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[문예 마당] 은하수

어두운 하늘 너머 우주전쟁 있었을까   광대한 흑천(黑天)에 소금을 뿌린 듯   하얀 총알구멍 은하로 흐른다   무수한 총탄 자국으로 쏟아져 들어오는     서걱거리는 소금 빛   동짓날 밤, 잠 못 이루는 눈을 찌른다   폐부를 천공(穿孔)한다   총탄구멍 너머의 세계는   은빛의 나라일까   하얀 국수를 뽑아내듯   소금 구멍으로 새하얀 빛을 사출하고 있다   사람마다 꽃마다   세상이 어두울 때는   소금 빛줄기 눈동자에 담고   허리에 두르고     지난 한 어둠을 건너가라고   장대하게 장엄하게   소금강 흐르고 있는가. 조형식 / 시인문예 마당 은하수 소금 빛줄기 총알구멍 은하로 소금 구멍

2024-04-18

[박종진의 과학 이야기] 우주론

고래로부터 우주에 대한 여러 가지 이론이 있었다. 그러다 현대적인 우주론은 에드윈 허블이 외부 은하를 발견하면서부터다. 그동안 우리는 태양계가 속한 우리 은하가 곧 우주 전체라고 생각했다. 그러다 허블이 윌슨산 천문대에서 관찰하던 성운 속의 별까지의 거리가 우리가 속한 은하의 범위보다 훨씬 먼 것에 착안하여 그것은 우리 은하 속의 성운이 아니라 우리 은하 바깥의 또 다른 은하라는 사실을 밝혀냈다. 외부 은하의 존재가 처음 알려진 엄청난 사건이었다.     허블은 한술 더 떠서 그런 은하들이 서로 멀어지고 있다는 관찰 결과도 발표했다. 그 얼마 전에 벨기에의 조르주 르메트르는 태초에 한 점에서 폭발로 시작한 우주, 소위 빅뱅 이론을 소개했는데 큰 폭발로 인해 생긴 우주 속 은하끼리 서로 멀어지고 있다는 이론이다. 빅뱅 이론이 현대 천문학의 대세이기는 하지만 우주 규모의 사건을 재현해 볼 수도 없고 그 옛날의 일을 관찰할 수도 없어서 결국 이론이라는 꼬리표를 뗄 수는 없지만 그래도 많은 사람의 지지를 받고 있다.   현재 대세를 이루는 빅뱅 우주론에 따르면 태초에 부피는 없지만, 밀도가 무한대였던 어떤 점에서 원인 모를 폭발이 일어나서 지금까지 전역으로 퍼지는 중이다. 거기에는 중심도 없고 서로 더 먼 곳에 있는 은하끼리는 더 빠른 속도로 멀어지는 가속팽창을 한다고 한다. 우리 은하에서 지구가 속한 태양계 내부는 오히려 중력이 더 강하게 작용하지만, 그런 별의 집단인 은하로 눈을 돌리면 은하끼리는 서로 멀어진다는 말이다.     사실 우리 태양이 속한 은하수 은하는 국부은하군이라는 더 작은 은하 집단에 속하는데 은하수와 약 250만 광년 떨어진 안드로메다은하는 서로 멀어지기는커녕 서로의 중력에 끌려서 앞으로 40억 년 후에는 하나의 은하로 합쳐질 예정이다. 그러니 은하끼리 서로 멀어진다는 것은 우주 규모의 이야기다.     허블은 안드로메다 성운 속의 변광성을 이용해서 은하수부터 안드로메다까지의 거리가 약 90만 광년이란 계산을 했다. 그런데 은하수의 지름이 약 10만 광년이었다. 그동안 안드로메다는 우리 은하수 은하 안에 있는 성운인 줄 알았는데 그것이 아니었다. 허블은 외부 은하의 존재를 처음으로 관찰하여 증명했다. 허블은 거기서 그치지 않고 은하가 붉은색인 것은 적색편이 현상 때문이므로 은하끼리는 서로 멀어지고 있다는 생각을 했고 멀리 있는 은하일수록 더 빠른 속도로 멀어진다는 허블 법칙을 발표했다.     아인슈타인은 처음부터 정적이고 영원한 우주를 상상했지만, 그의 일반상대성이론에 따르면 우주는 수축해야 옳았다. 자신의 중력장방정식에 문제가 있다는 사실을 안 아인슈타인은 우주 상수라는 항목을 넣어 억지로 수축을 멈추게 했는데 몇 년 후에 허블이 팽창 우주를 증명하는 바람에 자신의 방정식이 틀렸다는 사실을 인정했다.     20세기가 끝나갈 때쯤 우주는 가속팽창을 하고 있다는 사실이 관측을 통해서 확인되자 중력을 거스르는 어떤 척력이 존재할 것을 생각했다. 그러자 바로 아인슈타인이 포기한 우주 상수가 다시 도마 위에 올랐다. 아인슈타인은 자기의 실수라고 했지만, 어쩌면 그 힘이 바로 중력을 이기는 척력인 암흑에너지가 아닌가 의심하고 있다. 우주론은 이제 우주의 70%를 이루는 암흑에너지의 정체를 밝히려는 전야에 와 있다. (작가)         박종진박종진의 과학 이야기 우주론 우리 은하수 집단인 은하로 은하수 은하

