천문학 혁명

소개글

천문학 혁명에 대한 보고서 자료입니다.

목차

서론 : 천문학이란?


본론 : ① 고대에서 일컬어졌던 천문학의 시작.
② 천문학 혁명이 주는 의미.
천문학 혁명을 가져온 학자들의 견해.
③ 현대의 우주론적 시각에서 본 천문학.


결론 : 오늘날 천문학 혁명을 통해 이뤄진 발전과 앞으로의 동향.

본문내용

리로 되어 띄엄띄엄한 값을 가진 것)물리학을 기초로 그러한 가능성을 통해서 우주는 정말로 무에서 시작했고 우주의 초기에 우주의 일부가 빛의 속도보다 더 빠른 속도로 팽창했다라는 결론을 내었다. 우리우주는 천문학적인 개념에서 볼 때 질량에너지가 중력장 속에 갇혀 있는 에너지와 양은 똑같지만 반대 부호를 갖고 있어 균형을 이루며 우주의 순에너지 0이다. 즉 에너지는 창조되거나 파괴되는 않은 것이다. 그러나 우주 전체를 양자 입자만한 크기속에 집어넣는다면 엄청나게 강한 중력장이 만들어져서 우주를 순식간에 박살내 버릴 것이다. 양자 영역 밖으로 팽창시켜 주는 어떤 일이 일어나야만 한다. 다른 가설은 무언가가 우주 자체이며 우주 창조는 시간상의 고리를 통해 일어났다는 것인데 즉 어머니 우주로부터 아기 우주가 계속 고리를 이루어 새로운 우주로 성장해 간다는 것이다. 빅뱅이론의 유력한 증거는 바로 빅뱅의 불덩어리가 전자기파로 남은 메아리인 우주 배경복사이다. 우주 배경복사에서 나오는 마이크로파는 군데군데 우주공간에서 미소한 차이로 발견되는데 이것은 우주 공간 전체에 점점이 존재하던 불균일한 물질 밀도의 흔적 때문이며 빅뱅 직후에생긴 이러한 밀도의 불균일이 나중에 중력의 작용을 통해 점점 커지면서 은하들과 은하단들로 성장했다. 우주배경복사를 통해서 빅뱅이론에서 밝힌 우주나이가 50만년쯤 되었을거라는 결과가 잘 성립된다. 빅뱅을 통해서 가벼운 원소의 출현이 시작되고 원소들간의 핵융합반응으로 우리가 숨쉬며 살아갈 수 있는 산소와 몸을 이루는 탄소와 같은 물질이 탄생하였다. 빅뱅이론이 큰 성공을 거둘 수 있었던 것 중 하나는 가벼운 화학 원소들의 과정과 존재 비율을 설명한 것이다. 빅뱅은 3차원이 시작일 뿐만 아니라 시간의 시작이다.
※ 시간별로 본 우주의 역사
1) 시간 =0 : 빅뱅 → 양자 불확정성으로부터 시간과 공간과 에너지가 뒤섞인 상태로 우주가 출현.
2) 시간 =10-43초: 플랑크 시대→ 시간과 공간은 양자물리학 법칙의 지배를 받 으며 불명확하게 존재. 자연의 네가지 기본 적인 힘(중력, 강한 상호작용, 약한 상호 작 용, 전자기력)하나로 통일된 초힘으로 존재. 플랑크 시대 (E=T4)가 끝나갈 무렵 최초의 우주 상전이(물질변화가 일어나기 시작하는 시점)가 일어나며 중력이 초힘에서 갈 라져 나오고 시간과 공간이 분명히 정의할 수 있는 실체가 된다. 이 시기엔 우주에 대 해서 알려진 바는 없다.
3) 시간 =10-35“: 초팽창 → 강한 상호작용이 초힘에서 갈라져 나오며 전자기 력과 약한 핵력의 상호 작용만이 함께 결합되어 있는데 이것을 전자기약력이라 한다. 이것은 두 번째 큰 상전이로서 이것으로 초팽창을 일으킨 것으로 간주. 초팽창으로 우주 공간이 급속하게 팽창했고 갓 태어난 배아 상태의 우주가 다시 붕 괴하는 것을 막으면서 은하들이 씨를 뿌림.
