천문학자와 우리나라의 천문기구

오늘은 천문학자에 대해 알아볼께요.

 

 

천문학자

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처음 하늘을 관찰하고 내용을 기록으로 남긴 민족은 BC3000년경 이라크 근처에서 살았던 수메르인과 바빌로니아인이었다. 수메르인들은 작은 점토판에 새겨진 쐐기 모양의 설형문자를 남겼는데, 니푸르에서 출토된 이 점토판은 일종의 천궁도이며, 가장 오래된 천문학에 관한 자료로 인정된다.

 

그후 우주의 구조를 최초로 구상한 사람은 탈레스의 제자인 아가시만드로스였다. 그는 두터운 원반모양의 지국를 우주의 중심에 두고 서로 엇갈리는 세개의 고리가 지구를 돌고 있다고 생각했다. 한세기 반이 지난 후 아낙사고라스는 달과 행성들이 이 지구와 비슷하며 단단한 물체라고 주장하면서 우주구조를 고민하였다.

 

고대에는 주로 농사를 목적으로 천문학이 발달되었지만, 그리스 시대에는 좀더 나아가 철학적인 관점에서 우주의 구조에 대해 고민하게 되었다. 그리스의 철학자인 아리스토텔레스도 지구가 고정되어 있다는 지구 중심적인 사고를 갖고있었고, 지구를 중심으로 태양, 달, 행성들, 별들이 각자 고유한 주기로 끊임없이 돌고 있다고 생각했다. 즉 이것이 바로 천동설인 것이다.이 학설은 16세기까지 전세계적으로 널리 받아들여졌다.

 

그에 반해 나온것이 지동설이었는데, 아리스타르코스는 지구가 태양주위를 돈다는 가설을 최초로 암시했다. 

이것이 지동설인데 지동설은 태양중심체계가 지구가 자전하면서 태양의 주위를 돈다는 설이다.

 

16세기 초, 성직자 코페르니쿠스는 기존 우주관을 완전히 뒤엎는 혁신적인 가설을 제시했다. 그는 우주의 중심이 태양이며, 지구도 태양주위를 도는 행성이라는 가설을 제안한 최최의 근대적 천문학자였다. 하지만, 코페르니쿠스도 아리스토텔레스의 관점에서 크게 벗어나지는 못 했다. 말하자면 탈레스가 살았던 시대부터 근 2천년은 우주에 관한한 혼란과 혼동의 시기인 셈이다.

 

 

1608년 한스 리퍼세이가 초보적인 망원경을 발명하였는데, 이듬해 갈릴레이가 그것을 개조하여 인류 역사상 최초로 망원경을사용하여 천체를 관측하기 시작하였다. 17세기와 18세기에는 뉴턴이 지구에서 물체를 운동키시는 힘과 행성이 태양주위를 돌게하는 힘이 같다는 운동법칙을 밝혔다.

뉴턴의 만유인력의 법칙은 행성이 태양주위를 돌게하는 힘들 수학적으로 증명해냈다. 그 후 그는 천체의 운동을 밝히는 데 반드시 필요한 미적분을 발명해 낸다.

 

독일의 천문학자 케플러는 뉴턴이 발견한 운동법칙으로 태양과 각 행성사이의 상대적인 거리를 파악하였다. 1672년 프랑스의 천문학자 카시니는 다른 연구자와 더불어 지구와 태양 간의 거리인 천문단위를 계산했는데, 오늘날 측정한 거리와 10% 정도 밖에 차이가 나지 않았다. 그리고 1676년 뢰머는 세계 최초로 빛의 속도를 계산해 내게 되었다.

 

19세기와 20세기 초반은 물리학 분야에서 천문학적 성과들이 얻어진 시기로, 1800년 윌리엄 허셀은 태양이 사람의 눈으로는 볼수없는 빛을 내뿜고 있다는 사실을 알아냈다. 1814년 물리학자인 요셉 프라운호는 가시광선의 종류를 알아냈으며, 물리학자 제임스 클라크 맥스웰은 가시광선도 입자들의 상호작용으로 발생하는 파장의 일종인 전자기파라고 주장했다.

 

1913년 덴마크의 닐스 보어가 시작한 양자역학도 비약적인 발전을 거듭하며, 물체의 스펙트럼을 분석하면 성분 물질을 알아낼수 있다는 사실을 밝혀냈다. 이같은 물리학적발견들을 토대로 천문학자들이 천체가 발산하는 빛을 분석할수있게 되었고, 이는 현대 천체물릭학이 탄생하는 계기가 되었다.

 

 

천문학자는 행성, 항성, 은하등의 천체 및 여러 천문현상들을 연구하는 과학자이다.

각종 관측장비를 이용해 관측된 데이터를 분석하고 통계를 내는 작업을 한다.

역사적으로 천문학은 우주에서 일어나는 현상을 분류하거나 서술하는 일을 주로 해온 반면에, 천체물리학은 물리법칙을 이용해 이런 현상을 설명하고 이해하는 일에 중점을 두었다. 하지만, 오늘날에 와서는 천체학과 천체물리학자의 구분을 하는 것이 무의미해졌다.