2024-03-08

[글마당] 은하수

어두운 하늘 너머 우주전쟁 있었을까   광대한 흑천(黑天)에 소금을 뿌린 듯   하얀 총알구멍 은하로 흐른다   무수한 총탄 자국으로 쏟아져 들어오는     서걱거리는 소금 빛   동짓날 밤, 잠 못 이루는 눈을 찌른다   폐부를 천공(穿孔)한다   총탄구멍 너머의 세계는   은빛의 나라일까   하얀 국수를 뽑아내듯   소금 구멍으로 새하얀 빛을 사출하고 있다   사람마다 꽃마다   세상이 어두울 때는   소금 빛줄기 눈동자에 담고   허리에 두르고     지난 한 어둠을 건너가라고   장대하게 장엄하게   소금강 흐르고 있는가. 조형식 시인글마당 은하수 총알구멍 은하로 소금 빛줄기 총탄구멍 너머

2024-03-01

[문예마당] 은하수

어두운 하늘 너머 우주전쟁 있었을까   광대한 흑천(黑天)에 소금을 뿌린 듯   하얀 총알구멍 은하로 흐른다   무수한 총탄 자국으로 쏟아져 들어오는     서걱거리는 소금 빛   동짓날 밤, 잠 못 이루는 눈을 찌른다   폐부를 천공(穿孔)한다   총탄구멍 너머의 세계는   은빛의 나라일까   하얀 국수를 뽑아내듯   소금 구멍으로 새하얀 빛을 사출하고 있다   사람마다 꽃마다   세상이 어두울 때는   소금 빛줄기 눈동자에 담고   허리에 두르고     지난 한 어둠을 건너가라고   장대하게 장엄하게   소금강 흐르고 있는가.  조형식 / 시인문예마당 은하수 소금 빛줄기 총알구멍 은하로 소금 구멍

2024-02-15

[박종진의 과학 이야기] 밀코메다 은하

밤하늘에는 수없이 많은 별이 반짝인다. 물론 그 중에는 수성이나 금성 같은 태양계의 행성도 끼어있지만, 별의 집단인 은하도 있다.     은하란 적게는 천만 개의 별에서부터 많게는 수조 개나 되는 별들이 무리를 이룬 집합체이지만, 너무 멀리 떨어져 있어서 마치 하나의 별처럼 보인다. 태양이라는 별이 속한 은하를 은하수라고 하며 은하수와 가장 가깝게 이웃한 은하가 안드로메다은하다.   은하수에는 약 4천억 개나 되는 별이 있고 안드로메다은하에는 약 1조 개 정도 되는 별이 모여 있다. 그런 은하가 약 2조 개쯤 모여서 비로소 우주를 이룬다. 입만 열면 억이니 조라는 말이 나오는데 평소 우리가 잘 사용하지 않는 셈 단위다. 그래서 그런 큰 숫자를 천문학적 숫자라고 한다.   우리가 속한 은하수 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 빛의 속도로 약 10만 년 정도 걸린다고 한다. 그 속에 태양을 포함한 약 4천억 개의 별이 바글거리고 있다. 은하수에서 약 250만 광년 떨어진 곳에 우리의 이웃인 안드로메다은하가 있다. 안드로메다의 지름은 약 22만 광년이라니 그 크기가 은하수의 두 배쯤 된다.   우리와 너무 멀리 떨어져 있어서 밤하늘에 마치 별처럼 반짝이는 안드로메다은하는 에드윈 허블이 외부 은하의 존재를 밝혀내기 전까지 우리 은하 안에 있는 별의 모임, 즉 성운이라고 생각했기 때문에 그때까지 이름도 안드로메다 성운이었다. 그런데 허블은 그 성운이 우리의 은하 바깥에 있는 외부 은하라는 사실을 밝혀냈다. 우주가 갑자기 수천억 배 커진 순간이었다.   안드로메다은하는 우리 은하에서 250만 광년 떨어져 있으니 설사 빛의 속도로 그곳에 간다고 해도 250만 년이 걸린다. 상식적으로 생각해서 우리는 죽었다가 깨도 절대로 갈 수 없는 곳이 그나마 은하수에서 가장 가깝다는 안드로메다은하다.   방대한 우주에 은하수가 속해 있는 부분을 국부은하군이라고 부르는데, 어느 정도 규모가 되는 은하는 안드로메다와 은하수 둘뿐이다. 나머지는 들러리를 서는 까닭에 위성 은하라고 부른다. 우리 은하는 주변에 수십 개의 위성 은하를 거느리고 있어서 엄밀히 따지면 은하수에서 가장 가까운 은하는 안드로메다은하가 아니지만 그런 소규모 위성 은하를 제외하고 제 모습을 갖춘 독립적인 은하 중에서 가장 가까운 이웃 은하다. 은하수 주위의 위성 은하 중 대마젤란은하와 소마젤란은하는 맨눈으로도 보인다.   안드로메다은하는 은하수가 속한 국부은하군 40여 개의 은하 중 가장 밝은 은하이며 우리 은하처럼 나선 모양을 하고 있다. 은하수에서 250만 광년 떨어져 있으니 지금 우리는 250만 년 전의 안드로메다은하를 보는 것이다.   손에 들고 있던 못을 놓으면 땅바닥으로 떨어진다. 지구의 중력이 끌어당겨서 그런 것이다. 이번에는 땅에 떨어진 못 위에 자석을 가까이 대면 바로 올라붙는다. 전자기력이 중력보다 훨씬 세다는 증거다.     그렇게 미미한 중력이지만 거시 세계에서는 상황이 다르다. 은하수와 안드로메다는 서로의 중력에 끌려 지금 초당 약 100km씩 가까워지다가 40억 년 후에 두 은하는 충돌하여 합쳐지게 될 것이라고 한다. 밀키웨이(은하수)와 안드로메다 두 이름을 합친 밀코메다 은하가 40억 년 후에 새로 생길 은하 이름이다. (작가)     박종진박종진의 과학 이야기 은하 은하수 한쪽 은하수 주위 위성 은하

