우주: 두 판 사이의 차이

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{{다른 뜻|우주 (계통)}}
'''우주'''(宇宙)[[]][[]], 그리고 [[우리]][[너희]]가 살고 있는, 인식할 수 있는 모든 존재가 존재하는 시공간이다. 혹시 다른 우주에서 왔더라도 다른 우주가 있는지는 불명이며, 다른 우주도 결국엔 우주다.
'''우주'''(宇宙)[[과학]]적으로 또는 [[철학]]적으로 [[존재]]하는 모든 만물의 근원이라 정의 할 수도 있다.<ref>[http://www.yourdictionary.com/universe Webster's New World College Dictionary]. Wiley Publishing, Inc.. 2010.</ref> [[표준국어대사전]]은 무한한 시간과 만물을 포함하고 있는 끝없는 공간의 총체로 정의한다.<ref name="표준국어대사전">표준국어대사전</ref> [[물리학]]과 같은 [[자연과학]]은 우주를 존재하는 모든 [[물질]]과 [[에너지]], 그리고 [[사건]]이 일어나는 배경이 되는 [[시공간]]의 총체로서 정의하고있다.


한자어 우주(宇宙)의 대표적인 출처는 [[천자문]]이다.<ref>宇宙洪荒</ref> 경우에 따라 천지(天地) 등의 낱말이 우주와 같은 의미로 사용된다.<ref name="표준국어대사전"/>
==우주의 역사==
===우주의 기원===
우주는 [[빅뱅]]이라는 사건으로부터 시작되었다는 것이 가장 유력한 통설이다.


[[라틴어]] 우니베르숨(universum)은 [[유럽]]의 여러 언어에서 우주를 가리키는 낱말의 어원이 되었다.<ref>The Compact Edition of the Oxford English Dictionary, volume II, Oxford: Oxford University Press, 1971, p.3518.</ref> 한편, [[고대 그리스어]] 코스모스(κόσμος) 역시 우주를 가리키는 낱말로서 사용된다. 코스모스는 라틴어의 우니베르줌이 단순히 “온누리”를 뜻하는 것과 달리 질서를 갖는 체계로서의 우주를 뜻한다는 점에서 다른 언어로 대체하기 어려운 독특한 개념이다. [[천체]]를 포함한 우주 전체를 코스모스로 처음 지칭한 사람은 [[피타고라스]]이다.<ref>조이 해킴, 남경태 역, 과학사 이야기 1, 꼬마이실, 2008, 99쪽</ref>
===초기 우주의 역사===
우주는 여러 개의 시대로 구분된다.
*~10<sup>-43</sup>초 : 플랑크 시대


== 우주 관측의 역사 ==
우주가 태어난 뒤 열린 가장 처음의 시대. [[플랑크 시간]]까지의 시대를 의미한다. 이 당시의 중력은 '''다른 모든 힘과 대등할 정도였다'''. 이게 얼마나 대단한 것이냐면, 현재에는 가장 강한 자연계 힘인 [[강력]]이 가장 약한 자연계 힘인 [[중력]]보다 10<sup>38</sup>배나 강한 힘이다. 단, 이 힘은 펨토미터 거리에서만 유지된다. 중력의 경우 거의 무한대에 가깝다고 한다. 그래도 감이 안 오면, 1kg의 [[철|쇳덩이]]에 '''중력으로''' 1N의 힘을 작용하기 위해서는 '''지구 한 개 만큼의 중력원'''이 필요하지만 '''자기력으로''' 1N의 힘을 작용하기 위해서는 간단하게 전자석만 동원하면 되는 걸 생각해보자.
{{참고|천문학|별자리|망원경}}
*10<sup>-43</sup>초 ~ 10<sup>-36</sup>초 : 대통일 시대
[[파일:HST-SM4.jpeg|왼쪽|섬네일|[[애틀랜티스 우주왕복선]] [[STS-125]]에서 촬영한 허블 우주 망원경. ([[2009년]] [[5월 19일]]) ]]
[[스톤헨지]]나<ref>엘리안 스트로스 베르, 김승윤 역, 예술과 과학, 을유문화사, 2002, 53-55쪽</ref> 천체의 위치를 표시한 [[고인돌]]<ref>경기도 양평군 양수리에 있는 두물머리 고인돌에는 [[북두칠성]]이 뚜렷이 새겨진 뚜껑돌이 남아있다. - 이종호, 한국의 7대 불가사의, 위즈덤하우스, 2007, 25쪽</ref> 과 같은 [[선사시대]]의 유적을 통해 [[인류]]가 매우 오래전부터 [[천체]]를 관측하여 왔음을 확인할 수 있다. [[고대 이집트]]에서는 주기적으로 범람하는 [[나일강]]의 범람을 예측하기 위해 [[달력]]을 제작하였고, 기원전 2900년 무렵 [[음력]]을 기준으로한 달력이 제작되었으며 기원전 2500년 무렵에는 1년을 365일로 계산한 [[태양력]]이 제작되었다.<ref>타임라이프북스, 김훈 역, 나일강의 사람들:고대이집트 (타임라이프 세계사 01), 가람기획, 2004, 34-35쪽</ref>


