천문학

천체물리학(Astrophysics)은 물리학의 법칙과 수학적 모델을 우주 천체에 적용해 그 생성·진화·구조·동역학을 연구하는 학문입니다. 고전 역학·전기역학·양자역학·일반 상대성이론 등 기초 이론을 바탕으로, 별과 은하, 행성계, 블랙홀, 암흑 물질·에너지 등 다양한 대상을 다루며 우주의 기원과 운명을 탐구합니다. 역사와 발전 천체물리학의 기원은 19세기 말 프리드리히 베셀·카를 피어슨 등이 별의 스펙트럼 분석을 시작하면서 마련되었습니다. 이후 하이페리온과 같은 태양 관측 장비가 개발되고, … Read more

양자 역학(Quantum Mechanics)은 원자·분자·고체 등 미시 세계에서 물질과 에너지가 상호 작용하는 법칙을 설명하는 물리 이론입니다. 고전 역학이 다루지 못하는 전자의 파동-입자 이중성, 터널링 효과, 에너지 준위의 불연속성 등을 이해하기 위한 토대를 제공하며, 현대 과학과 기술 혁신의 기반이 되고 있습니다. 파동-입자 이중성 루이 드브로이는 모든 입자가 파동 성질을 가진다고 제안했고, 이는 전자나 광자가 간섭·회절 현상을 보이는 … Read more

유성우를 아십니까? 밤하늘을 가로질러 빛나는 별똥별을 뜻하는 ‘유성우’는 지구가 혜성이나 소행성이 남긴 잔해(유성체) 궤적을 통과할 때 발생한다. 수많은 작은 입자가 대기권에 진입하면서 공기와 마찰해 타오르는 현상을 유성이라 하고, 이 유성이 특정 시기에 집중적으로 많이 떨어지면 ‘유성우’라 부른다. 대표적인 유성우는 매년 비슷한 시기에 반복되어 관측할 수 있어 천문 마니아뿐 아니라 일반인도 쉽게 즐길 수 있는 천체 … Read more

중력파의 개념과 예측 중력파(Gravitational Wave)는 아인슈타인의 일반 상대성이론(1915년)에서 예견된 시공간의 파동이다. 대량 물체가 가속 운동을 할 때 시공간이 뒤틀리며 발생하며, 빛보다 빠른 전달 속도로 우주를 가로지른다. 중력파는 전자기파와 달리 물질과 매우 약하게 상호작용하기 때문에, 우주의 먼 과거 극한 상황(예: 블랙홀 병합, 초신성 폭발)의 정보를 거의 변형 없이 전달한다. 중력파 검출 원리 중력파는 시공간 변형으로 물체 … Read more

성운 단계: 별의 씨앗 별은 거대한 분자 구름(성운)의 중력 붕괴로부터 시작된다. 이 분자 구름은 주로 분자 수소(H₂)와 헬륨, 미량의 중원소로 이루어져 있으며, 밀도 불균질성으로 인해 한쪽 구역이 다른 부분보다 밀집될 때 중력 붕괴가 촉발된다. 붕괴 과정에서 온도가 상승하며 약 10만 년가량 지속된 뒤, 중심부에 원시별(프리스타)이 형성된다. 원시별 단계와 원반 형성 원시별 주위에는 잔여 가스·먼지 물질이 … Read more

한때는 공상과학 영화에서나 가능했던 우주 여행이, 이제는 현실의 문을 두드리고 있습니다. SpaceX, Blue Origin, Virgin Galactic과 같은 민간 우주 기업들이 앞다퉈 상업적 우주 여행 시장에 진출하면서, 인류는 지구를 벗어나 우주를 향한 여정을 본격적으로 시작하고 있습니다. 이는 단순한 기술 발전을 넘어, 인류의 삶의 방식과 생각 자체를 바꾸는 계기가 될 것입니다. 상업적 우주 여행의 시작 전통적으로 우주 … Read more

다크 매터와 다크 에너지란? 우주는 우리가 아직 완전히 이해하지 못한 신비로 가득 차 있으며, 그중에서도 다크 매터(암흑 물질)와 다크 에너지(암흑 에너지)는 가장 큰 미스터리로 남아 있습니다. 현재 과학자들은 우주의 약 95%가 이 두 가지로 이루어져 있다고 추정하지만, 아직 그 정체를 직접 확인하지 못했습니다. 이번 글에서는 다크 매터와 다크 에너지가 무엇이며, 우주에서 어떤 역할을 하는지 알아보겠습니다. … Read more

우주의 시간을 어떻게 흐를까요? 시간은 우리가 일상에서 경험하는 필수적인 개념이지만, 우주에서는 중력과 속도에 따라 다르게 흐를 수 있습니다. 아인슈타인의 상대성 이론은 이러한 시간의 변화를 설명하는 핵심 개념을 제공합니다. 이번 글에서는 중력과 속도가 시간에 미치는 영향을 탐구하며, 우주에서 시간이 어떻게 달라지는지 알아보겠습니다. 시간과 중력의 관계 알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면, 중력은 시간의 흐름에 직접적인 영향을 … Read more

태양계는 어떻게 이루어져 있을까요? 태양계는 우리가 살고 있는 지구를 포함한 8개의 행성과 다양한 천체들로 이루어져 있습니다. 태양계의 중심에는 생명과 에너지를 제공하는 태양이 존재합니다. 이번 글에서는 태양과 태양계 내 행성들, 그리고 다른 구성 요소들에 대해 살펴보겠습니다. 태양계의 구조 태양계는 간단한 구조를 가지고 있지만, 그 안에 포함된 천체들은 매우 다양합니다. 태양계의 중심에는 태양이 위치하며, 그 주변에는 8개의 … Read more

우주의 끝은 어떻게 끝날까요? 우주는 현재 계속해서 팽창하고 있으며, 그 팽창 속도는 점점 더 가속화되고 있습니다. 우주론자들은 우주의 미래를 예측하기 위해 다양한 이론을 제시하고 있습니다. 이번 글에서는 우주의 끝에 대한 여러 가지 이론과 예측을 살펴보겠습니다. 우주의 팽창과 열사변 우주가 계속 팽창하고 있다는 사실은 빅뱅 이론을 통해 잘 알려져 있습니다. 현재 우주는 가속적으로 팽창하고 있으며, 이는 … Read more