2023-10-27

[김인호의 아웃도어 라이프] 노을·은하수·반딧불…침묵의 향연

미국 서부 애리조나와 유타 경계에는 앤틸롭캐년, 호슈 벤드, 레인보우 브릿지, 파리아캐년, 벅스킨 걸치, 더 웨이브, 화이트 포켓 등 수많은 비경이 숨어 있다.   이곳은 컬러풀 하면서도 은은한 샌드스톤 지형들로 유명하다. 호수나 강물이 흘러가면서 깊은 계곡을 만들어놓고 좁은 슬롯 계곡을 빚어 놓았는데 사진으로만 보던 풍경을 실제로 경험하고 카메라에 담노라면 감회가 색다르다.   사진이나 동영상에 관심이 있다면 이 많은 풍경들 중에서도 알스트롬 포인트(Alstrom Point)를 놓칠 수 없다. 수많은 할리우드 영화의 배경 무대이기도 했던 알스트롬 포인트는 1968년 영화 '혹성 탈출'에서 주인공 찰튼 헤스튼과 동료들이 그들의 우주선이 도착한 장소가 지구인지 다른 행성인지 몰라 헤맸던 장면을 연출할 만큼 경이로운 풍경을 보여주는 곳이다.   알스트롬 포인트는 콜로라도강에 글렌캐년 댐(Glen Canyon Dam)이 건설되면서 샌드스톤 계곡 사이로 호숫물이 차오르면서 형성되었다.   많은 방문자가 이곳에서 자연의 경이로움을 경험한다. 특히 아침 저녁으로 햇살을 받으며 협곡 전체가 붉은빛을 발하는 신비한 경관은 숨막히는 감동 그 자체이다.   알스트롬 포인트로 들어가는 비포장 도로는 잘 닦여져 있고 안내판도 설치가 되어 있다. 무엇보다 구글 지도에 표시가 되므로 길을 찾기는 어렵지 않다.   다만 마지막 1마일 정도가 일반 차량으로는 들어갈 수 없는 험로여서 바닥이 높은 4륜 구동 차량이 필요하다. 만약 일반 자동차로 들어간다면 1마일 전에 주차를 하고 하이킹을 해서 다녀 오면 된다.   알스트롬 포인트에서 하룻밤을 묵는 캠핑은 특별한 경험이다. 텐트를 치고 저녁을 끓여먹고 커피나 차를 들면서 계곡을 바라보는 기분은 아무리 설명해도 충분하지 않다.   캠핑을 하면서 노을을 즐기고 밤하늘의 은하수를 바라보며 아래편 호수에 정박한 보트에서 반딧불처럼 비치는 빛을 보노라면 정말 외계의 행성에 와있는 듯한 기분이 든다.   이곳 캠핑은 퍼밋이 필요하지 않다. 아무런 시설이 없으므로 자연의 모습  그대로를 즐긴다. 주변은 조용하고 아무도 방해하는 사람이나 동물은 없다. 장작을 싣고 들어와 캠프파이어를 하는 그룹도 보인다. 평화로운 밤하늘을 보면서 태고적부터 아득하게 전해오는 침묵의 향연을 듣는 것 같다.   LA에서 유타주 캐납(Kanab)을 통해서 오면 알스트롬 포인트까지는 약 9시간 운전거리이다. 아침에 출발하면 알스트롬 포인트에 저녁 노을이 질 시각에 도착할 수 있다. 물론 계절에 따라 변수가 있으므로 해지는 시각을 미리 점검하는 게 좋다.   이곳은 애리조나주 페이지(Page)시 북쪽으로 약 18마일 거리인 빅 워터(Big Water) 마을에서 비포장 도로를 23마일 운전해 들어가서 만나게 된다.   알스트롬 포인트 방문에는 바닥이 높은 차량이 꼭 필요하다. 만약의 사태에 대비해서 여분의 옷과 음식물을 준비하는 게 좋다. 또한 길이 유실되거나 닫힌 경우에 대비해 빅 워터 방문자 센터에 현지 도로 상태를 미리 알아보는 것도 좋다.   하지만 절대 하지말아야 할 것은 밤중에 이곳에 들어가고 나오는 것이다. 아무런 인위적인 빛이나 건물이 없는 지역이어서 어두운 밤길에 이곳을 운전하는 것은 대단히 위험하다.   다른 행성에 온 기분을 맛보고 태고적 신비를 경험하는 알스트롬 포인트는 잊지못할 추억을 선사한다.   미국 서부 유타와 애리조나 관광의 허브인 캐납과 페이지에 많은 숙박 시설이 있으며 빅 워터에도 모텔이 있다. 단지 휴가 시즌이나 연휴에는 매우 비싼데 그나마도 예약을 해야만 한다.김인호의 아웃도어 라이프 반딧불 은하수 저녁 노을 애리조나주 페이지 샌드스톤 계곡