서양에서 눈에 띄는 별들을 묶어 [[별자리]]로 인식하는 것은 기원전 수천년전 [[바빌로니아]]의 [[칼데아]] 지방에서부터 시작되었다. 고대 칼데아 지역에서는 [[황도]]를 따라 12개의 별자리를 묶어 구분하였는데, 이러한 구분은 오늘날까지 [[황도12궁]]으로 불리고 있다. 바빌로니아에서 제작된 기원전 3천여년 전의 표석에는 황도12궁을 비롯한 20여개의 별자리가 표시되어 있다. [[페니키아]]에 의해 [[고대 그리스]]로 유입된 별자리는 이후 기원후 150년 무렵 [[클라우디오스 프톨레마이오스]]가 편찬한 천문서 《[[알마게스트]]》에서 48개의 별자리로 정리되었다.<ref name="천문우주지식정보">[http://astro.kasi.re.kr/Main/ContentViewForm.aspx?MenuID=1223 별자리] {{웨이백|url=http://astro.kasi.re.kr/Main/ContentViewForm.aspx?MenuID=1223# |date=20130816074035 }}, 천문우주지식정보</ref>
*10<sup>-36</sup>초 ~ 10<sup>-32</sup>초 : 전자기약 시대


한편, 고대 중국, 한국 등의 동아시아와 [[고대 인도]]에서도 독자적인 별자리를 사용하였다. 고대 중국, 한국 등 동아시아에서는 [[삼원]]과 [[28수]]를 통해 하늘의 별들을 구분하였다.<ref>나일성, 한국천문학사, 서울대학교출판부, 2000, 10-13쪽</ref> 한국의 [[삼국시대]]에는 [[고구려]]와 [[신라]]에서 [[첨성대]]를 이용하여 별을 관측하였다.<ref>나일성, 한국천문학사, 서울대학교출판부, 2000, 17쪽</ref> 고구려의 첨성대는 조선초기까지 존재하였고,<ref>세종실록 지리지, 평양부</ref> 신라의 첨성대는 오늘날에도 보존되어 있다.<ref>[http://www.cha.go.kr/korea/heritage/search/Culresult_Db_View.jsp?mc=KS_01_02_01&VdkVgwKey=11,00310000,37 첨성대], [[대한민국의 국보|국보]] 제31호, 대한민국 문화재청</ref> [[권근]]의 《양촌집》과 이를 인용한 《대동야승》에 따르면 고구려는 석각 천문도를 제작하였으나 [[668년]] 무렵 전쟁으로 소실되었다.<ref>나일성, 한국천문학사, 서울대학교출판부, 2000, 75쪽</ref> 고대 인도에서도 [[점성술]]을 위해 [[조티샤]]라는 독자적인 별자리 체계를 사용하였다.<ref>[http://exploreastrology.co.uk/JyotishaAstrology.html What is Jyotisha Astrology?]</ref>
*10<sup>-32</sup>초 ~ 10<sup>-12</sup>: 급팽창과 재가열


1928년 [[국제 천문 연맹]]은 지역마다 다르게 사용되어온 별자리를 정리하여 88개의 별자리를 확정하였다.<ref name="천문우주지식정보"/>
*10<sup>-12</sup>초 ~ 10<sup>-6</sup>초 : [[쿼크]] 시대


[[망원경]]이 처음으로 제작되기 시작한 것은 [[17세기]] 무렵이었다. [[갈릴레오 갈릴레이]]는 최초로 망원경을 이용하여 [[천체]]를 관측한 기록을 남겼다.<ref>[http://cnx.org/content/m11932/latest/ Galileo's Telescope]</ref> 갈릴레이는 [[목성]]에 있는 4개의 [[위성]]을 확인하였고, 이들이 목성의 주위를 [[공전]]하고 있는 것을 관측하였다. 이 4개의 위성은 [[갈릴레이 위성]]으로 불린다.<ref name="조이">조이 해킴, 이충호 역, 과학사 이야기 2, 꼬마이실, 2009, 136쪽</ref> 1668년 [[아이작 뉴턴]]은 [[반사망원경]]을 제작하였다.<ref>[http://books.google.com/books?id=32IDpTdthm4C&pg=PA67&lpg=PA67&dq=newton+reflecting+telescope++1668+letter+1669&source=bl&ots=PKABaGwPaN&sig=rPS8w23_nAp3kH5YMYGZ7JHhOaI&hl=en&ei=0QC1Svf7AsWb8Aa3nqGTDw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=5#v=onepage&q=newton%20reflecting%20telescope%20%201668%20letter%201669&f=false Isaac Newton: adventurer in thought, by Alfred Rupert Hall, page 67]</ref>
*10<sup>-6</sup>초 ~ 1초 : [[강입자]] 시대


