천문학

천문학의 어원과 기원 그리고 역사

천문학은 관측 분야와 이론 분야 등 여러 분야로 구성되어 있습니다. 천체의 움직임을 통해 자료를 얻고 분석하며 자연 과학의 한 분야로 천 체 학이라고 합니다.

 

천문학의 역사

 

천문학의 어원

 천문학, 영어로 astronomy는 별과 법칙, 문화를 뜻하는 그리스어에서 유래했으며 "별의 법칙"을 뜻합니다. 별과 행성들을 포함한 천체와 지구의 물리적, 화학적 현상 등을 연구하는 학문이라고 할 수 있습니다. 보통 천문학과 천체물리학은 비슷한 의미로 사용되나 사전적인 의미로서는 구별되며 천체물리학은 천문학의 카테고리에 포함되는 학문의 한 종류로서 보는 것이 옳은 것으로 보입니다. 두 학문이 중점을 두는 분야가 다른 것이 가장 큰 이유인데 천체물리학은 좀 더 대상을 물리적으로 관찰하는 것이 두드러집니다. 

 

천문학의 역사

 천문학은 그 역사가 오래된 학문으로서 동서양을 비롯 모든 곳에서의 생활과 밀접한 관계를 갖고 있습니다. 일찍이 농사나 어업 등의 실생활에 큰 영향력을 갖고 종교적인 이유로부터 시작되어 점차 연구가 진행되어 왔습니다. 초기에는 육안으로 하늘을 직접 관찰하는 방식에서 출발하여 본질적인 연구 및 탐사로 이어지게 됩니다. 문명의 발전에 따라 거대 문명권에 속하는 중국의 황하, 이집트의 나일강 유역, 그리스 등의 지역에서 천문대가 만들어졌습니다. 또한 점차 수학, 과학등의 학문과 함께 좀 더 과학적인 계측과 관찰이 발전하였습니다. 13세기 이전까지는 천문학 또한 다른 여타의 학문들처럼 그 발전의 속도가 더뎠지만 이슬람 권역인 이집트, 페르시아의 훌륭한 천문학자들의 눈부신 업적으로 현대 천문학의 기초를 쌓게 됩니다. 이후 망원경의 발명과 현대 물리학의 발전에 힘입어 천문학은 한번 더 도약하여 지구를 넘어 우주를 관찰하는 데에 이르게 됩니다. 

 

천문학의 발전

 르네상스 시기에는 저명한 학자인 코페르니쿠스, 갈릴레오 갈릴레이, 케플러 등에 의해 천문학의 새로운 이론이 정립되고 심화, 발전되었습니다. 태양계 타원형 공전 궤도와 망원경의 도입, 태양중심설이 이 시기에 등장한 이론으로 천문학의 발전을 이끌었으나 일부 정확한 인과 관계 등을 밝혀내지 못한 부분들도 있었습니다. 그동안 발견된 성단과 성운의 이름들이 기록되었고 별 사이의 거리를 측정하였습니다. 또한 천왕성이 발견되어 새로운 태양계 행성을 관측하는 데 성공하였습니다. 또한 행성의 정확한 위치, 질량등을 예측하는 이론의 등장까지 수많은 발전을 이루어낸 시기이기도 합니다. 이후 20세기에는 은하수가 별의 집합체라는 사실을 밝혀냈고 우주가 점차 빠른 속도로 외부를 향해 팽창하고 있다는 점도 확인하게 됩니다. 우주 망원경의 등장은 20세기 천문학의 발전에 큰 기여를 하였으며 그동안 관측할 수 없었던 영역에서의 새로운 행성 발견과 각종 이론의 발전에 도움이 되었습니다. 

 

관측천문학

 관측천문학은 천체를 관찰할 때 발견되는 전자기파의 파장의 종류에 따라 나뉩니다. 그 분류는 적외선, 전파, 광학, 자외선, 감마선 등으로 세분됩니다. 위의 분류에 따른 천문학은 별도의 글을 통해 다시 한 번 더 설명을 할 예정입니다. 빛의 파장에 따른 분류 이외에 중성미자, 중력파, 시료채취 등의 방법을 사용해 천체를 관측하는 세부 학문들이 존재하며 자연과학의 오랜 역사와 함께하는 측성학 또한 관측천문학의 한 분야에 속합니다. 은하계 내의 행성들이 움직이는 경로를 예측하기도 하고 외계에서 유입되는 새로운 행성이나 혜성을 추적하고 발견하는 역할을 하기도 합니다. 이는 지구와의 충돌이라는 불미스러운 사고를 예측하는 데에 큰 도움을 줄 수 있기도 합니다. 

이론천문학

 이론천문학은 다양한 주제에 대해 이론적 모형을 통해 현상을 이해하고 계측하며 이론의 근거로 삼아 관측물리학의 기반이 되기도 합니다. 우주의 다양한 현상의 해석과 새로운 관측 데이터를 통해 모형의 변경과 발전이 이루어지며 수많은 물리법칙과 자료, 이론을 통해 증명이 이루어집니다. 최근 이론천문학계에서 가장 주목받는 주제인 암흑물질과 암흑에너지도 이런 과정들을 거쳐 발전되어 왔으며 이는 대폭발 우주론, 우주 급팽창론에서 시작하였습니다. 이것은 물리 현상을 관측하고 실험을 통하여 이론적인 예측을 하는 과정을 따라 과거와 현재 천문학을 아우르는 모든 현상의 증명뿐 아니라 앞으로의 우주의 변화까지 예상할 수 있게 해 줄 것입니다. 기본적으로 물리학과 화학적인 계산이 베이스로 관찰의 결과 예측을 위해 사용되며 행성 및 천체의 외형적인 부분의 분석에 더 치우쳐 있는 학문입니다.

 

 천문학은 그 방대한 역사와 발전의 기록 속에 위대한 업적을 남긴 과학자들과 함께 오늘날에 이르렀습니다. 아직 가야 할 길이 멀고 끝을 알 수 없는 우주만큼 발전의 깊이도 가늠하기 어렵습니다. 지구와 태양계를 넘어 은하계 그리고 성단들과 함께 천문학의 여정에 동참하면서 치열하게 우주 실존의 이론과 증명에 기여했던 모든 과학인에게 찬사를 보냅니다. 앞으로 이 블로그를 통해 우주와 더욱 친숙해지길 희망합니다.  

 

다음 포스팅은 우리 태양계 행성에 관한 이야기입니다. 태양을 중심으로 태양계에서 공존하는 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성과 퇴출된 명왕성이 포함된 네 개의 왜행성에 대해 알아보려고 합니다.