌데 우리가 보는 태양은 현재의 태양이 아니다. 정확히 말하면 8분전의 태양이다. 빛도 가시광선,전자기파등 여러 종류가 있지만 일상적으로 말하는 빛, 즉 가시광선은 진공에서 초당 30만km를 이동한다. 이러한 빛의 속도로 태양과 지구까지 가는데 약 8분이 걸린다. 또한 빛이 1년동안 이동하는 거리를 광년이라고 한다. 참고로 밤에 보이는 별도 마찬가지인데 그 별들은 훨씬더 옛날의 모습이다. 지구가 태어나기전부터 별빛이 출발해서 지금 닿고 있는 거다. 실제론 그 별은 이미 사라졌을수도?

 

사람은 다른 별로 갈 수 있을까?

과학자들은 허블 망원경등을 통해 태양계 밖의 행성들을 많이 관찰했다. 현재 관측된 가장 가까운 별은 센타우로스 자리에 있는 프록시마(Proxima)라는 별이며 적색 왜성이라 맨눈으로는 못본다. 두번째로 가까운 별이 같은 센타우로스 자리에 있는 알파 센타우리(Alpha Centauri)라는 별이다. 밤하늘에선 열 손가락 안에 들정도로 밝은 별이지만 남쪽에 있어 한국에서는 못 본다. 호주에선 볼 수 있음 ㅋ

 ↑카시니  하위헌스호가 토성부근에서 찍은 알파 센타우리 A,B의 모습.

 태양계에서 4.37광년 떨어져있다. 우주에서 본다면 매우 가까우나 빛의 속도로도 4년은 가야 도착할 수 있다. 우주선을 타고 간다면 대략 6000~7000년 후 쯤엔 도착할 수 있는 곳. 지금의 기술로는 태양계 밖을 벗어나는 것도 힘들다. 현재 가장 멀리 나아간 우주선이 보이저1호. 1977년 발사되어 2014년 10월 기준으로 지구에서 약191억km나 떨어진 곳에서 항해중이다 .2020년까지 항해할 연료가 있으며 2013년 9월 13일, NASA는 보이저 1호가 태양계를 벗어나 외우주로 나갔다고 선언했다.

보이저 1호가 명왕성 부근에서 찍은 지구.  우주에서 보면 지구는 정말 점보다도 작은 존재다.

 

천문학자들은 보이저호 말고도 천체 망원경이나 다른 우주선들을 쏘아 올려 외계행성^[각주:2]들을 찾고 있는데 몇가지 후보들은 찾았다.

지구에서 15광년 떨어져있는 적색왜성인 '글리제 876'의 상상화. 이 항성주위를 도는 4개의 행성이 발견되었으며 그 행성들에 위성이 있다면 생명체의 존재 가능성도 배제할 수는 없다.

지구에서 20.3광년 정도 떨어져있는 '글리제 581' 이 별은 천문학자들의 큰 관심을 받고 있다. 왜냐하면 이 별의 주위를 도는 행성들이 지구처럼 생명이 존재할만한 환경을 가질 가능성이 있는 곳이 3곳이나 있기 때문이다. 이 별의 행성중 하나인 '글리제 581 c'에 2008년 전파를 쏘기도 했다. 만약 지성이 있는 생명체가 있다면 2048년쯤 받을 가능성도 존재한다. 

 

다만 이 것들은 가능성일 뿐이다. 데이터가 절대적으로 부족하며 아직까지는 초보적인 단계에 그칠 뿐이다. 고대에서 부터 시작된 인류의 우주를 향한 열망은 지금도 계속 되고 있다. 혹시 모르지 않는가? 1만년정도 뒤에는 외계인을 만나고 영화 인터스텔라처럼 웜홀을 넘나드며 우주 여행을 할지도.?

 

그니깐 우주적 관점에서 보면 우리는 느끼지도 못할 찰나의 순간을 사는건데 뭐하러 공부 하고 열심히 사나? 하고싶은거 하면서 살자.따라하면 바보.

1. 허블의 법칙 [본문으로]
2. 태양이 아닌 다른 항성의 주위를 도는 행성 [본문으로]