2023-08-31

[박종진의 과학 이야기] 성간 여행

우리 우주에는 약 2조 개나 되는 은하가 있다고 추측한다. 그런 은하와 은하 사이를 날아다니는 것이 우주 여행인데 아무리 공상 과학의 나래를 편다고 해도 그런 여행은 절대로 100% 불가능하다.     우주에 산재한 수많은 은하 중 우리에게 익숙한 이웃인 안드로메다은하는 우리 태양이 속한 은하수 은하에서 250만 광년 떨어져 있다. 빛의 속도로 250년이 아니라 250만 년이나 걸린다는 말이다. 관측 가능한 우주의 지름을 과학적으로 어림잡으면 약 930억 광년이라고 하니 우리에게는 무한대의 거리다.     그러면 스케일을 확 줄여서 이번에는 성간 여행을 생각해보자. 우리 우주에 2조 개나 있다고 하는 각각의 은하 속에는 평균 4천억 개나 되는 별이 존재하는데 그런 별과 별 사이의 여행이 바로 성간(星間) 여행이다.     북극성이나 직녀성 같은 멀리 있는 별을 예로 들 것이 아니라 우리 지구가 속한 태양이란 별에서 시작해 본다. 태양에서 가장 가까운 별이 알파 센타우리다. 우리 태양은 홑별이지만 일반적으로 별은 두 개가 쌍을 이루는 경우가 가장 흔하다. 어쩌다 별이 세 개인 것도 있고 더 많은 별이 모인 것도 있는데 멀리서 보면 모두 하나의 별처럼 반짝인다.     알파 센타우리는 별 세 개가 모여서 이루어진 삼중성계인데 우리 태양에서 가장 가까운 별이다. 그런데 태양 빛이 그곳에 도착하는 데 무려 4.3년이나 걸린다. 다시 말해서 빛의 속도로 간다고 해도 태양이란 별에서 가장 가까운 별에 가는 데만 4년이 더 걸린다는 말이다. 우리 별에서 다른 별에 가기도 이처럼 쉽지 않다.   1977년 지구를 출발한 보이저 1호는 35년을 날아 비로소 태양권을 벗어났다. 거기서부터는 별과 별 사이라고 해서 성간이라고 부른다. 보이저호는 지금 태양이란 별과 알파 센타우리 별 사이 공간을 성간 여행 중이다. 그러므로 지금 우리의 과학기술 수준상 우주 여행이나 은하 여행은 불가능해도 성간 여행은 하는 셈이다.     문제는 성간을 여행하기 위해서 태양계를 벗어나는 데만 35년이나 걸렸다. 게다가 태양에서 가장 가깝다는 알파 센타우리 별까지 도착하는데 지금 보이저호의 속도인 시속 6만1천㎞로 2만 년이 걸린다. 그러므로 성간 여행도 불가능하다는 말을 이렇게 구구절절 하고 있다.   우리의 별인 태양 주위에는 지구를 포함해서 총 8개의 행성이 돌고 있다. 그 중 지구에서 가장 가까운 행성이 바로 화성인데 지구에서 화성까지 가는데 7달 반이 걸린다. 우주 여행, 은하 여행, 성간 여행은 고사하고 태양계 내에서 가장 가깝다는 지구에서 화성까지도 이렇게 오래 걸린다. 미래에 엄청나게 빠른 우주선이 개발되면 화성까지는 며칠 만에 갈 수 있을지도 모른다.     하지만 과연 태양계를 벗어나서 다른 별까지 갈 수 있을까? 우리 은하 안의 더 먼 곳에 있는 별에도 갈 수 있을까? 궁극적으로 우리 은하를 벗어날 수도 있을까? 가장 가까운 외부 은하인 안드로메다은하에까지 갈 수 있을까? 더 먼 은하까지 갈 수도 있을까?   세상에 빛보다 빠른 것은 없다니까 결국 속도의 끝은 광속이다. 그런 광속으로도 수만 년, 수억 년 걸리는 것이 별과 별 사이며 은하와 은하 사이의 공간이다. 사람이 죽었다 살아날 수는 있다고 해도 그런 거리를 극복한다는 것은 상상의 세계에서도 불가능하다. (작가)       박종진박종진의 과학 이야기 여행 은하 여행 우주 여행 은하수 은하

