반응형 과학7 우리 가까이에 있는 아름다운 우주 이야기 우리 가까이에 있는 아름다운 우주 이야기 눈을 들어 하늘을 쳐다보면 우주는 언제나 그곳에 있다. 우리가 하루하루의 생활에 쫓겨 우주를 잊고 살아가는 사이에도 우주는 온갖 신비를 가득 담고 우리 머리 위에 시간을 지나며 존재하고 있다. 우리는 우리가 어떻게 존재하게 되었는지를 알지 못하지만, 우주가 어떻게 존재하게 되었는지는 더더욱 알지 못한다. 우주가 어떻게 존재하게 되었는지는 더더욱 모른다. 그러나 인간은 알 수 없는 것을 동경하고 탐험하고 밝혀내려는 끝없는 의지를 갖추고 있다. 우리는 큰 우주를 보면서 인간의 적은 노력이 우주에 대해 과연 무엇을 알아낼 수 있을까 생각도 든다. 그런 의문을 가져보기도 한다. 그러나 그렇다고 해서 우주에 대한 도전과 동경을 멈출 수는 없다. 우주를 향한 인간의 끝없는 .. 2022. 12. 6. 음악과 천구들의 우주의 배경 복사 이야기 음악과 천구들의 우주의 배경 복사 이야기 초신성 사냥꾼들은 우주론을 혼란스럽게 만들었다. 그들은 우주의 최종 운명을 도표로 작성하다가 신비로운 힘을 우연히 만났다. 하지만 여러 자료는 우주가 반중력을 가진 웃기는 모습이라는 것을 받아들이도록 강요하였다. 그 힘은 우주를 부풀려 점점 멀어지게 하고 점점 더 빠른 속도로 우주를 팽창시킨다. 당연히 과학자들은 자신들이 모르는 반중력이라는 생각을 받아들이려고 하지 않았다. 과학자들은 도망칠 방도를 찾기 시작하였다. 예를 들어, 초신성이 과거에 오늘날보다 빛이 더 약했다면 그들은 실제보다 더 멀리 있는 것으로 보일 수도 있으며, 그러면서 계산들이 틀리게 된다. 우주상수처럼 직관에 반대되는 것의 존재를 입증하기 위해서는 아주 많은 증거가 필요하다. 하지만 이 자료들.. 2022. 11. 23. 우주에 미친 듯 날뛰는 혁명 관한 이야기 우주에 미친 듯 날뛰는 혁명 관한 이야기 별 하나는 쪼그라들어서 하얗게 달아올라 빛을 내고 있다. 이것은 우리의 태양 같은 별이 쪼그라들어 지구보다 더 작은 공간 속으로 밀려들어 간 '흰색 난쟁이 이별'이다. 우주의 절반쯤 떨어진 곳에서 잘못 맺어진 한 쌍이 죽음의 춤에 갇혔다. 거의 생애 마지막에 이른 별 두 개가 치명적인 중력에 붙잡혀 한데 어울려 돈다. 그 상대가 되는 별은 팽창해 엄청난 크기가 되었다. 이것은 차가운 붉은색 괴물로 원래 몸통의 몇 배로 팽창해 마지막 남은 연료를 태우는 큰 별이다. 빨간 큰 별과 흰색 난쟁이별은 서로의 중력에 붙잡혀서 서로의 둘레를 돈다. 이 한 쌍을 만들어낸 중력이 이들을 파괴하는 중이다. 짝에게 이끌린 채 부풀어 오른 큰 별은 쭈그러지면서 거대한 눈물방울 속으로.. 2022. 11. 21. 람다와 팽창의 물리학의 가장 깊은 신비로운 이야기 람다와 팽창의 물리학의 가장 깊은 신비로운 이야기 진공이 우주에서 가장 복잡한 현상이라고 말하는 것은 모순처럼 보인다. 진공의 정의 자체가 아무것도 없음, 아무것도 채워지지 않은 공간이라는 뜻이기 때문이다. 1920년대 중반에 독일 물리학자 베르너 하이젠베르크는 원자보다 작은 세계를 지배하는 수학을 알아냈다. 진공은 온갖 활동이 일어나고 여러 입자와 에너지로 가득 채워진 곳이다. 