천문학에 대해서 알아봅시다!

 

천문학이란 무엇일까?

천문학은 별, 행성, 혜성 및 은하와 같은 천체를 연구하는 자연 과학 분야이며 지구의 대기권 밖에서 발생하는 현상입니다(예 : 우주 마이크로파 배경). 이 연구는 우주의 시작과 진화, 천체의 운동, 물리학, 화학, 날씨와 진화를 다루고 있습니다.
천문학은 하늘에 대한 인간의 관심에서 나온 가장 초기의 연구 중 하나입니다. 많은 선사 시대 문명이 피라미드나 스톤 헨지와 같은 천문학적인 유물을 남겼으며, 바빌론, 그리스, 중국, 인도, 이란, 마야 문명과 같은 초기 동서 문명은 밤하늘에 대한 많은 관찰을 남겼습니다. 그러나 망원경의 발명과 함께 천문학은 현대 과학으로 발전했습니다. 역사적으로 천문학은 계량학, 역학, 점성술을 포함하여 무수히 많은 분야를 포함하고 있으며, 천체 물리학이라고도 합니다.
20세기에 천문학은 크게 관측과 이론 분야로 나뉘어졌습니다. 관측 천문학은 천문 데이터를 얻고 물리적으로 분석하는데 초점을 맞추고 있으며, 이론 천문학은 컴퓨터 또는 분석적 방법으로 천체 및 천문 현상을 묘사하는 모델을 구축하려고 시도하고 있습니다. 이 두 분야는 서로 보완적이며, 이론 천문학은 관측을 설명할 수 있는 틀을 제공하며, 관측 천문학은 이론 결과를 확인하는 역할을 합니다.
천문학은 여전히 자연 과학의 가장 큰 공헌자 중 하나입니다. 아마추어 천문학자들은 시간에 따른 변화 현상, 특히 혜성, 행성, 초신성 등을 발견하고 관찰하는데 중요한 기여를 했습니다.
천문학은 점성술과 혼동되어서는 안됩니다. 점성술은 천문학과 같은 뿌리에서 나온 것이지만 지금은 완전히 다른 분야입니다. 점성술은 천체의 위치가 인간의 활동에 영향을 미치고 자연 과학의 범주에 속하지 않는다는 신념 체계입니다.

 

천문학의 어원 및 용어에 대해 알아봅시다!

천문학의 영어 단어 astornomy는 별을 의미하는 그리스어 astror와 법칙, 문화를 뜻하는 nomos에서 유래했습니다. 문자 그대로 "별의 법칙"(또는 별의 문화)를 의미한다고 합니다. 천문학은 인간의 사건을 천체의 위치와 관련지어 주장하는 신념 체계인 점성술과 혼동되어서는 안 됩니다. 이 두 분야는 공통점이 있지만 이제 완전히 구별됩니다.

천문학과 천체물리학의 차이는 무엇일까?

천문학과 천체물리학은 같은 의미로 일반적으로 사용됩니다. 엄격한 사전 정의에 따르면 천문학은 "지구 대기권 밖의 사물의 물리적, 화학적 성질에 대한 연구"이며, 천체물리학은 "천문학 및 천문학 현상의 물리적 및 운동학적 특성을 연구하는 천문학 분야"라고합니다. 한편 천문학 서적인 "물리적인 우주"에서와 같이 천문학은 우주와 천체 및 천문학 현상을 정성적으로 기술하기 위한 분야이고 천체물리학은 이러한 물체에 대한 보다 물리적인 이해를 강조하기 위해 사용되는 분야입니다. 그러나 측성학과 같은 전통적인 천문학과 가까운 영역이 있지만, 대부분의 현대 천문학은 물리학과 관련된 주제를 다룹니다. 천문학은 실제로 천체 물리학이라고 부를 수 있습니다. 일부 대학 및 연구 기관은 주로 역사적인 이유와 구성들의 학위 정도에 따라 천문학과나 천체물리학과라는 용어를 사용합니다. 예를 들어 천문학이 역사적으로 물리학과 관련되어 있었다면 천체 물리학이라는 용어가 자주 사용됩니다. 유명한 천문학 저널에는 유럽 천문학과 천체물리학, 미국 천체물리학 저널, 천문학 저널이 있습니다.

천문학의 기원과 역사는 어떻게 될까? 

