천문학이란

 

천문학의 역사

지구와 지구 너머의 우주에 대한 연구인 천문학은 수천 년 동안 인간의 관심과 동경의 대상이었습니다.

원시시대부터 고대 문명을 지나 현대에 이르기까지 천문학은 끊임없이 연구하고 발전하며 새로운 것을 발견해 왔습니다.

이 블로그에서는 천문학의 기원부터 앞으로의 미래에 대한 이야기까지 이어서 써 보려고 합니다.

 

1. 학문으로서의 천문학의 시작

 천체와 현상을 연구하는 천문학은 수천 년 동안 인간의 관심 대상이었습니다. 그 기원은 태양, 달, 별과 같은 천체의

 움직임을 이해하기 위해 밤하늘을 관찰한 고대 문명으로 거슬러 올라갑니다. 이러한 초기 관찰은 주로 시간

 기록, 항해, 농업 및 종교 관습과 같은 실용적인 목적으로 사용되었습니다.

 

2. 고대 천문학

 고대 천문학은 주변 환경의 원인을 파악하고 예측하려는 호기심과 관찰을 기록함으로 천문학의 기초를 마련했습니다.

  ●메소포타미아와 바빌로니아의 천문학자들은 천체의 위치와 움직임을 꼼꼼하게 기록하고 관찰한 내용을 사용하여

   음력을 만들고 일식을 예측했습니다.

   또한 천체의 움직임을 설명하기 위해 기하학과 산술을 포함한 정교한 수학적 기술을 사용했습니다.

  ●고대 이집트인들은 12개월로 나누어진 365일 그레고리력을 발전시켰고 사원과 피라미드를 떠오르는 별에

   기준을 맞췄습니다.

  ●중국의 천문학자들은 일식, 혜성, 유성 등을 관찰하고 천체의 위치를 측정하는 데 사용되는 천구를 발명했습니다.

  ●마야와 아즈텍과 같은 메소아메리카 문명에서도 태양, 달, 금성의 움직임에 기초한 정교한 달력 체계를 만들어

   사용했습니다.

 

시간이 지남에 따라 천문학은 보다 이론적이고 분석적인 연구 분야로 발전하기 시작했으며.

Anaximander(아낙시만드로스),  Aristarchus(아리스타르코스), Hipparchus(히파르코스) 같은 천문학자들은

학문으로서의 천문학 발전에 중요한 공헌을 했습니다. 

 

3. 코페르니쿠스와 근대 천문학의 탄생

 코페르니쿠스는 지구 중심의 오랜 관성인 천동설을 부정하고 태양 중심의 지동설을 주장함으로 현대 천문학의 

 역사에서 중요한 전환점을 맞이하게 되는 가설을 내세워 당시에 큰 파문을 일으킵니다.

●지구 중심의 프톨레마이오스의 천동설: 코페르니쿠스 이전에 우주에 대한 지배적인 견해는 지구 중심의 천동설

   이었습니다. 즉 지구는 태양, 달, 및 별이 주위를 공전하는 우주의 중심으로 여겨졌는데 이 견해는 대체적으로 

   프톨레마이오스 체계로 알려진 천동설에 기반을 두고 있었습니다.

●니클라우스 코페르니쿠스의 지동설: 폴란드의 천문학자이자 수학자, 성직자인 니클라우스 코페르니쿠스는 

   처음으로 천동설에 대한 이의를 제기하고 근본적으로 다른 의견을 제시했습니다.

   1543년 출판물"De Revolutionibus orbium coelestium"(천구의 회전에 관하여)에서 태양이 우주의 중심에 있고 

    지구와 다른 행성이 태양을 공전하는 태양 중심설을 제시했습니다.

●갈릴레오 갈릴레이와 망원경: 이탈리아의 천문학자였던 갈릴레오 갈릴레이는 태양 중심 이론의 타당성을 공고히

   하는데 중추적인 역할을 합니다. 1609년 개량망원경을 이용해서 목성 주위를 돌고 있는 위성과 금성의 크기가

   변화하는 것을 통해 태양 중심의 이론을 뒷받침하는 증거를 제시했습니다. 당시 가톨릭 교회의 강한 반발에도

   불구하고 갈릴레오의 발견은 지동설이 사실임을 입증하는 계기가 되었습니다.

