우리은하계
"원자에서 우주까지"[전교생 대상 교양과목 / 매학기 개설 / 담당 : 안영직] 강의에서 다루는 주요 내용이 강의에서는 지금까지 알려진 물질의 가장 작은 알갱이인 원자(原子)나 쿼크(quark)로부터 태양계(Solar System) 은하계(Milky Way) 등을 거쳐 우주의 가장 큰 구조물인 은하단(銀河團, cluster of galaxies)이나 그 상부 구조까지 모든 스케일에서의 우주의 구조물 들을 개략적으로 조망해 본다. 또 우주가 최초의 대폭발(Big Bang)에서 탄생하여 현재까지 어떤 과정을 거쳐 진화해 왔으며, 앞으로 어떻게 변화해 갈 것인지에 대해서도 공부한다.강의는 수식은 거의 사용하지 않고, 이미지나 동영상 및 설명 위주로 진행된다. 강의 중에 아래와 같은 흥미있는 주제도 다루게 될 것이다.
구체적인 내용은 강의를 진행하면서 웹 상에 차례로 올릴 계획이다. |
원자는 양성자와 중성자의 결합체인 원자핵 주위에 양성자와 같은 갯수의 전자가 배열되어 있다. 원자핵 속의 양성자와 중성자는 u 쿼크(quark)와 d 쿼크 3개의 결합체이다. 양성자 : uud, 중성자 : udd |
풀러린(Fullerene) C60 은 탄소(C) 원자 60개가 축구공 모양으로 결합한 것이다. 직경이 7 Å = 7 x 10-10 m = 0.7 nm 이다. |
지구(Earth)는 태양으로부터 1억 5천만 km 떨어진 거리에 있으며, 반경은 6400 km 이다. 달은 지구로부터 38만 km 거리에 있으며, 반경은 1737 km 이다. |
태양계의 구성원으로 수성(Mercury), 금성(Venus), 지구(Earth), 화성(Mars), 목성(Jupiter), 토성(Saturn), 천왕성(Uranus), 해왕성(Neptune), 명왕성(Pluto) 등이 있다. 강의에서는 태양계의 구조 및 생성과 진화 등에 대해 공부한다.
Photograph of the Earth taken by the Voyager 1 spacecraft on July 6, 1990, from a distance of more than 4 billion miles from Earth. |
태양(Sol.)과 가장 가까운 별은 Alpha Centauri로 4.2 - 4.4광년 떨어져 있다. Alpha Centauri는 세 개의 별로된 star system이다. 두 개의 주된 별 Alpha Centauri A 와 Alpha Centauri B (이 둘은 함께 binary star를 이룸)는 4.36 광년, 보다 어두운 적색왜성(red dwarf) Proxima Centauri는 4.22 광년 떨어져 있다. |
우리가 속한 은하계의 모습은 아무도 정확히 알 수 없지만, 많은 관측 자료로부터 위와 같은 모양을 하고 있을 것으로 추정하고 있다. 중심에 큰 블랙홀이 있고, 가운데에 막대 모양으로 밝은 별들이 밀집해 있으며, 그 밖으로 나선형의 팔(spiral arms)들이 보인다. |
우리 은하계는 안드로메다 은하(Andromeda Galaxy) 등 인접한 몇몇 은하들과 함께 위 이미지의 중앙에 위치한 Local Group이라 불리는 소규모 은하군(group of galaxies)을 이룬다. Local Group은 다시 위와 같이 처녀자리 은하단(Virgo Cluster) 등 인접한 은하단(cluster of galaxies)들과 함께 은하단들의 거대한 집합인 처녀자리 초은하단(Virgo Supercluster, 處女座 超銀河團)을 이룬다. |