천문학은 초기 분야로서 동서양의 하늘에 대해 인간이 관심을 가지고 있는 학문입니다. 농업, 기상 예측, 해양 및 지리 관측의 측정에 대한 주요 동기이며, 동양과 서양에서 볼 수 있습니다. 스톤 헨지와 같은 일부 지역에서는 거대한 천문학적인 목적이 여전히 남아 있습니다. 제사와 같은 종교적인 목적 외에도 천문대들은 일년 중 일정 시기의 농사 및 천상 관측을 측정하는 데 사용된 것으로 추정됩니다.
망원경이 발명되기 전에는 육안으로 높은 건물과 같은 장소에서 천문 관측을 했습니다. 메소포타미아, 중국, 이집트, 그리스, 인도, 마야 문명 등에서 특히 천문 관측소의 특성으로 시작되었습니다. 초기 천문학은 오늘날 하늘의 별과 행성의 측정에서 주로 측성학을 담당했습니다. 이러한 관찰로부터 연구는 행성 운동, 태양, 달 그리고 지구의 본질에 대해 수행되었습니다. 이때 우주의 중심은 지구이며, 태양과 달이 지구를 중심으로 도는 것으로 알려졌었습니다. 이것은 지구중심설, 천동설 또는 프톨레마이오스 모형이라고 합니다.
수학과 과학적 천문학은 바빌론에서 역사상 가장 중요한 사건의 시작입니다. 예를 들어 바빌론의 천문학자들은 월식이 사로스라고 불리는 주기를 가지고 반복적으로 일어난다는 것을 발견했고 다른 문명에서의 천문학적 전통이 발전할 수있는 토대를 마련했습니다.
바빌론 이후 천문학의 중요한 발전은 고대 그리스에서 열렸습니다. 그리스 천문학은 천문학 현상에 대한 물리적이고 합리적인 해결책을 찾는 시도로 특징 지워졌습니다. 기원전 3세기부터 그리스의 아리스타르코스가 달에서 태양까지의 상대 거리를 측정했고 지구의 면적을 계산하였습니다. 한편 그는 처음 지동설을 발표한 것으로 알려져 있습니다. 기원전 2세기 히파르쿠스는 달의 크기와 거리를 측정하였고 세차를 발견하였으며, 어스트로랩이라는 천문기구를 발명했습니다. 또한 히파르쿠스는 1,020개의 별 목록을 작성하였고 북반구 별자리의 대부분은 그러한 그리스 천문학에서 유래했습니다. 반면 프톨레마이오스는 천동설을 주장했습니다. 그 이후로, 천동설은 중세의 천문학에서 가장 권위 있는 책으로 받아들여졌으며, 코페르니쿠스의 등장 때까지 천동설이 널리 믿어지게 되었습니다.

자연 과학의 다른 분야와 마찬가지로 천문학은 중세 유럽에서 13세기까지 거의 정체 상태에 있었지만 이슬람과 다른 지역에서는 눈부시게 발전을 했습니다. 9세기 초 이슬람 지역의 최초의 천문대가 나타났습니다. 964년 페르시아의 천문학자인 알 수피는 "Book of Fixed Stars"라는 책에서 안드로메다 은하를 발견한 것을 서술했습니다. 역사상 기록된 초신성 SN1006이 가장 밝은 초신성으로 관찰되었습니다.

천문학에서의 과학 혁명은 무엇이 있을까? 

17세기에 망원경이 개발됨에 따라 천문학이 더 눈에 띄게되었고, 20세기에 이르러 발전된 역학, 전자기학 및 상대성 이론과 같은 현대 물리학의 업적으로 천문학이 새로운 장을 열었습니다. 20세기에 접어들어 인간은 우주에서 우주를 관찰하고 탐구하는 시점에 왔습니다.
르네상스 시기에 코페르니쿠스는 갈릴레이와 케플러에 의해 더욱 확장된 태양중심설을 제안했습니다. 갈릴레이는 천문학에 최초의 망원경을 도입했습니다. 케플러는 결국 행성이 태양에 초점을 맞춘 타원형 궤도를 가로지르는 태양계의 정확한 모델을 고안했지만 타원형 궤도를 그릴 근본적인 이유를 알지 못했습니다. 그것은 궁극적으로 뉴턴이 천체역학과 중력의 법칙을 발견함으로써 해결되었습니다. 뉴턴은 또한 새로운 방법의 반사 망원경을 고안했습니다.
망원경의 크기와 성능이 향상됨에 따라 많은 천문학 발견이 이루어졌습니다. 프랑스의 천문학자인 라카유는 광대한 별 목록을 만들었고 허셜은 방대한 성운과 성단 목록을 만들었습니다. 1781년에는 새로운 행성인 천왕성을 처음 발견되었습니다. 1838년 베셀이 처음으로 백조자리 61별의 거리를 측정하여 별까지의 거리를 측정했습니다. 18-19세기 동안 오일러, 클레로, 달랑베르 등은 달과 태양의 위치를 보다 정확하게 예측할 수 있는 삼체문제를 푸는데 많은 노력을 기울였습니다. 라그랑주와 라플라스는 달과 행성의 섭동을 통해 질량을 추정함으로써 이러한 노력을 더욱 발전시켰습니다.
분광학 및 사진술과 같은 새로운 기술의 발전으로 천문학에서 획기적인 발전이 있었습니다. 프라운호퍼는 키르히호프가 1859년에 다른 원소에 의해 발견한 태양의 스펙트럼에서의 약 600개의 어두운 띠를 1814-15년에 발견했습니다. 다른 별들에 분광학을 적용하면 별들이 태양과 같았지만 온도, 질량, 크기가 달랐다는 것을 알게 되었습니다.