천체에 대한 관측 성과는 계속적으로 발전하여 [[윌리엄 허셜]]은 [[천왕성]]을 발견하는 한편 수 많은 [[항성]]에 대한 관측을 바탕으로 [[은하]]의 지도를 제작하였으며<ref>과학동아 2006년 7월호, 동아사이언스, 151-153쪽</ref> [[태양계]] 역시 이동하고 있다는 사실을 관측하였다.<ref>알랭 시루 외, 전세철 역, 지구와 우주(신화에서 별자리까지), 대교베텔스만, 2005, 155쪽</ref> 허셜의 관측 목록은 [[NGC 목록]]의 기반이 되었다.<ref>과학동아 편집실, 밤하늘이 어두운 이유, 성우, 2003, 108-109쪽</ref>
*1초 ~ 10초 : [[렙톤]] 시대


[[1930년대]]에 들어 [[전파 망원경]]이 세워지기 시작했다. 전파 망원경은 광학 망원경이 [[가시광선]] 영역만을 관측할 수 있는 것과 달리, 다양한 대역의 [[전자파]]를 관측할 수 있다. 전파 망원경의 대표적인 성과는 [[중성자별]]의 발견이다. [[1967년]] [[케임브리지 대학교]]의 대학원생이었던 [[조셀린 벨 버넬]]과 지도교수 [[앤터니 휴이시]]는 자체 제작한 전파망원경을 이용하여 주기적으로 전파의 강도가 변하는 별을 발견하였다. 처음에는 이것이 [[외계 생물|외계의 지적생명체]]가 보내는 신호일 지도 모른다는 생각을 하였으나, 연구결과 빠르게 [[자전]]하는 중성자별에서 발생하는 전자파 변화라는 것이 밝혀졌다.<ref>수 넬슨 외, 이충호 역, 판타스틱 사이언스, 웅진닷컴, 2005, 326쪽</ref>
*10초  ~ 380,000년 : [[광자]]시대
** 3분 ~ 20분 : [[핵융합]]시대


[[1990년]] [[허블 우주 망원경]]이 지구 궤도로 발사되었다. 주거울 지름 2.4m, 경통길이 13m 에 달하는 거대한 [[반사망원경]]인 허블 우주 망원경은 지구 대기와 주변의 빛 때문에 간섭을 받는 지상의 천문대와 달리 가장 먼 우주 공간의 영상을 포착할 수 있는 성능으로 많은 영상을 보내왔다.<ref>[http://hubblesite.org/ hubblesite]</ref> [[허블 딥 필드]]는 100억 광년 이상 떨어진 천체들이다.<ref>[http://www.stsci.edu/ftp/science/hdf/hdf.html The Hubble Deep Field]</ref>
*38만년 ~ 1억 5천만년 : [[암흑 시대]]


== 우주론의 역사 ==
* 90억년 : [[태양계]] 형성
{{참고|우주론}}
== 우주 팽창 ==
[[파일:28 xiu.svg|섬네일|왼쪽|[[28수]] ]]
현재 우주는 팽창하고 있으며, 심지어는 그 팽창이 가속되고 있다. 현재 21세기에는 별 변화가 없겠지만 팽창으로 인한 변화가 영구적이란 것을 생각해보면 우려될 수밖에 없는 실정이다.
[[파일:Ptolemaicsystem-small.png|섬네일|왼쪽| 프롤레마이오스의 우주]]
[[고대]]의 여러 사회에서는 저마다 독특한 우주론이 등장하였다. 우주의 탄생과 형태에 대한 고대의 설명은 [[신화]], [[전설]] 등과 밀접한 관계가 있는데 [[고대 그리스]]의 [[그리스 신화]]나 [[중국]]의 [[여와]] 신화, [[북유럽 신화]], [[이집트 신화]], [[구약성경]] 등에서는 신이 세상을 만들었다는 설명과 함께 [[천체]]의 탄생과 우주의 생김새 등을 묘사하고 있다. 예를 들어 [[고대 중국]]에서는 네모난 땅 위에 반구 모양의 하늘이 있다고 생각하였으며, 고대 그리스에서는 쟁반 모양의 땅 가운데 바다가 있고 그 위에 둥근 하늘이 있다고 생각하였다.<ref>정윤근, 우주의 이해, 전남대학교출판부, 2007, 13-17쪽</ref>
 
한편 [[달력]]의 제작과 [[절기]]의 측정을 위해 천체 관측이 이루어져 왔으며 이러한 관측을 바탕으로 체계적인 우주론이 등장하였다. 근대 이전의 우주론은 고대 그리스의 [[사모스의 아리스타르코스]]에 의한 [[태양중심설]]과 같은 이론도 있었으나<ref>고인석, 과학의 지형도, 이화여자대학교출판부, 2007, 71쪽</ref> 동서양을 막론하고 [[지구중심설]]이 주를 이루었다. [[중국]], [[일본]], [[한국]] 등 동아시아에서는 [[28수]]를 바탕으로 하는 별자리와 지구를 중심으로 구형 우주가 둘러쌓여 있는 혼천설을 바탕으로 한 우주론이 확립되었고<ref>오민영, 청소년을 위한 동양과학사, 두리미디어, 2007, 36-51쪽</ref>, 중세 아랍과 유럽에서는 [[클라우디오스 프톨레마이오스]]의 우주론이 정설로서 인정되었다.<ref>김원기, 꿈꾸는 과학, 풀로엮은집, 2008, 87-89쪽</ref>
 
