현대우주론의 태동

현대우주론의 태동

빛의 속도의 유한성

우리은하

외부은하

상대성이론

우주의 팽창

제임스 브래들리

빛의 속도가 유한함을 증명

(광행차 현상 이용)

윌리엄 허쉘


천왕성 발견

마법의 수 7 (5행성+해+달) 깨짐

--> 태양계 영역 확장

오르간 연주자 --> 왕실 천문학자

당시 최대의 망원경 (48인치) 제작


온 하늘의 별을 셈

--> 태양계는 은하계의 일부분이며 태양은 은하계의 중심에 있다

허셸의 우주

섬우주의 개념

라플라스

칸트

직관에 바탕한 우주론적 개념

캅테인

사진 건판 이용 온 하늘의 별을 셈

캅테인 우주

태양 중심의 납작한 타원체 우주

10 x 2 kpc

새플리-커티스 대논쟁 (1920)

vs

쟁점

(1) 우주(즉, 우리은하)의 크기

(2) 태양의 위치

(3) 나선성운의 섬우주 여부

cf. 우주의 크기 논쟁 (1995)

허블상수

우주의 나이

새플리

우리은하: 캅테인 우주 x 10배

태양: 우리은하 외곽

나선성운: 우리은하 內

커티스

우리은하: 캅테인 우주 크기

태양: 우주의 중심

나선성운: 섬우주

누가 승자?

해결

허블의 관측, 성간흡수 효과 고려

아인슈타인

"만약에 우리가 빛의 속도로 달린다면 빛은 어떻게 보일까?"

특수상대성 이론

일반상대성이론

중력을 공간의 기하학적 구조 위에서 일어나는 질량의 효과로 봄

--> 휜 공간 개념

팽창하는 우주의 개념 내포

우주를 바라보는 관점을 바꿔놓음

에드윈 허블


윌슨산 100인치 망원경 사용

안드로메다 은하까지의 거리 결정

--> 섬우주

우주의 팽창을 관측적으로 증명 (외부은하의 적색이동 이용)


허블의 법칙: V = H0 d = cz

V: 후퇴속도
H0: 허블상수
d: 거리
c: 빛의 속도
z: 적색이동

아인슈타인의 이론+허블의 관측

--> 현대 우주론의 태동

올버스의 파라독스(역설)

왜 밤하늘은 깜깜한가?

올버스의 역설의 현대우주론적 해결

우주가 팽창

우주의 나이가 유한

빛의 속도가 유한

-->

아직 우리에게 도달하지 못한 빛이 있음

우주의 팽창으로 인한

우주론적 적색이동

-->

에너지 감소

'밤 하늘은 왜 깜깜한가?'에 대한 현대 우주론적 해답은?

(가) 해가 없으니까

(나) 빛의 속도가 유한

(다) 우주가 팽창

허블 상수의 단위는 단위 거리당 속도 (km/sec/Mpc)이다. 정확한 값은 아직 잘 모르고 있다. 만약 허블 상수가 증가한다면 우주 나이의 측정값은 어떻게 변할까?

(가) 변하지 않는다

(나) 더 젊게 계산된다

(다) 더 나이든 것으로 측정된다

읽어 보기

이향순 지음

우주의 신비를 캔 영웅들 (현암사)

콜린 윌슨 지음

우주의 역사 (범우사)

History of Astronomy: http://www.astro.uni-bonn.de/~pbrosche/astoria.html