●요하네스 케플러와 행성 운동의 법칙: 독일의 수학자이자 천문학자인 요하네스 케플러는 타원 궤도의 개념을 도입

   하여 태양 중심의 가설을 확고히 했습니다. 타코브라헤의 관측 데이터를 사용하여 태양 주위를 도는 행성의 궤도를

   정확하게 설명하는 행성 운동이 세 가지 법칙을 공식화했습니다. 

●뉴턴과 운동 및 중력은 보편적 법칙: 영국의 물리학자이자 수학자, 천문학자인 뉴턴은 천체의 운동을 지배하는 

   원리에 대한 포괄적인 이해를 더욱 발전시키기 위해 코페르니쿠스, 갈릴레오, 케플러의 연구를 기반으로 한

    "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica"(자연 철학의 수학적 원리)에서 행성과 다른 천체의 운동을

   담당하는 힘을 설명하는 운동법칙과 만유인력을 공식화했습니다.

 

코페르니쿠스의 지동설은 천문학의 역사에서 중요한 전환점이 되었으며 우주에 대한 이해에 깊은 영향을 주었습니다.

뿐만 아니라 코페르니쿠스, 갈릴레오, 케플러, 뉴튼과 같은 인물들의 기존의 틀에서 벗어난 새로운 발견과 가설은 

천문학 분야를 계속해서 탐구하고 발전시키는 원동력이 되었습니다

 

4. 현대 천문학의 발전

 20세기는 천문학 분야의 급속한 발전과 획기적인 발견의 시기였습니다. 새로운 기술과 혁신적인 접근 방식을 통해

천문학자들이 우주와 그 기본 원리에 더욱 가까이 다가가는 등 상당한 진전을 이루었습니다.

●아인슈타인과 상대성 이론: 1905년 아인슈타인은 특수 상대성 이론을 발표했습니다. 이 이론은 시간과 공간이 

   상대적이며 시공간으로 알려진 단일 연속체로 상호 연결되어 있다는 가설이었는데  이후 1915년  이 이론을 일반 

   상대성이론으로 확장했습니다. 이는 중력을 질량의 존래로 인한 시공간 곡률로 설명했습니다  그리고 이 이론은

   천문학과 우주론에서 많은 발견의 토대를 마련했습니다.

●에드윈 허블과 팽창하는 우주: 1920년대에 미국의 천문학자 에드윈 허블은 우주에 대한 우리의 이해를 변화시킨 

   두 가지 획기적인 발견을 했습니다. 

   첫째 "나선형 성운"이 실제로 우리 은하 너머에 있는 다른 은하라는 것을 증명했으며 둘째 이들 은하에서 나오는 

   빛의 적색편의를 관찰함으로써 우주가 팽창하고 있다는 증거를 내세워 빅뱅이론을 공식화했습니다.

●전파 천문학의 발전: 20세기에 천체의 현상을 연구하기 위해 전파를 사용하는 천문학의 하위 분야가 등장했습니다;

   1931년 칼 얀스키가 은하수에서 방출하는 전팔르 발견함으로써 이 새로운 시대가 열렸는데 전파 천문학을 통해 

   천문학자들은 이전에 감지할 수 없었던 펄서, 퀘이사, 우주 마이크로파 배경 복사와 같은 현상을 연구할 수 있게 

   되었습니다.

●우주시대와 위성 관측: 1957년 소련이 스푸트니크 1호 위성을 발사함으로 우주 시대의 시작과 더불어 천문학 

   연구를 위한 새로운 길을 열게 되었습니다. 허블 우주망원경, 찬드라 X선 천문대, 스피처 우주망원경과 같은 우주

   기반  망원경의 개발과 설치는 천문학자들이 광범위한 파장에 걸쳐 우주를 관찰할 수 있게 해 주었습니다.

●외계 행성의 발견: 최초의 확인된 외계 행성은 우리 태양계 외부의 행성을 공전하는 행성으로 1992년에 발견되었고

   그 이후로 이동 및 시선 속도 측정과 같은 다양한 방법을 사용하여 수천 개의 행성을 발견하였으며 외계 행성에 대한

   활발한 연구 활동으로 이어지게 되었습니다.

 

천문학은 초기 문명부터 현대 천체물리학과 우주 탐사에 이르기까지 끊임없이 발전을 해 왔습니다. 그리고 기술의 

발전과 도전은 미래 천문학에 대한 더 큰 기대를 가지게 하고 있습니다.