 

전문적인 천문학자들은 보통 물리학천문학 석사 또는 박사학위를 받은 후, 국립 사립 연구소나 대학에 고용되어 일을 하는 사람을 칭하고, 이들은 강의, 기기제작, 천문대 운영 등의 다른 일들도 수행을 하며 주로 연구를 하는 시간의 대부분을 보낸다. 전 세계적인 조직인 국제천문연맹은 90개국에서 천문학연구를 수행하는 박사과정 혹은 그이상 수준의 학자 1만여명정도로 구성되어있다.

 

 

우리나라의 천문기구

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옛사람들은 천체를 관측하는 기구를 사람을 의롭게 하는 그릇이라고 표현했다. 즉, 사람 인, 옳을 의를 써서 의기라고 칭하였다. 이렇게 표현된 천문의기를 크게 천체 위치 측정기, 시간 측정기, 천구의, 구면 측정기 등 여러종류를 나뉘는데 그중 대표적인 것이 혼천의이다.

 

혼천의는 선기옥형, 혼의, 혼의기라고도 불리웠으며, 세종 때 만들어진것으로 알려진 혼천의는 고대 중국의 우주관이던 혼천설을 기초를 두고 있다. 이것은 BC2세기경 중국에서 처음으로 만들어졌다고 한다. 혼천의는 천체의 운행과 위치를 관측하던 장치로 지평선을 나타내는 둥근 고리, 그리고 하늘의 적도와 위도 등을 나타내는 눈금 등이 달리 원형의 고리를 짜 맞추어 만든 천문기구이다.

 

혼천의는 고대 동아시아뿐만 아니라 서양에도 알려졌으며 가장 기본적인 천체 측정용 기기였고, 혼천의가 우리나라에 언제쯤 전래되었는지는 확실하지 않지만, 대체로 삼국시대 후기 또는 통일신라 시대부터 사용되었으리라 짐작된다. 고려 시대에도 천문관측에 사용했을 가능성이 있으나, 이 시대의 역사서에는 남아있지 않다.

 

세종의 명으로 정초와 정인지 등이 연구하고, 이천과 장영실이 감독하여 1433년에 혼상, 혼의 등을 비롯한 여러 천문의기를 만들어냈다고 한다. 혼천의는 천문관측의 기본적인 기구로서 조선시대 천문역법의 표준시계와 같은 구실을 하게 되었고, 1669년에는 이민철과 송이용이 각각 혼천의를 만들었다고 하는데, 현재 송이영의 혼천의가 고려대학교 박물관에 보관 중이다.

 

우리나라에서 이천, 장영실 등이 세종의 명으로 간의를 만들었는데, 이것을 흔히 대간의라고 부른다. 세종은 1438년 경복궁의 경회루 북쪽에 간의대를 크게 설치하여 매일 밤 천문관원들을 보내 하늘을 관찰하도록하였고, 하늘에서 이상한 조짐이 보이면 즉시 임금에게 보고 하도록했다. 경복궁 이외에도 다른 궁궐에도 간의가 있었다고 한다.

 

 

 

대천문학자

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가장 흔한 천문학자의 이미지는 산 꼭대기의 어두운 천문대에서 밤하늘을 관측하기 위해 망원경을 들여다 보고있는 모습이다. 하지만 요즘은 천문학자들이 아주 큰 망원경에서 직접 접안렌즈를 이용해 관측하는 일은 거의 없고, 대신 CCD카메라를 이용해 아주 어두운 천체들의 사진을 찍거나 그 스펙트럼을 기록한다.

 

천문학자들은 1년에 1~2주 가량을 직접 관측하는데 보내고 ,나머지 대부분의 시간은 이렇게 얻은것을 이용하여 연구하기도 한다. 

 

 

유명한 천문학자

 

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에라토스테네스

라우디오스 프톨레마이오스 - 주전원을 쓴 천동설로 천체의 움직임을 설명

니콜라우스 코페르니쿠스 -지동설을 주장

튀코 브라헤- 정밀한 관측, 혜성이 멀리 떨어져서 일그러진 궤도를 도는 천체임을 발견

요하네스 케플러 - 행성 운동에 있어서 케플러의 법칙을 발견

갈릴레오 갈릴레이 - 최초로 망원경 발명, 처음으로 망원체를 관측, 목성의 위성, 금성의 위상 변화 발견, 지동설 주장

아이작 뉴턴 - 중력을 발견

에드윈 허블 - 우주의 팽창을 발견

칼 세이건 -행성탐사에 많은 공헌을 함

스티븐 호킹- 대폭발 우주론 증명, 블랙홀에서 일어나는 복사를 규명

윌리엄 허션 - 천왕성을 발견, 2500여개의 성운성단과 800여개의 이중성 발견 항성천문학의 시조

히파르코스 - 세차운동 발견

존 허셜- 윌리엄 허셜의 아들로 , 1등성 밝기는 6등성의 100배임을 밝힘

 

 

오늘은 천문학자와 우리나라의 천문기구들과 유명한 천문학자들에 대해서 알아보았는데요.

조금이나마 정보가 필요하신분들에게 도움이 되었으면 하는 마음에 준비해봤습니다.

또 좋은 내용 가지고 찾아뵙겠습니다.