[[갈릴레오 갈릴레이]]가 [[망원경]]을 이용하여 [[목성]]의 [[갈릴레이 위성]]을 관측하면서 [[지구중심설]]에 의문이 제기되었고<ref name="조이"/>, 이후 [[코페르니쿠스]]가 [[태양중심설]]을 주장하였다.<ref>정윤근, 우주의 이해, 전남대학교출판부, 2007, 19쪽</ref> [[요하네스 케플러]]는 [[티코 브라헤]]의 관측 자료를 바탕으로 [[케플러의 행성운동법칙]]으로 [[태양계]]에서의 [[행성]] 운동을 설명하였고,<ref>이준회, 내 손안의 상대성 이론, MJ미디어, 2005, 142-143쪽</ref> 이에 착안하여 [[아이작 뉴턴]]이 [[만유인력의 법칙]]을 발견하면서 [[고전역학]]에 의한 우주론이 확립되었다.<ref>E.T.벨, 안재구 역, 수학을 만든 사람들(상), 미래사, 2002, 117쪽</ref>
 
뉴턴의 고전역학에 의한 우주론이 확립된 이후 과학계에서는 [[시공간]]이 태초부터 현재까지 언제나 같은 형태를 유지하고 있다는 [[정상우주론]]을 정설로 여겼다. 20세기 초 [[아인슈타인]]역시 이러한 이론을 바탕으로 자신의 [[일반상대성이론]]에 [[우주상수]]를 도입하여 우주가 항구적으로 변화되지 않는다는 [[정적 우주]]를 제안하하였다.<ref name="배리 파커">배리 파커, 이충환 역, 상대적으로 쉬운 상대성이론, 양문, 2002, 309쪽</ref>
 
그러나, [[에드윈 허블]]이 [[적색편이]]를 발견하면서 [[허블의 법칙]]을 수립하였고,1964년 관측된 [[우주 배경 복사]]에 의해 입증되었다. 현대의 우주론은 허블의 법칙을 바탕으로 한 [[대폭발 이론]]으로 우주가 매우 작은 공간에서 급속히 확산되어 오늘날과 같은 모습이 되었다고 본다. 한편, 1920년대 러시아의 프라스만은 아인슈타인의 일반상대성이론으로 우주의 팽창을 설명하는 방정식을 유도한 바 있다.<ref>김원기, 꿈꾸는 과학, 풀로엮은집, 2008, 108쪽</ref> 훗날 아인슈타인은 우주상수의 삽입이 자신의 일생일대의 실수라고 인정하였다.<ref name="배리 파커"/>
 
한편, [[양자역학]]에서는 [[슈뢰딩거의 고양이]]와 같은 [[패러독스]]에 대해 관측자의 관측 행동에 의해 확률적으로 겹체 있는 사건이 하나의 사건으로 결정된다는 [[코펜하겐 해석]]이 일반적으로 받아들여 지고 있으나<ref>[http://arxiv.org/PS_cache/quant-ph/pdf/0210/0210152v1.pdf Kiefer, C. On the interpretation of quantum theory – from Copenhagen to the present day]</ref>, 관측자의 관측에 의해 사건이 분기된다는 [[다세계 해석]] 역시 많은 지지를 받고 있다.<ref>[http://plato.stanford.edu/entries/qm-manyworlds/ Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics]</ref> [[평행우주]]는 다세계 해석을 기반으로 한 우주론이다.<ref>[http://cerncourier.com/cws/article/cern/31860 Physics in the multiverse]</ref>
 
== 대폭발 ==
{{본문|대폭발}}
[[파일:CMB Timeline300 no WMAP.jpg|400px|섬네일|대폭발 모형에 따르면, 극도로 뜨겁고 작은 것으로 응집되어 있던 물질이 폭발하여 우주가 만들어진 이래, 계속 팽창하고 있다. 일반적 추론에 따르면, [[공간]] 자체가 팽창하고 있으며, [[은하|은하들]]간의 거리도 부풀어 오르는 빵 속의 건포도처럼 멀어지고 있다.]]
대폭발은 우주의 처음을 설명하는 [[우주론]] 모형으로, 매우 높은 에너지를 가진 작은 물질과 공간이 약 137억 년 전 거대한 폭발을 통해 우주가 되었다고 보는 이론이다.<ref>
{{웹 인용
|성=Feuerbacher |이름=B.
|성2=Scranton |이름2=R.
|날짜=25 January 2006
|제목=Evidence for the Big Bang
|url=http://www.talkorigins.org/faqs/astronomy/bigbang.html#evidence
|웹사이트=TalkOrigins
|확인날짜=2009-10-16
|언어=영어
}}</ref>
<ref>
{{웹 인용
|성=Wright |이름=E.L.
|날짜=9 May 2009
|제목=What is the evidence for the Big Bang?
|url=http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmology_faq.html#BBevidence
|웹사이트=''Frequently Asked Questions in Cosmology''
|출판사=[[UCLA]], Division of Astronomy and Astrophysics
|확인날짜=2009-10-16
|언어=영어
}}</ref> 이 이론에 따르면, 폭발에 앞서 오늘날 우주에 존재하는 모든 물질과 에너지는 작은 점에 갇혀 있었다. 과학자들이 '''T=0'''이라고 부르는 폭발 순간에 그 작은 점으로부터 물질과 에너지가 폭발하여 서로에게서 멀어지기 시작했다. 이 물질과 에너지가 은하계와 은하계 내부의 천체들을 형성하게 되었다. 이 이론은 우주가 팽창하고 있다는 [[에드윈 허블]]의 관측을 근거로 하고 있다. 또한 그는 은하의 이동 속도가 지구와의 거리에 비례한다는 사실도 알아냈다. 이는 은하가 지구에서 멀리 떨어져 있을 수록 빠르게 멀어지고 있음을 의미한다.
 