우리가 어떤 입자의 운동량에 대해 많이 알수록 그 위치에 대해서는 아는 바가 적어진다. 이 수학적 법칙들, 즉 당시 새로 만들어진 양자역학 법칙들은 하이젠 베르크 자신도 기대하지 못했던 충격적인 결론을 내놓았다. 과학자들이 아무리 노력해도 알 수 없는 어떤 것들이 있다는 결론이었다. 하지만 1930년대에 양자물리학은 진공이 전혀.. 2022. 11. 18. 법칙들의 대담하게 구성된 물질의 우주 초대칭 알아보자 초대칭이 정확하다면 과학자들은 우주 탄생 직후의 시기를 분석할 수 있게 된다. 저 불의 폭발이 있고 아주 짧은 첫 수간을 보는 것이다. 이 경우 물질의 수수께끼가 완전히 해결될 것이며, 우주론자들은 우주에 있는 물질의 세세한 부분까지 이해하게 될 것이다. 그림자 속에 들어있는 이들 대응 입자들이 검출되지 않는다면 초대칭 이론은 단순한 수학적 장난감이 되고 만다. 프톨레마이오스 우주처럼 그것도 우주의 작동을 설명하는 듯이 보이지만 정확하게 현실을 반영하지는 못했다. 중성미자보다 더 이상한 것이 있다. 거의 질량이 없는 이들 입장들보다 찾아내기 어려운 어떤 것이다. 어쨌든 물리학자들은 그렇게 생각한다. 아니면 그들은 처음부터 다시 시작해야 할 것이다. 모든 입자는 아직 발견되지 않은 짝 입자인 초대칭짝을 갖.. 2022. 11. 12. 사냥개자리와 머리털자리 그리고 살쾡이자리 별자리와 신화 이야기 먼저 사냥개 별자리에 대해서 알아보자. 나는 별자리를 공부하면서 처음으로 사냥개자리와 머리털자리 그리고 살쾡이 별자리를 처음 알게 됐다. 별자리의 대해서와 또 다른 지식을 알게 되어 기쁘다. 우주와 별자리 그리고 신화 이렇게 연결이 되어있다. 하지만 별자리와 우주는 유럽의 보편화 되어있다. 하지만 사람들과 대화 또는 책을 읽거나 지식을 얻기 위해서는 아무래도 보편화된 쪽으로 공부를 하는 게 맞는다고 생각한다. 본론으로 들어가 보자. 사냥개자리 Canes Venatic 목동이 그리고 다니는 두 마리의 사냥개를 나타내는 조그만 별자리이다. 그 두 별이 두 마리의 개를 나타낸다고 상상할 수 있다. (그리고 그렇게 전해 내려오면서 현재까지도 보고 있다) 1687년 헤벨리우스가 큰곰자리의 뒤쪽 일부분을 떼 만들었.. 2022. 10. 16. 우리 뒤뜰의 빅뱅 중입자의 탄생 이야기 우리 뒤뜰의 빅뱅 중입자의 탄생 이야기 빅뱅 이후로 물질이 이런 상태에 있었던 적은 없었다. 우주가 탄생하고 1백만 분의 몇초 동안에 쿼크와 글루온은 불타는 물질의 뜨거운 혼합, 즉 쿼크 글루온 플라즈마 속을 자유롭게 떠다녔다. 하지만 플라즈마는 빨리 식었고, 쿼크와 글루온은 양성자나 중성자처럼 우리에게 더 친숙한 입자들도 변하였다. 쿼크 글루온 플라즈마는 응축되어 사라졌다. 우주는 너무 식어서 쿼크 글루온 플라즈마 상태를 유지할 수 없게 되었다. 지구 표면이 너무 식어서 용광로가 될 수 없는 것과 같은 이치다. 과학자들은 이제 우리를 거의 빅뱅의 순간으로 데려갔다. 거대한 입자 가속기들이 우주의 처음 1백만분의 몇 초 상태를 재현하기 시작하였다. 무거운 핵들은 빛 속도의 99.99%까지 가속하여 그들을.. 2022. 10. 2. 이전 1 다음 반응형