2023-08-25

[박종진의 과학 이야기] 은하수

'푸른 하늘 은하수'로 시작하는 반달이란 유명한 동요가 있다. 그 노래의 첫 소절에 등장하는 은하수가 바로 우리가 속해 있는 은하의 이름이다. 은하수 말고도 이 우주에는 과학적으로 추측해서 약 2조 개나 되는 은하가 있다고 한다. 그런 각각의 은하 속에서 수천 억 개의 별이 반짝거리고 있다. 아무리 상상의 나래를 펴도 얼른 머릿 속에 들어오지 않는 숫자다. 그렇게 어마어마하게 큰 수를 천문학적 숫자라고 한다.   아까 말한 총 2조 개의 은하 중 우리가 속한 은하수 은하와 가장 가까이 이웃한 안드로메다 은하에는 1조 개 정도 되는 별이 있다. 은하수에서 안드로메다까지는 빛의 속도로 250만 년이 걸린다. 그러므로 지금 우리가 보는 것은 안드로메다 은하의 250만 년 전의 모습이다. 두 은하는 서로의 중력에 이끌려 약 45억 년 후에는 완전히 합쳐질 것이라고 한다. 성급한 사람들은 합쳐진 두 은하의 이름을 '밀코메다'라고 지어 놓았다. 상상도 할 수 없는 먼 미래의 일이니 걱정 안 해도 된다.   최근 연구 결과에 따르면 일반적으로 은하의 중심부에는 초거대질량 블랙홀이 존재한다고 하는데 우리 은하 역시 그 한가운데에 블랙홀이 있다. 이 초거대 블랙홀의 질량은 태양의 약 450만 배나 된다고 한다. 우리 은하를 바로 위에서 보면 두 개의 나선 팔을 가진 원반 형태지만, 옆에서 보면 가운데가 볼록하고 끝으로 갈수록 얇아지는 접시 모양이다. 가운데 두께가 약 1만 5천광년이고, 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지의 지름이 약 10만 광년 정도 된다고 한다.     달은 한 달 걸려서 지구를 공전하고, 지구는 일 년 걸려서 태양 주위를 한 바퀴 돈다. 거기서 끝이 아니라 우리 태양도 은하 중심부를 기준으로 한 번 공전하는데 2억 3천만 년이 걸린다. 우리가 태양 주위를 한 번 도는데 1년이라고 정한 것처럼 태양이 은하 중심을 공전하는 기간을 은하년이라고 한다. 참고로 은하수의 나이는 우주의 나이와 거의 같은 약 132억 년 정도 된다.   은하수는 우유를 쏟아 놓은 것 같다고 하여 영어로 Milkyway라고 부르고, 순우리말로는 미리내라고 한다. 은하수은하 속에는 약 4천억 개나 되는 별이 있다고 추정하는데 그 중 가장 잘 알려진 별이 바로 우리 태양이다. 우리 별인 태양에서 가장 가까운 이웃 별은 알파 센타우리인데, 40년을 날아서 지금 태양계를 막 빠져나가고 있는 보이저호가 알파 센타우리에 도착하는데 4만 년이 넘게 걸린다고 한다. 그러니 더는 어떤 추측이나 상상도 소용없다.   태양은 비교적 활동이 활발하지 않은 은하수의 외곽에 자리잡고 있어서 생명체가 발현하여 문명을 가질 정도로 진화하는데 필요한 긴 세월 동안 안정되어 있었다. 그렇게 해서 우리 인류가 생기고 이 정도 진화하여 문명을 이루었다. 은하의 규모로 미루어 은하수은하만 해도 엄청나게 많은 문명이 존재하겠지만, 서로 너무 멀어서 은하의 수명이 끝날 때까지 어떤 식의 왕래라도 불가능할 것이다.     이상에서 우리 은하를 설명하면서 많은 천문학적인 숫자를 예로 들었다. 우리가 평소 사용하는 수가 아니어서 감도 잡히지 않을 것이다. 그냥 엄청나게 많거나, 멀거나, 큰 숫자라고 생각하면 된다. (작가)     박종진박종진의 과학 이야기 은하수 하늘 은하수로 은하수 은하 안드로메다 은하

2023-05-12

[박종진의 과학 이야기] 속도

세월이 쏜살같이 흐른다는 말이 있다. 도대체 세월이 얼마나 빨리 느껴졌으면 시위를 떠난 화살만큼 빠르다는 것일까? 화살의 속도는 대체로 시속 240km쯤 된다고 한다. 인간의 움직임을 기준으로 하면 엄청 빠른 속력이다.     우리는 지구가 태양 주위를 한 바퀴 도는 기간을 1년이라고 정했다. 그렇게 지구가 도는 속도를 계산해 보니 지구는 태양 주위를 시속 107,000km로 돌아야 1년에 한 바퀴를 완주할 수 있다. 총알보다 30배나 빠른 속도라고 한다. 게다가 태양 주위를 돌면서 스스로 자전을 하는데 자전 속도도 만만치 않다. 적도 부근의 자전 속도는 시속 1,700km나 된다. 그래서 앉아 있다가 갑자기 일어나면 어지러운 것일까? 우리는 그렇게 초고속으로 움직이는 지구에 딱 붙어서 살고 있다.     우리가 그런 속도를 전혀 느끼지 못하는 이유는 마치 달리는 자동차 속에서 속도를 못 느끼는 것과 같다. 자동차 속의 모든 것은 자동차와 똑같은 속도로 움직이기 때문이다.     사람의 걸음은 시속 약 5km 정도 된다고 하며 뛴다면 시속 30km 정도다. 동물 중에서 가장 빠르다고 소문난 치타는 시속 80km까지 낼 수 있다. 그것이 동물의 한계다.     그런데 소리는 공기 중에서 시속 1,234km나 된다. 그래서 빠른 비행기의 속력을 표시할 때 얼른 이해하기 쉽도록 음속을 기준으로 한다. 소리의 속도를 마하라고 하는데, 예를 들어 전투기가 마하 2의 속력을 낸다거나 유도탄이 마하 3의 속력으로 난다고 말한다. 지구상에서는 비교적 빠르다는 것도 소리의 속도를 기준으로 하면 그렇게 간단히 표시할 수 있다.   그러나 우주에서는 다르다. 태양 표면을 떠난 빛이 지구까지 도달하는데 약 8분 걸린다. 빛은 1초에 지구를 7번 반 돈다. 약 30만km를 여행한다. 그런 속도로도 태양계 마지막 행성인 해왕성까지 가는데 5시간 30분 걸린다. 이쯤 되면 사람의 속력이나 소리의 속도는 고사하고 빛의 속도를 써야 한다.     그런 빛의 속도로도 우리 별인 태양과 가장 가까운 별까지 가는데 4년 반이 걸린다. 이제는 빛의 속도로도 그 빠르기를 표현하기에 버거워진다. 우리 태양이 속한 은하를 특별히 은하수 은하라고 부른다. 은하수에는 태양과 같은 별이 약 4천억 개나 있는데 빛이 은하수를 가로질러 가는데 약 10만 년이 걸린다. 그리고 은하수 은하와 가장 가까운 이웃 은하인 안드로메다 은하와는 250만 광년 떨어져 있다. 다시 말해서 두 은하를 건너가려면 빛의 속도로도 250만 년 걸린다는 말이다.   그러니 이제는 빛의 속도도 의미가 없어졌다. 하지만 이 우주에서 빛보다 빠른 것은 없다. 모든 것이 상대적인 우주에서 단 한 가지 절대적인 것이 있다면 빛의 속도다. 아인슈타인이 밝혀낸 사실이다.     관측 가능한 우리 우주의 지름이 약 930억 광년이라고 하니 빛이 930억 년을 가야 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝에 도달할 수 있다는 말이다. 아무리 상상의 나래를 펼쳐도 영원이란 말로 귀결된다. 지구에 백 년 정도 사는 우리에게는 결국, 무한일 뿐이다.   참고로 속력은 영어로 speed라고 하며 그저 물체의 빠르기를 나타낼 때 사용하며 단위시간 당 움직인 거리를 말한다. 반면에 속도는 velocity라고 하며 물체의 빠르기 뿐만 아니라 그 방향까지 포함하는 개념으로, 출발점에서 도착점까지의 직선거리와 방향을 뜻한다. (작가)   박종진박종진의 과학 이야기 속도 자전 속도 은하수 은하 태양 주위