[[프랑스]]의 [[신학|신학자]]이자 [[천문학|천문학자]]이던 [[조르주 르메트르]]는 [[1922년]]에 우주의 기원에 대하여, 후에 [[대폭발 이론]]이라 불리게 되는 추측을 하였는데, 그는 이것을 "원시[[원자]]에 대한 [[가설]]"이라 불렀다. 이 모형의 틀은 [[알베르트 아인슈타인]]의 [[일반 상대성 이론]]과 공간의 [[균질성 (물리학)|균질성]]과 [[등방성 (물질)|등방성]]과 같은 단순화 가정을 기반으로 한다. [[대폭발 이론]]의 주요 방정식인 [[프리드만 방정식]]은 [[알렉산드르 프리드만]]에 의해 공식화되었다. [[미국]]의 [[천문학|천문학자]]인 [[에드윈 허블]]은 [[1929년]] 멀리 떨어진 [[은하|은하들]]의 거리가 그것들의 [[적색 편이]]와 [[비례]]하다는 것을 발견했다. [[1964년]]에는 우주의 극초단파를 연구하던 두 미국인 천문학자들인 [[로버트 우드로 윌슨]]과 [[아노 앨런 펜지어스]]가 우주에서 [[우주 배경 복사|소음]]이 난다는 사실을 발견했다. 이 소음은 어떤 한 영역에서 나오는 것이 아니라, 우주의 전역에서 발생했다. 이것이 [[우주 마이크로파 배경]]으로, 대폭발에서 발생한 [[전자기파]]가 공간의 팽창과 함께 늘어나 [[파장]]이 길어진 것이다.<ref name="hubble">
{{저널 인용
|이름=E. |성=Hubble |저자링크=에드윈 허블
|발행년r=1929
|제목=A Relation Between Distance and Radial Velocity Among Extra-Galactic Nebulae
|url=http://antwrp.gsfc.nasa.gov/debate/1996/hub_1929.html
|저널=Proceedings of the National Academy of Sciences
|권=15 |쪽=168–73
|doi=10.1073/pnas.15.3.168
|pmid=16577160
|호=3
|pmc=522427
}}</ref> 만일 현재 은하 클러스터들 간의 거리가 점차 멀어지고 있다면, 과거에는 모두가 서로 가까이 모여있었을 것이다. 이러한 발상은 결국 극도로 [[밀도|밀집되고]] 극도로 [[온도|뜨거웠던]] 시점이 과거에 존재했을 것이라는 추측으로 귀결되었고,<ref>
{{웹 인용
|성=Gibson |이름=C.H.
|발행년=21 January 2001
|url=http://sdcc3.ucsd.edu/~ir118/GibsonAbstract.pdf
|제목=The First Turbulent Mixing and Combustion
|웹사이트=IUTAM Turbulent Mixing and Combustion
|언어=영어
}}</ref><!--arXiv 인용 틀 생성 후 살릴 예정<ref>
{{ArXiv 인용
|last=Gibson |first=C.H.
|year=2001
|title=Turbulence And Mixing In The Early Universe
|class=astro-ph
|eprint=astro-ph/0110012
}}</ref><ref>
{{ArXiv 인용
|last=Gibson |first=C.H.
|year=2005
|title=The First Turbulent Combustion
|class=astro-ph
|eprint=astro-ph/0501416
}}</ref>--> 이 [[이론]]과 비슷한 상황을 재현하고 확인하기 위해 커다란 [[입자 가속기]]가 만들어졌지만, 입자 가속기는 결국 이러한 [[입자물리학|고에너지영역]]을 조사하는 데 기능적 한계를 나타냈다. 대폭발 이론이 최초의 팽창 이후 우주의 일반적인 변화에 대해 설명해낼 수 있다 하더라도, 팽창 직후와 연관된 아무런 증거도 없이는 이러한 기본적인 상황에 대해 어떠한 입증도 할 수 없다. 우주를 통틀어 보이는 빛에 대한 관측 결과는, [[대폭발 핵합성]]에 충분히 논리적으로 설명된 예측, 즉 우주 처음 몇 분 간의 급속한 팽창과 냉각 속에서 발생한 핵반응으로부터 형성된 빛에 대한 계산과 거의 맞아 떨어졌다.
 
