책새벽-수에서 칼 세이건의 『Cosmos』(1980. Ballantine Books)를 읽고 있습니다. 어제가 첫 시간이었는데요. (초반에) 알아두면 도움이 될 내용으로 간단 노트 만들어보았습니다. 책 읽으실 때 참고하시면 좋을 것 같습니다.

(녹색문명공부모임 게시판에서 글 쓰실 때 카테고리를 설정하신다면, 책새벽-수 카테고리는 '책새벽-수2'로 해주시면 됩니다. 카테고리를 설정해두면 나중에 찾아볼 때 편합니다~ ^^)

이 글 목차

1.메시에 목록 / 천문 단위

2.지구의 주소

3.행성, 소행성, 혜성, 운석, 유성

4.2025년 1월 현재 우주의 역사

5.15~18세기 주요 천문학자, 물리학자 생몰년도

6.첫 시간 책꼽문

1.메시에 목록 / 천문 단위

안드로메다는 M31이라는 이름을 가지고 있는데요. 18세기 천문학자 찰스 메시에(Charles Messier. 1730~1817)가 만든 성운, 은하 같은 천체들의 목록을 두고 ‘메시에 목록’(Messier objects, Messier Catalog)라고 부르네요.

(*기타 천체 목록은 왼쪽 링크 참조)

천문학에서 사용하는 거리 단위는 광년, 파섹(parsec; pc; parallax of one arc second) 등이 있는데, 우리가 자꾸 헷갈리는 점이 ‘광년’은 시간이 아니라 거리라는 점인듯 합니다. 버스로 1시간이라고 하면 거리를 의미하는 것처럼 1광년은 빛의 속도로 1년 동안 가는 거리가 되는 것이죠.

1pc = 약 3.26광년 = 약 20만 AU = 약 31조 km. 

여기서 AU는 천문단위(Astronomical Unit)의 줄임말로, 지구와 태양 사이의 거리를 의미합니다. 1AU는 약 1억 5천만 km(=8광분; 빛이 8분 동안 가는 거리). 정확한 수치는 링크로 가시면 보실 수 있습니다.

빛의 속도(진공 속의 빛의 속도) : 299,792,458 m/s = 약 30만 km/s

2.지구의 주소

주소 쓸 때 우리는 큰 주소부터 쓰고 번지는 맨 마지막게 쓰고, 영어식(?)은 번지부터 쓰는데요, 『코스모스』는 한국식을 따르고 있습니다. ㅎㅎ 바깥 우주로부터 지구로 들어오는 방식으로 1장이 전개되는데요. 각각이 어느 정도인지 간단히 정리했습니다.

• 관측가능한 우주 (obserbable universe) : ‘현재 지구 또는 우주 기반 망원경 및 탐사 탐사선에서 관측할 수 있는 모든 물질로 구성된 우주 공 영역.’ 지름 약 930억 광년. 즉 지구를 중심으로 볼 때 관측가능한 우주(구형)의 반지름은 약 466억 광년. (주의 : 관측가능한 우주의 크기는 우주의 나이 138억 년이 아니다!)
• 라니아케아 초은하단 (Laniakea Supercluster; 국부 초은하단) : 우리 은하가 포함된 초은하단. 은하는 대체로 수십 ~ 수천 개의 은하가 모여 있는데 이것을 은하군, 은하단이라고 하며, 특히 고립된 은하를 초은하단이라 부르며 거대한 구조를 이룬다.(‘에이벨 은하단 목록’을 참조할 것)
• 국부은하군 (Local Group; Local Galactic Group) : 우리 은하가 포함된 은하군. 40개 이상의 크고 작은 은하로 구성.
• 우리 은하 (Milky Way; Milky Way Galaxy) 
• 태양계 (Solar System)
• 지구 (the Earth)

3.행성, 소행성, 혜성, 운석, 유성 

• 수성, 금성, 지구, 화성 : 암석, 금속 행성
• 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 : 수소, 헬륨, 수소화합물
• 명왕성, 에리스 : 왜행성. 얼음, 암석.

소행성, 혜성, 운석의 차이

• 소행성 (asteroid) : 행성 형성 시기에 남겨진 암석형의 미소행성체 잔재 또는 파편. 직경 1 km 이상의 소행성의 개수는 100만 개 이상. 암석. 탄소, 규산염, 철, 니켈 등으로 구성. 크기는 직경 100~900 km.
  • 화성-목성 사이에 소행성대가 궤도 운동을 한다. 너비는 2~3 AU.
  • 카이퍼 대(Kuiper belt) : 해왕성 궤도(30AU) 너머 소행성대. 약 48~50AU. 가장 큰 것이 명왕성, 에리스.
• 혜성 (comet) : 크기, 꼬리 유무, 기원에 상관없이 태양을 공전하는 얼음 기반의 잔재, 미소행성체를 의미. 먼지, 얼음(물+메탄+암모니아). 크기는 수~수십 km. 단주기 혜성은 주로 카이퍼대와 산란원반에서 기원하고, 장주기 행성은 오르트 구름에서 기원한다.
• 운석 (meteorite)과 유성 (meteor): “운석(隕石) 또는 별똥돌(문화어: 별찌돌)은 우주공간으로부터 지구에 진입한 암석이 지구 대기와의 마찰에 타고 남아 지표면에서 발견된 것이다. 지금까지 3만 개 이상의 운석이 발견되어 명명되었다. 우주공간에 돌아다니는 암석들을 유성체라 부르고, 지구 표면에 닿기 전에 지구 대기에서 공기 끌림이나 마찰에 의해 가열되고 빛을 내는 것을 유성이라 부른다. 대부분의 운석은 소행성에서 유래한 것으로 알려져 있다.” (위키백과/운석)  