4) 시간 =10-32 : 복사와 물질이 만들어지다 → 초팽창을 일으킨 에너지가 이 번엔 우주 도처에 퍼져있는 힉스 입자로 전달되는데 많은 힉 스 입자가 붕괴하면서 복사의 형태로 에너지를 방출. 우주는 급격한 초팽창으로 온도가 크게 떨어졌기 때문에 이 에너지 를 재가열이라 한다. 재가열이 일어난 직후엔 복사 자체가 양자 과정을 통해 자연 발생적으로 붕괴하면서 물질과 반물 질 입자들을 만들어 낸다. 이러한 입자와 반입자는 대부분 재결합하여 소멸되면서 다시 복사로 변한다. 아주 미소한 불균형으로 물질이 반물질보다 조금 더 많이 생겨나면서 이 러한 과정을 거친후엔 여분의 물질이 남게되고 오늘날 우리 가 보는 물질우주를 만들게 됨.
5) 시간 =10-10초 : 전자기약력 상전이 → 자연의 네가지 기본적인 힘(중력,전 자기력, 강한핵력, 약한핵력)이 각각 별개의 힘으로 존재.
6) 시간 =0.0001초 : 아원자 입자의 생성 → 초팽창 직후에 생겨난 쿼크라는 입자들이 서로 결합하면서 양성자와 중성자(원자핵의 구 성입자)를 만들어 냄. 시간 =100초 가벼운 원자핵의 생성. 빅뱅의 불덩어리 온도는 양성자들과 중성자들이 서로 결합해도 복사에 의해 다시 분해되지 않을 정도롤 내려갔다. 이때 가장 가벼운 화학원소들(수소와 헬륨, 소량의 리튬)이 만들어짐.
7)시간 = 50만년 : 원자의 생성 → 빅뱅후 처음 100초동안에 생겨난 원자 들이 이제 전자들을 붙들어 최초의 원작 만들어 진다. 그 전엔 전자들이 복사를 산란시키고 있음. 전자들이 모두 원 자속에 갇힘에 따라 그러한 일은 중단되고 우주역사에서 이 시점을 마지막 산란이라 부른다. 방해물질이 사라지면 서 복사는 우주 공간을 자유로게 날아다니게 됨. 오늘날 우주 배경 복사로 관찰하는 복사는 이 시대에 날아다니던 복사이며 우주 배경 복사는 우주의 나이가 50만년일 때 날아다니던 복사가 오늘날까지 완벽하게 보존.
8) 시간 = 10억년 : 은하의 생성 → 빅뱅후 50만년에서 10억년 사이는 소의 우주 암흑 시대. 빅뱅후 10억년이 지날 무렵, 중력의 작 용으로 제 1세대의 별들과 은하들이 탄생하며 우주에서 최초의 불빛들이 나타나기 시작함. 처음엔 희미한 불빛들 이 조금씩 나타나며 그 뒤를 이어 점점 다른 불빛들이 켜 지기 시작하고 작은 물방울이 보여 강물을 이루듯 우주는 갑자기 반짝이는 별들의 빛으로 환해진다.
9) 시간 =150억년 : 오늘날 → 밝은 시대이며 또한 별들의 시대이다. 앞으로 도 10조년은 계속될 것이다.
※ 현재 천문학은 갈릴레오가 직접 망원경을 만들어 행성들의 위성을 발견해낸 것을 시작으로 인공위성이나 로켓을 제작하고 우주선과 허블 우주망원경을 통해서 끝없이 펼쳐져 있는 우주의 신비를 풀기 위해 노력중이다.
수없이 반복되는 사고에도 불구하고 우주비행은 계속 재개되어 그 후 마젤란 호 갈릴레호등이 발사되었는데 이번 해 갈릴레호는 쏘아올린지 14년만에 임무를 끝마치고 대기권에 의해 산화되었다. 탐사선 갈릴레오는 위성을 발견한 갈릴레이의 이름을 따 목성의 주변을 돌며 성분, 기온 등 데이터를 전송했다. 직면한 천문학은 앞으로 생명체 여부에 관한 화성의 비밀에 관해서, 여전히 확실한 우주의 기원에 대해서도 MAP라는 탐사선을 통해서 많은 의문들을 알아낼 수 있을 것이다.

키워드

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