[[영국]]의 [[물리학자]]인 [[프레드 호일]]은 "대폭발"({{llang|en|Big Bang}}) 이라는 단어를 [[1949년]] 어느 라디오 방송에서 처음 언급했다. 그가 주장했던 [[정상우주론]]을 본인이 별로 중요히 여기지 않는다는 이야기가 퍼지자, 호일은 이를 강하게 부정하고 방송에서의 언급은 단지 두 우주론의 가장 큰 차이점을 설명하기 위해 사용한 단어일 뿐이라고 일축했다.<ref>
{{웹 인용
|날짜=22 August 2001
|제목='Big bang' astronomer dies
|url=http://news.bbc.co.uk/1/hi/uk/1503721.stm
|출판사=[[BBC]] 뉴스
|확인날짜=2008-12-07
}}</ref><ref>
{{서적 인용
|성=Croswell |이름=K.
|연도=1995
|장=Chapter 9
|제목=The Alchemy of the Heavens
|출판사=랜덤하우스 Anchor Books
|isbn=
}}</ref><ref>
{{서적 인용
|성=Mitton |이름=S.
|연도=2005
|제목=Fred Hoyle: A Life in Science
|쪽=127
|출판사=Aurum Press
|isbn=
}}</ref> 호일은 나중에, 가벼운 원소로부터 무거운 원소가 형성되는 [[항성 핵합성]] 과정을 이해하기 위해 연구에 매진했다. 1964년 [[우주 배경 복사]]를 발견하고, 그것의 스펙트럼(각 파장으로부터 계산된 복사량)으로부터 [[흑체]] 곡선을 그린다는 것이 확인되자, 대부분의 과학자들은 [[대폭발 이론]]을 사실로서 수용하게 되었다.
 
== 우주의 역사 ==
{{본문|우주의 역사}}
 
[[파일:WMAP 2008.png|섬네일|2008년 관측된 우주 배경 복사]]
현대의 물리학이 고찰할 수 있는 최초의 우주는 [[대폭발]] 이후 10<sup>−43</sup>초 부터이다. 이는 [[빛]]이 물리학에서 다룰 수 있는 최소의 길이인 [[플랑크 길이]]를 통과하는 시간으로, 플랑크 길이는 약 10<sup>−33</sup>cm이다. 초기 우주의 모습은 현대 [[물리학의 미해결 과제]]와 기술적 한계로 인해 많은 부분은 추론에 의존하고 있다. 지금까지의 관측 결과에 따르면 현재의 우주는 대폭발 이후 약 137억년이 경과된 것으로 보인다. 다음은 대폭발 이후 현재까지의 시간을 표시한 것이다.<ref>뉴턴 2010년 10월호, 뉴턴코리아, 20-49쪽</ref>
 
{| class="wikitable"
!colspan="2"| 시간
!rowspan="2"| 사건
|-
! 시작 || 끝
|-
| 0 || 10<sup>−43</sup> 초 || 알 수 없음, 우주의 크기는 10<sup>−26</sup>cm
|-
|10<sup>−43</sup> 초 || 10<sup>−34</sup> 초 || [[급팽창 이론|급팽창]], 우주의 크기는 약 100 m
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|colspan=2| 약 10<sup>−27</sup> 초 || [[기본입자]]의 출현, 우주의 온도가 약 10<sup>23</sup>[[섭씨|℃]]까지 상승, 우주의 크기는 약 1000&nbsp;km
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|colspan=2| 약 10<sup>−10</sup> 초 || [[반입자]] 소멸, [[입자]]만이 남게 된 원인은 [[물리학의 미해결 과제]]
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|colspan=2| 약 1초 || 우주의 온도가 약 1조℃로 하강 [[중성자]], [[양성자]], [[전자]], [[양전자]]의 생성
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|colspan=2| 약 4초 || 양전자 소멸<ref>양전자는 1927년 [[폴 디렉]]이 최초로 예견하였고 1932년 실제 관측되었다.</ref>
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|colspan=2| 약 38만년 || 우주의 온도가 약 2700℃까지 하강, [[원자]]가 형성되고 [[빛]]의 직진이 가능하게 됨.<br /> 우주 배경 복사는 이 때의 빛이 잔류한 것. 우주의 크기는 현재 우주의 약 1000분의 1
|-
|colspan=2| 약 3억년 || 최초의 [[항성]]이 생김. 항성의 [[핵융합]] 반응에 의해 무거운 원소들이 생성됨.
|-
|colspan=2| 약 137억 년 || 현재의 우주
|}<br />
== 우주의 구성 ==
우주는 대부분 [[암흑 에너지]]와 [[암흑 물질]], 그리고 일반적인 [[물질]]로 구성되어 있다. [[전자기파]]도 우주를 구성하고 있으며,<ref>{{웹 인용|title = electromagnetic radiation {{!}} physics|url = http://www.britannica.com/science/electromagnetic-radiation|accessdate = 2015-07-26|publisher = Encyclopedia Britannica|last = Fritzsche|first = Hellmut|page = 1}}</ref><ref>{{웹 인용|url = http://physics.ucr.edu/~wudka/Physics7/Notes_www/Pdf_downloads/8.pdf|title = Physics 7:Relativity, SpaceTime and Cosmology|date = |accessdate = 2015-07-26|website = Physics 7:Relativity, SpaceTime and Cosmology|publisher = University of California Riverside|보존url = https://web.archive.org/web/20150905155421/http://physics.ucr.edu/~wudka/Physics7/Notes_www/Pdf_downloads/8.pdf#|보존날짜 = 2015-09-05|url-status = dead}}</ref><ref>{{웹 인용|title = Physics – for the 21st Century|url = http://www.learner.org/courses/physics/unit/text.html?unit=11&secNum=6|website = www.learner.org|accessdate = 2015-07-27|date = |publisher = Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Annenberg Learner|보존url = https://web.archive.org/web/20150907212145/http://www.learner.org/courses/physics/unit/text.html?unit=11&secNum=6|보존날짜 = 2015-09-07|url-status = dead}}</ref> 이 양은 20억년간 절반가량으로 줄어들었다.<ref>{{웹 인용|title = It's Official: The Universe Is Dying Slowly|url = http://www.scientificamerican.com/article/it-s-official-the-universe-is-dying-slowly/|accessdate = 2015-08-11|first = Nola Taylor|last = Redd,SPACE.com}}</ref><ref>{{웹 인용|title = RIP Universe – Your Time Is Coming… Slowly {{!}} Video|url = http://www.space.com/30194-rip-universe-your-time-is-coming-slowly-video.html|publisher=Space.com|work=Will Parr, et al|accessdate = 2015-08-20}}</ref>
 