*오르트 구름(Oort cloud) : 혜성 1조 개 이상으로 구성. 태양으로부터 5만~20만 AU 거리. 네덜란드 천문학자 얀 오르트가 발견. 

4.2025년 1월 현재 우주의 역사

• 우주의 역사 : 빅뱅 이후 약 138억 년
• 우리 은하 형성 : 약 132억 년 (‘Galaxy Basics’ - NASA)
• 우리 태양 형성 : 45억 6721만 년 전
• 지구 형성 : 약 45억 년 전
• 지구에 생명 탄생 : 약 36억 년 전
• 구인류 출현 : 약 390만 년 전 오스트랄로피테구스 류 (‘인류의 진화’ 참조)
• 천문학 시작 : 3만 년 전
• 신석기 시작 : 약 1만 2천 년 전

모든 것은 움직인다!

• 지구 자전 속도 1,600 km/h
• 지구 공전 속도 108,000 km/h
• 태양의 (우리은하를 중심으로) 공전 속도 700,000 km/h
• 우리 은하 중심의 회전 속도 40,000,000 km/h

5.15~18세기 주요 천문학자, 물리학자 생몰년도

비슷비슷해서 모아보았습니다. 

• 코페르니쿠스 (Nicolaus Copernicus) 1473~1543
• 티코 브라헤 (Tycho Brache) 1546~1601
• 요하네스 케플러 (Johannes Kepler) 1571~1630
• 갈릴레이 (Galileo Galilei) 1564~1642
• 뉴턴 (Isaac Newton) 1642~1726/1727
• 핼리 (Edmond Halley) 1656~1742

6.첫 시간 책꼽문

『Cosmos』에서 제일 유명한 문장은 첫 문장이 아닐까 싶습니다.

“The cosmos is all that is or ever was or ever will be."

(코스모스는 과거에도 있었고 현재에도 있으며 미래에도 있을 그 모든 것이다.)

칼 세이건이 진행하는 1980년 다큐에서도 맨 처음에 이 구절이 나오더군요. 모임에서 알려주셨는데, 알고 보니 이 구절은 성경 요한계시록 1장 8절의 오마주(?!)라고 할 수 있겠습니다. 🙂

“I am the Alpha and the Omega,” says the Lord God, “who is, and who was, and who is to come, the Almighty.” (요한계시록 1장 8절)

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기억에 남는 구절 몇 개만 더 짚어보면요. 

“Lost somewhere between immensity and eternity is our tiny planetary home.” (p.2 / pdf-p.4)

여기서 immensity와 eternity는 우주의 무한함, 광대함을 공간적, 시간적으로 함께 표현한 멋진 구절인 것 같아서 꼽아보았습니다.

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그리고 이 부분도 우리말로 번역된 것과는 다른 느낌을 원문이 가지고 있는듯 하여 꼽아보았습니다.

“The Cosmos is rich beyond measure—in elegant facts, in exquisite interrelationships, in the subtle machinery of awe.”(p.2 / pdf-p.4)

(코스모스는 그 바닥을 알 수 없는 깊은 보물 창고로서 그 우아한 실제, 절묘한 상관관계 그리고 기묘한 작동 원리를 그 안에 모두 품고 있다. - 번역서. p.37. 1쇄 2016년판)

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그리고 이 구절도 재미있어서 찾아보았습니다.(역시 모임을 하니 더 찾아보게 되네요. 첫날 효과일지도. ^^;)

“But from afar, a galaxy reminds me more of a collection of lovely found objects—seashells, perhaps, or corals, the productions of Nature laboring for aeons in the cosmic ocean.” (p.3 / pdf-p.5)

우주를 바다라고 은유해본다면 멀리 보이는 천체들은 예쁜 바다 생물들이라고 할 수 있을 것 같아서 이렇게 표현한 것 같은데요. 우주 사진(특히 deep field)을 보면 정말 그렇게 보이네요.

뉴턴의 어록에도 비슷한 말이 있어서 여러 군데서 본 듯하여 찾아보았습니다.

“"I do not know what I may appear to the world, but to myself I seem to have been only like a boy playing on the sea-shore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me.”(『Memoirs of the Life, Writings, and Discoveries of Sir Isaac Newton』(1855) by Sir David Brewster (Volume II. Ch. 27))