천문학이란 무엇일까? 알아보자

밤하늘의 별을 보며 구석기 신석기시대의 사람들은 무슨 생각을 했을까?

인류 역사로 하늘과 인간은 뗄수없는 관계가 되었다. 그도 그럴 것이 살아가는데 직접적인 영향을 받는

농사는 하늘을 관찰하는것으로부터 시작되기 때문이다.

 

별의 움직임으로 길흉을 점치기도 하고 인간의 탄생 등에 대해서도 밤하늘의 움직임과 관련된 고사가

수도 없이 많다.

 

천문학이라는 것은 자연과학의 한 분야로 혜성, 은하 같은 천체와 지구 대기의 바깥쪽으로부터 비롯한 현상을

연구하는 것이다. 천문학은 하늘에 대한 인간의 관심으로부터 시작된 정말 오래된 학문 중의 하나로

인류의 수많은 문명에서도 그 유물들을 확인할 수가 있다.

피라미드, 스톤헨지등은 그 대표적인 유물이라 할 것이다.

 

인류가 망원경을 발명하면서 현대 과학으로 발전을 이어오고 있다. 현대의 천문학은 다양한 학문과 연계를

하는데 즉, 화학,공학,물리학등이라 할 것이다. 

 

현대의 천문학은 크게 이론과 관측분야로 나뉘게 되는데 말 그대로 관측 천문학은 천체에 대한 자료들을

관측하여 얻고 분석하는데 중점이 있으며 이론물리학은 컴퓨터등을 이용하여 해석하는 방법으로 모형을

세우는 것을 추구한다. 이 두 가지 분야는 서로 보완적이며 이론은 관측 결과를 설명하는 틀이 되고

관측천문학은 이런 이론 결과를 확증하는 역할을 한다.

 

천문학과 천체물리학은 같은 의미로 쓰이지만 

디테일하게 들어가면 약간의 차이가 있다. 천체물리학이 천문학의 한 분야이고 천문현상의 물리, 운동학적을 연구하는 반면

천문학은 지구 밖의 물체들의 화학 물리적 성질을 연구하는 학문의 차이가 있다.

 

앞서 언급하였지만 천문학은 인류와 직접적인 관련이 있는 오래된 학문인데 이는 동서양을 막론하고 비슷한 모습을 보인다. 과거 케플러의 3법칙으로 유명했던 케플러의 스승 티코 브라헤가 맨눈으로 천체를 관측하고 기록했다는 것으로 볼 때

정말 오랜 시간 망원경 없이 맨눈으로 수없이 관찰하고 기록한 것은 인류가 끊임없이 천체에 관심을 가졌다는 증거일 것이다.

 

역사적으로는 바빌론에서 수학과 과학적 천문학이 시작된 것으로 알려져 있는데 월식 같은 주기적이고 반복적인

현상을 단순히 흉 한일이 아니라 과학적인 주기로 일어난다고 밝혀낸 것으로 볼 때 상당히 과학적으로 그리고 이성적으로

답을 구하려고 하는 노력이 있었음을 알 수 있다.

 

이미 기원전부터 그리스의 아리스타르코스는 지구의 크기를 계산하였고 지동설을 주장하였으며

히 파르 쿠스는 달의 크기와 거리를 계산하였다고 하니 인류의 과학적인 접근은 이미 오래전부터 진행되어온 것을 알 수 있다.

 

9세기 초에는 이미 이슬람 지역에서 최초의 천문대가 등장하여 안드로메다 은하를 발견하고 기록하였으며

이슬람 지역의 많은 천문학자들이 이미 지금까지도 쓰이고 있는 다양한 항성의 이름들을 도입하였다고 하니 그들의 

노력이 얼마나 대단한지 미루어 짐작해 볼 수 있다.

 

17세기에 비로소 망원경의 발견으로 인류는 더 멀리 관찰하게 되었고 20세기에 이르러서는 눈부신 과학적 발전으로

인류 역사상 가장 멀리 있는 천체들의 관측도 이루어지고 있다.

 

관측천문학에는 여러 종류의 다양한 카테고리가 있다.

대표적인 것은 감마선 천문학, X-선천 문학, 광학천문학, 적외선 천문학, 전파 천문학 등이다.

 

전파 천문학은 :

전자기파를 연구하는 분야로 다른 관측 천문학과 달리 전파를 파동으로 다루고 있다.

그렇기 때문에 전파의 세기뿐 아니라 위상을 측정하는데도 수월하다고 한다.

 

적외선 천문학 :

적외선 천문학은 적외선 영역대의 빛을 감지하고 분석하는 분야이다.

적외선을 이용하면 가시광선을 내지 않아 관찰하기 까다로운 원시 행성 등을 관측할 수 있다.

파장이 긴 적외선은 가시광선을 쉽게 가로막는 성간 먼지를 투과할 수 있으므로 젊은 별들을 연구하는데 유용하다.

 

광학천문학 :

천문학 중에서도 역사적으로 가장 오래된 천문학으로 가시광선 천문학이라고도 한다.

지금은 디지털 검출기나 CCD 카메라 등을 사용하고 있다.

 

자외선 천문학:

자외선 천문학은 10~320 나노미터 영역대의 자외선 파장을 관측하는 천문학인데 이는 대부분 지구 대기에 흡수되어버리기

때문에 자외선 천문대는 대기층이 얇은 높은 고도이거나 우주에 세워야 한다고 한다.

뜨겁고 파란 별들로부터 나오는 열복사와 방출 선등을 연구하는데 매우 적합한 분야이다.

 

감마선 천문학:

가장 짧은 전자기 파장대의 천체를 연구하는 분야로 매우 특화된 망원경을 사용해서 관측해야 한다.

감마선이 지구 대기에 흡수되었을 때 가시광 영역의 반짝임을 감지하는 방식으로 관측을 한다.

 

이외에도 다양한 천문학들이 존재한다.

 

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이론 천문학

 

이론 천문학자들은 천문현상을 이해하기 위해서 컴퓨터 등을 이용한 수치모형 방법을 이용한다.

이론 천문학자들은 모형을 만들고 어떤 결과를 가져올지를 연구하는데 이를 바탕으로 관측자들이 여러 이론 가운데 

어느 것이 옳은지를 판단할 자료를 모으고 실험을 한다.

 

 

이외에도 태양천문학, 행성 천문학, 우리 은한 천문학, 항성 천문학 등 우리가 흔히 천문학이라고만 알고 있던

큰 카테고리 내부에는 이렇게나 다양한 천문학이 있다.

 

인류가 지구에 탄생한 이후로 정말 다양한 방법으로 밤하늘의 천체를 관찰했고 지금도 진행 중인 이유는 

인류의 생존과 너무나 밀접한 관계가 있기 때문일 것이다. 

 

앞으로도 천문학은 꾸준히 발전할 수밖에 없는 학문이며 중요한 학문이라고 할 수 있다.