== 표준 모형 ==
{{본문|표준 모형}}
현대의 [[이론물리학]]에서는 [[기본입자]]와 네 가지의 [[기본상호작용]]으로 우주의 물질 구성과 운동을 설명하고 있다. 이를 [[표준 모형]]이라 한다.<ref>게리 F.모링, 김량국 역, 펼쳐라 아인슈타인, 서해문집, 2003, 358-359</ref> 기본 입자 가운데 [[힉스 입자]] 만은 상당히 오랜기간 발견되지 않았으나 2013년 3월 14일, CERN에서 힉스입자의 발견을 공식으로 발표하였다.<ref>{{뉴스 인용|url=http://www.ytn.co.kr/_ln/0104_201303141956385958|제목='신의 입자' 힉스 발견 공식 발표|출판사=YTN|날짜=2013-03-14}}</ref> 기본 입자 역시 더 작은 [[앞선입자]]로 이루어진 것이란 주장도 있으나 이것을 뒷받침하는 과학적 증거는 아직까지 나오지 않았다.<ref>아그네타 발린 레비노비츠, 이충호 외 역, 노벨상 그 100년의 역사, 가람기획, 2002, 72쪽</ref>
{|
|
[[파일:Standard Model of Elementary Particles.svg|섬네일|[[표준 모형]]의 [[기본입자]]]]
|
{|class="wikitable"
|colspan= "6" style="text-align:center; "| '''[[기본상호작용]]'''
|-
! 상호작용
! 현재 이론
! 매개체
! 상대적 세기
! 성질
! 유효거리([[미터|m]])
|-
| [[강한 상호작용]]
| [[양자색역학]]<br />(QCD)
|
| 10<sup>38</sup>
| <math>{1}</math>
| 1.4 x 10<sup>−15</sup>
|-
| [[전자기 상호작용]]
| [[양자전기역학]]<br />(QED)
| [[광자]]
| 10<sup>36</sup>
| <math>\frac{1}{r^2}</math>
| 10<sup>45</sup>
|-
| [[약한 상호작용]]
| [[약전자기력|약전자기 상호작용]]
| [[W 보존|W]]와 [[Z 보존]]
| 10<sup>25</sup>
| <math>\frac{e^{-m_{W,Z}r}}{r}</math>
| 10<sup>−17</sup>
|-
| [[중력]]
| [[일반상대성이론]]<br />(GR)
| [[중력자]]
| 10<sup>0</sup>
| <math>\frac{1}{r^2}</math>
| ∞
|}
|}
==우주 공간==
{{본문|우주 공간}}
 
== 같이 보기 ==
* [[허블 우주 망원경]]
* [[천문대]]
* [[UFO]](미확인 비행 물체, Unidentified Flying Object)
* [[에어리어51]](Area 51, Nevada, USA)
* [[스페이스셔틀]](Space Shuttle)
* [[미국항공우주국|미항공우주국]](NASA; National Aeronautics and Space Administration)
* [[세계]]
* [[시공간]]
 