2023-02-24

[박종진의 과학 이야기] 은하수

은하수는 우리 태양계가 속한 은하의 이름이다. 우리가 사는 지구는 태양이라는 별 주위를 돌고 있다. 태양은 지구와 같은 행성을 여덟 개나 거느리고 있는 항성, 즉 별이다. 별이란 핵융합 반응을 하여 스스로 빛과 열을 내는 천체를 지칭하는 것으로 그런 별이 은하수에 약 2천억 ~ 4천억 개 정도 있을 것으로 추측한다.     한 세기 전까지만 하더라도 우리가 속한 은하가 우주 전체인 줄 알았는데 에드윈 허블이 최초로 외부 은하의 존재를 밝혀낸 후로 우주에는 약 1조에서 2조 개에 이르는 은하가 있다는 사실을 알게 되었다. 그 평균값을 잡아 우주에 산재한 별들의 총수를 계산해 보니 3천억 곱하기 1조 5천억 개나 되는 실로 천문학적인 수의 별이 있다. 놀라지 마시라. 밤하늘에는 지구 표면에 널린 모래 알갱이의 총수보다 훨씬 많은 별이 반짝이고 있다.   그렇다면 은하수가 얼마나 큰 지 대충 감이라도 잡아보기로 하자. 은하수의 모양은 가운데가 볼록한 피자 형태인데 그 지름이 약 10만 광년이다. 그러니까 은하수 끝에서 끝까지 빛의 속도로 10만 년이 걸린다는 말이다.     우리 태양은 은하수 중심에서 아주 멀리 떨어진 변두리에 있는데 은하 중심부에 가깝게 갈수록 별들의 활동이 활발하지만, 중심에서 멀어질수록 그런 활동이 약해지며 생명체가 발현하여 진화할 수 있는 시간적인 여유가 있어서 지금 우리 인류가 번성하고 있다고 한다.   우주에 널린 많고 많은 은하 중에서 우리가 속한 은하를 은하수라고 하는데 순우리말로는 미리내이다. 우리 은하수에서 가장 가까운 이웃 은하의 이름은 안드로메다인데 그 크기가 은하수의 두 배쯤 되고 우리 은하로부터 빛의 속도로 약 250만 년 떨어져 있다. 지금 이 두 은하는 시속 40만km의 속력으로 가까워지고 있는데 45억 년 후에 하나의 은하로 합쳐질 예정이라고 한다.   허블 이전의 시절에 하늘을 보면 별의 모임이라고 생각되는 뿌연 성운이 여기저기 보였다. 사람들은 그런 별의 집단 역시 우리 은하 안에 있다고 생각했다. 어느 날 허블은 안드로메다 성운을 관찰하다가 깜짝 놀랄 사건을 발견했다. 안드로메다 성운 속에 있는 별 하나가 태양으로부터 93만 광년 떨어져 있다는 사실이었다. 그때까지 알려진 우리 은하의 지름이 10만 광년 정도 되는데 말이 안 되는 것이었다. 서울에서 인천까지의 거리가 27km인데, 서울과 인천 사이에 있는 부천까지 90km 나왔다면 말이 안 되는 것과 같다. 정말 그 거리가 맞는다면 부천은 서울과 인천 사이에 있는 도시가 아니라 인천을 한참 지나 서해 어딘 가에 있어야 옳다.     그때까지 우리는 은하와 우주를 동일시해왔다. 그런데 허블이 안드로메다 성운이 우리 은하 속에 있는 것이 아니라 우리 은하 바깥에 있는 또 다른 독립된 은하라는 사실을 처음으로 알아냈다. 외부 은하의 존재가 밝혀진 것이다. 그뿐만 아니라 별들의 집단인 은하가 수천억 개가 모여 비로소 우주가 된다는 사실은 실로 엄청난 발견이었다. 허블은 하룻밤 사이에 우주의 크기를 수천억 배나 늘려버렸다.   ‘푸른 하늘 은하수 하얀 쪽배엔 계수나무 한 나무 토끼 한 마리’     어렸을 적 따라 불렀던 동요 ‘반달’의 가사다. 세월이 흘러 그 은하수의 정체가 낱낱이 밝혀졌다. (작가)       박종진박종진의 과학 이야기 은하수 하늘 은하수 은하수가 얼마 우리 은하수

2022-12-16

[박종진의 과학 이야기] 허블 딥 필드

1920년대 초반까지만 하더라도 은하가 바로 우주였다. 그런데 변호사였던 에드윈 허블이 윌슨산 천문대에서 우리 은하 말고 다른 은하가 있다는 사실을 처음으로 알아냈다. 그때까지 은하와 우주는 거의 같은 의미였는데 이 우주에는 우리가 속한 은하수 같은 은하가 무려 수천억 개나 있었다. 허블이 외부은하를 발견함으로 우주는 하룻밤 사이에 엄청나게 커졌다. 밤하늘에 반짝이는 것은 별이다. 그런데 좀 희미하게 반짝이는 것은 별들이 모인 성운이라고 생각했다. 허블은 그것이 은하수 은하 밖에 있는 외부은하라는 사실을 밝혀낸 것이다. 갑자기 우주가 수천억 배로 커져 버렸다.       가시광선을 이용하는 망원경은 지구 대기층에 영향을 받는다. 그래서 대기권 밖에 망원경을 설치하기에 이르렀고, 1990년 일을 시작한 망원경에 허블을 기리는 의미에서 허블 우주망원경이라고 이름 붙였다. 그러나 허블 우주망원경의 운용에는 천문학적 비용이 들어가서 아무 일이나 함부로 할 수 없었다. 게다가 이미 밑 빠진 독에 물 붓기 식으로 돈이 들어가자 많은 사람이 허블 우주망원경에 회의적이기 시작했다.     그런 마당에 어떤 정신 나간 천문학자가 아무 근거도 없는 어떤 빈 곳을 뒤져보자는 제안을 해서 말도 안 되는 소리라며 무시 되고 말았다. 그런 고가 장비로 열흘씩 관측해야 하는 쓸데없는 짓을 할 필요가 없다는 것이었지만 어쨌든 허블 우주망원경이 발견한 것은 아무것도 없는 줄 알았던 우주 구석의 공간에 엄청난 세상이 있었다. 우주 한쪽 구석에 바늘구멍 크기의 공간에서 약 3천 개의 은하가 발견되었다. 지구 대기층의 방해로 일반적인 광학 망원경에 포착되지 않던 수많은 은하가 널려 있었다. 바로 허블 딥 필드다. 아무 것도 없어 보이는 것을 현미경으로 들여다보니 엄청난 세균이 득실거리는 것을 발견한 것과 같다.   지금까지의 발견으로 추측한 결과 우리 우주에는 적어도 약 2500억 개의 은하가 존재한다는 추정에 이른다. 우리가 속한 은하수는 그런 은하 중 하나인데, 우리 은하수 은하에만 약 4000억 개의 별이 있다. 그렇다면 우주에 존재하는 별의 총수는 몇 개나 될까? 두 천문학적 숫자를 곱하면 된다. 우리 인간의 기준으로 그 정도의 거리와 숫자는 무한이라고 할 수 있다. 정확한 계산 자체가 무의미하다는 말이다.   지금 작년 성탄절에 발사된 제임스 웹 우주망원경이 지구와 태양의 중력이 평형을 이루는 곳을 돌면서 더 환상적인 우주 사진을 보내고 있다. 우주 망원경의 발달로 우주는 더 커지고 은하는 우주 곳곳에서 더 많이 발견되고 있다. 참고로 우리 태양이 속한 은하수 은하는 그 너비가 10만 광년이다. 다시 말해서 은하수의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 가는데 빛의 속도로 10만 년이 걸린다는 말이다.     우주에 널린 은하 중 하나인 은하수의 변방에 태양이란 별이 있고, 그 태양 주위를 도는 여덟 개의 행성 중 하나인 지구에 우리가 살고 있다. 우리는 우리가 이 우주에 아주 중요한 존재라고 생각하지만 천만의 말씀이다. 태양계의 규모로 보나, 은하수 은하만 놓고 보든지 더 나아가서는 우주 전체를 상상했을 때 지구 위에 사는 우리의 존재는 너무나 미약해서 지금 우리를 괴롭히는 코로나바이러스 하나에도 미치지 못한다. (작가)     박종진박종진의 과학 이야기 허블 필드 허블 우주망원경 우리 은하수 은하수 은하