== 각주 ==
{{각주|30em}}
 
== 외부 링크 ==
{{위키공용|space}}
* [http://navercast.naver.com/science/physics/1321 네이버 캐스트 - 우주론 논쟁], [http://navercast.naver.com/science/documentary/1897 끝없는 우주]
* [http://www.howstuffworks.com/hole-in-universe.htm Is there a hole in the universe?] at HowStuffWorks
* [https://web.archive.org/web/20030411094824/http://www.space.com/scienceastronomy/age_universe_030103.html Age of the Universe] at Space.Com
* [http://www.pbs.org/wnet/hawking/html/home.html ''Stephen Hawking's Universe''] – Why is the universe the way it is?
* [http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmology_faq.html Cosmology FAQ]
* [https://web.archive.org/web/20080412094332/http://www.shekpvar.net/~dna/Publications/Cosmos/cosmos.html Cosmos – An "illustrated dimensional journey from microcosmos to macrocosmos"]
* [http://www.co-intelligence.org/newsletter/comparisons.html Illustration comparing the sizes of the planets, the sun, and other stars]
* [https://web.archive.org/web/20090124162615/http://www.astro.princeton.edu/~mjuric/universe/ Logarithmic Maps of the Universe]
* [http://www.slate.com/id/2087206/nav/navoa/ My So-Called Universe] – Arguments for and against an infinite and parallel universes
* [https://web.archive.org/web/20090427091846/http://www.hep.upenn.edu/~max/multiverse1.html Parallel Universes] by Max Tegmark
* [http://cosmology.lbl.gov/talks/Ho_07.pdf The Dark Side and the Bright Side of the Universe] Princeton University, Shirley Ho
* [https://web.archive.org/web/20150718054637/http://www.atlasoftheuniverse.com/ Richard Powell: ''An Atlas of the Universe''] – Images at various scales, with explanations
* [https://web.archive.org/web/20160303192654/http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=1142346 Multiple Big Bangs]
* [http://www.exploreuniverse.com/ic/ Universe – Space Information Centre]
* [https://web.archive.org/web/20130417083030/http://www.nasa.gov/topics/universe/index.html Exploring the Universe] at Nasa.gov
 
{{퍼온문서|우주}}


우주 팽창이 만일 영원히 지속된다면 달이 너무 멀어져 개기일식 현상은 발생하지 않게 되며, 토성의 고리는 해체되고, 우주 여행은 갈 수록 어려워질 것이다. 종국에는 관측할 수 있는 모든 항성과 은하들은 계속 줄어들어 결국 소실되고, 이에 따라 빅뱅 사건에 대한 단서 또한 영원히 없어질 것이다.
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2022년 1월 20일 (목) 12:10 기준 최신판

우주를 찍은 사진

우주(宇宙)는 , 그리고 우리너희가 살고 있는, 인식할 수 있는 모든 존재가 존재하는 시공간이다. 혹시 다른 우주에서 왔더라도 다른 우주가 있는지는 불명이며, 다른 우주도 결국엔 우주다.

우주의 역사[편집 | 원본 편집]

우주의 기원[편집 | 원본 편집]

우주는 빅뱅이라는 사건으로부터 시작되었다는 것이 가장 유력한 통설이다.

초기 우주의 역사[편집 | 원본 편집]

우주는 여러 개의 시대로 구분된다.

  • ~10-43초 : 플랑크 시대

우주가 태어난 뒤 열린 가장 처음의 시대. 플랑크 시간까지의 시대를 의미한다. 이 당시의 중력은 다른 모든 힘과 대등할 정도였다. 이게 얼마나 대단한 것이냐면, 현재에는 가장 강한 자연계 힘인 강력이 가장 약한 자연계 힘인 중력보다 1038배나 강한 힘이다. 단, 이 힘은 펨토미터 거리에서만 유지된다. 중력의 경우 거의 무한대에 가깝다고 한다. 그래도 감이 안 오면, 1kg의 쇳덩이중력으로 1N의 힘을 작용하기 위해서는 지구 한 개 만큼의 중력원이 필요하지만 자기력으로 1N의 힘을 작용하기 위해서는 간단하게 전자석만 동원하면 되는 걸 생각해보자.

  • 10-43초 ~ 10-36초 : 대통일 시대
  • 10-36초 ~ 10-32초 : 전자기약 시대
  • 10-32초 ~ 10-12초 : 급팽창과 재가열
  • 10-12초 ~ 10-6초 : 쿼크 시대

우주 팽창[편집 | 원본 편집]

현재 우주는 팽창하고 있으며, 심지어는 그 팽창이 가속되고 있다. 현재 21세기에는 별 변화가 없겠지만 팽창으로 인한 변화가 영구적이란 것을 생각해보면 우려될 수밖에 없는 실정이다.

우주 팽창이 만일 영원히 지속된다면 달이 너무 멀어져 개기일식 현상은 발생하지 않게 되며, 토성의 고리는 해체되고, 우주 여행은 갈 수록 어려워질 것이다. 종국에는 관측할 수 있는 모든 항성과 은하들은 계속 줄어들어 결국 소실되고, 이에 따라 빅뱅 사건에 대한 단서 또한 영원히 없어질 것이다.

각주