2022-11-25

[투어멘토 박평식의 여행 이야기] 동굴 천장에 펼쳐진 은하수

뉴질랜드는 두 개의 큰 섬으로 이뤄져 있다.     크기는 얼추 비슷하나 북섬은 아래위로 길게 뻗었고 남섬은 상대적으로 통통한 모양이다. 북섬은 빙하와 피요르드가 워낙 유명하며, 화산활동에 의해 형성된 북섬은 동굴, 온천, 마오리족 문화 등 독특하고 신비로운 명소들을 가득 품고 있다.   가장 먼저 소개할 곳은 마오리어로 물을 뜻하는 '와이(Wai)'와 '동굴(Tomo)'이 합쳐진 와이토모다. 푸른 초원 아래 무려 3000만 년 전에 형성된 것으로 추정되는 동굴과 지하 수로가 미로처럼 촘촘히 얽혀 있는 곳이다. 여러 석회암 동굴들 가운데 가장 유명한 동굴은 단연 와이토모 반딧불이 동굴로 천장의 종유석과 바닥에서 자라난 석순들이 마치 숲을 이루듯 늘어서 있다.   와이토모 동굴에서 즐길 수 있는 액티비티는 무궁무진하다. 블랙 워터 강을 따라 보트를 타거나, 심지어 수영을 해서 동굴을 통과할 수도 있다. 동굴 투어의 하이라이트는 바로 천장에서 깜빡이는 반딧불이들이다. 수천 마리 반딧불이들이 빛을 내면, 마치 밤하늘의 은하수처럼 어두운 동굴을 환히 밝히며 신비로운 광경을 연출한다. 1997년 영국 탐험가인 프레드와 마오리 추장에 의해 발견됐으며 자연적으로 형성된 신비로운 모습에 영국의 극작가인 버나드 쇼가 세계 8대 불가사의라고 극찬했던 곳이기도 하다.   인접한 로토루아 지역은 '불의 고리'라 불리는 환태평양 조산대에 자리한다. 세계에서 가장 활발한 지열 지대로 세계 10대 온천인 폴리네시안 온천을 경험해 볼수 있다. 수 천년에 걸쳐 형성된 오묘한 빛깔의 온천들부터 하늘로 솟는 간헐천, 온천샘, 진흙이 끓어오르는 머드풀, 거대한 분화구 등 진귀한 광경을 마주하며 자연이 만들어낸 최고의 온천을 즐길 수 있다. 특히 지하에서 분출되는 라듐과 프리스트가 첨가된 광천수는 근육통이나 관절염, 피부 미용에 효과가 탁월하다고 한다.   또한 로토루아에서는 마오리족의 전통가옥과 각종 공예품 등 생활문화를 관찰할 수 있으며 전통 조리법인 항이 요리도 맛볼 수 있다. 각종 고기, 채소, 옥수수 등을 땅속에 묻어서 지열의 증기로 찌는 것으로 재료의 순수한 맛과 깊은 풍미를 선사한다.   그 외에도 로토루아에는 뉴질랜드의 전형적인 농장을 재현, 소젖 짜기부터 먹이 주기, 양쇼, 양털 깎기 시범, 목양견들의 양몰이 쇼도 즐길 수 있는 350에이커 규모의 아그로돔, '반지의 제왕'과 '쥬라기 공원' 촬영지로 알려진 레드우드 수목원 등이 자리해 있다.     마지막으로 하나 더, 뉴질랜드 최대 도시이자 북섬 여행의 관문인 오클랜드도 빼놓을 수 없다. 한때는 인구 3명 중 1명이 요트를 소유하기도 했던 요트의 도시다. 특유의 여유로움이 배어 있는 오클랜드 투어는 대자연의 경이가 살아있는 뉴질랜드 남섬으로 이어진다.   박평식 / US아주투어 대표·동아대 겸임교수투어멘토 박평식의 여행 이야기 은하수 동굴 동굴 온천 동굴과 지하 동굴 투어

2022-10-13

[독자 마당] 오작교와 견우, 직녀

전설이라기에는 너무 아름다운 이야기입니다. 하늘의 ‘푸른초장’ 목동인 견우와 옥황상제의 손녀인 직녀가 서로 사랑해 공부는 하지 않고 만나기만 하니까, 화가 난 옥황상제는 은하수를 사이에 두고 동쪽과 서쪽으로 두 사람을 갈라 놓았답니다. 두 남녀가 애타게 그리워 하는 모습을 보다 못한 까치와 까마귀들이 매년 한 번씩 하늘로 날아가 옥황상제 몰래 머리를 맞대고 은하수를 건널 수 있는 다리, 오작교(烏鵲僑)를 만들어 주면 그 다리를 동쪽과 서쪽에서 반씩 걸어와 밤이 깊어 질 때, 가운데서 만나곤 하였답니다. 그 날이 7월 7석날 이랍니다.     아마 그 시간은 자정가까운 때가 아닌가 합니다. 왜냐하면 자정이 지나면 7월 8일이 되고 까치와 까마귀도 땅으로 돌아가야 하지 않겠습니까? 두 사람이 만난 기쁨 눈물과 또 잠시 후에 헤어지는 아픔의 눈물이 비가 되어 7월 8일 새벽에는 은하수가 넘쳐 땅에 넉넉한 비로 내렸답니다.     ''칠석요(七夕謠)'' (작자미상)   “칠월칠석 오늘밤은 은하수 오작교에, 견우직녀 일년만에 서로 반겨 만날세라,   애야애야 애야좋네 칠석놀이 좀더 좋네 / (후렴) 까치까치 까막까치 어서 빨리 날라와서   은하수에 다리 놓아 견우직녀 상봉시켜/ 일년동안 맛본 설움 만단설화 하게하소 / (후렴)   닭아닭아 우지말아 네가 울면 날이 새고, 날이 새면 임은 간다 이제 다시 이별하면   일년삼백 육십일에 임 그리워 어이 살지, 우지 말아 우지 말아 무정하게 우지 말아   원수로다 원수로다 은하수가 원수로다.”   기회와 꿈의 나라 미국 땅에  와서도 밤하늘의 은하수를 본 적이 많지 았다.     이번에 고향을 방문하면 동산 마루에 멍석 피고 그 은하수 속에 있을 내 별을 찾아 보려고 한다.     하나님이 은하수를 통해 메마른 캘리포니아 땅에 흡족한 비를 내려 주셨으면 좋겠다. 변성수 (교도소 선교사)독자 마당 오작교 견우 견우직녀 일년 은하수 오작교 다리 오작교

2022-07-07

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