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십대에게 들려주고 싶은 밤하늘 이야기

십대에게 들려주고 싶은 밤하늘 이야기

지혜와교양-07이동
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청소년 수학/과학 top100 6주
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품목정보

품목정보
발행일 2014년 09월 18일
쪽수, 무게, 크기 326쪽 | 502g | 153*224*15mm
ISBN13 9788993635508
ISBN10 8993635501

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저자 소개 관련자료 보이기/감추기

저자 : 에밀리 윈터번(Emily Winterburn)
맨체스터대학교 물리학과를 졸업하고, 같은 대학 대학원에서 과학, 기술, 의학의 역사를 공부했다. 임피리얼 칼리지에서 허셜 가족에 대한 연구를 했고 <허셜 가족: 수련 중인 과학자 가족The Herschels: a scientific family in Training>이란 제목으로 박사 학위 논문을 썼다. 잡지 <어스트로노미 나우Astronomy Now>에 글을 썼으며 BBC, 채널4 등의 방송 프로그램에 출연하기도 했다. 현재 리즈대학교 과학사박물관에서 일하고 있다.

역자 : 이충호
서울대학교 사범대학 화학과를 졸업하고, 교양 과학과 인문학 분야의 번역가로 활동하고 있다. 2001년 《신은 왜 우리 곁을 떠나지 않았는가》로 제20회 한국과학기술도서(대한출판문화협회) 번역상을 수상했다. 옮긴 책으로는 《우주의 비밀》, 《초파리》, 《진화심리학》, 《루시퍼 이펙트》, 《59초》, 《사라진 스푼》, 《바이올리니스트의 엄지》, 《건축을 위한 철학》, 《돈의 물리학》 등이 있다.

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역사와 과학을 알면 더 즐거워지는 천체 관측
수많은 별이 반짝이는 밤하늘은 바다처럼 우리에게 경이감을 불러일으킨다. 도시의 밝은 불빛에 방해를 받지 않는 들이나 산, 사막, 바닷가에서 밤하늘의 별들을 바라보고 있으면, 누구나 경이로운 감정에 쉽게 빠져든다. 광대한 우주 전체가(적어도 맨눈으로 보이는 우주 전체가) 바로 우리 눈앞에 펼쳐져 있다! 밤하늘은 그 자체만으로도 충분히 아름답고 매력적이다. 하지만 밤하늘의 역사와 과학을 좀 안다면, 밤하늘을 감상하는 일이 더 즐거워질 것이다.
천체 관측은 여러 가지 면에서 눈으로 보는 역사와 비슷한 것이라고 할 수 있다. 밤하늘의 별들을 볼 때 우리는 과거를 본다. 밤하늘에서 길을 찾는 데 사용하는 패턴(별자리)은 오늘날의 연구에서 나온 게 아니라, 고대 문화 사람들이 만든 이야기에서 나왔다. 그리고 각각의 별에 대한 지식은 수백 년 혹은 수천 년 동안 축적된 연구와 이야기에서 나온 것이다. 게다가 우리가 지금 보는 별의 모습은 그 빛이 별을 떠나던 때의 모습이다. 지금 현재 그 별의 모습이 어떤지는 우리가 볼 수도 알 수도 없다. 예를 들어 알데바란은 65광년 거리에 있기 때문에, 우리가 보는 알데바란은 실제로는 65년 전의 모습이다.
--- p. 11

실용적인 밤하늘
오늘날 우리는 밤하늘을 보기에 아름답고, 탐구할 만한 가치가 있고, (그리고 신문에 실리는 수많은 별자리 운세를 감안한다면) 미래에 대해 뭔가를 알려 주는 대상으로 여기는 경향이 있다. 그런데 역사적으로 볼 때 밤하늘은 이보다 훨씬 구체적인 효용이 있었다. 밤하늘은 달력과 시계를 만들고 조정하며, 땅 위와 바다에서 항행을 하고, 진단과 치료를 돕는 데 이용되었다.
고대 문화는 밤하늘에서 본 것을 바탕으로 지구와 하늘과 인류가 어떻게 탄생했는지 설명하는 이야기를 만들었다. 나중에는 신들이 우리에게 어떻게 살아가라고 가르쳤으며, 세상의 만물을 어떻게 만들어 냈는가에 관한 이야기도 밤하늘과 관련지어 지어냈다. 오늘날 천문학자들은 다양한 도구를 사용해 우주를 관측하고, 개개의 별과 별들의 집단을 자세히 살펴본 결과를 바탕으로 여러 가지 질문에 대해 과학적 설명을 내놓는다. 그런 질문에는 별은 어떤 물질로 이루어져 있는가, 별은 어떻게 탄생하고 어떻게 종말을 맞이하는가, 별은 어떻게 움직이는가 등이 있다. 이 모든 것은 우리 자신과 세계를 바라보는 방식에 큰 도움을 준다.
--- p.14~15

깜깜한 밤하늘을 위해
나는 줄곧 도시에서 살아왔다. 도시에서는 별을 보기가 무척 어려운데, 거리의 불빛뿐만 아니라, 높은 건물과 거기서 뿜어져 나오는 조명이 아주 밝은 별 몇 개만 빼고 나머지 별들의 빛을 집어삼키기 때문이다. 그래서 도시에서는 아주 맑은 날 밤에도 극히 일부 별만 볼 수 있다.
천문학자들과 환경 단체들은 광공해光公害 문제를 줄이기 위해 다양한 캠페인을 벌이고 있지만, 아직까지 그 성과는 미미하다. 하지만 도시의 밝은 불빛 문제를 해결하는 데 도움을 주는 방법들이 있다. 예를 들면, 유럽 북방 천문대의 다양한 천체 망원경이 설치돼 있는 카나리아 제도의 테네리페 섬과 라팔마 섬에서는 천문학자의 어두운 밤을 보호하기 위한 법이 시행되고 있다. 가로등은 거리만 비추고 하늘을 비추지 않도록 반드시 아래쪽을 향해 설치해야 한다. 게다가 광고판 같은 옥외 조명을 규제하는 법도 있다. 그런데 어두운 밤은 단지 천문학자에게만 좋은 게 아니다. 환경운동가들도 에너지 낭비를 줄일 수있다는 측면에서 어두운 하늘을 좋아한다. 또, 환한 밤은 곤충과 새를 비롯한 동물의 생체 시계에도 영향을 미쳐 포식 동물의 공격에 취약하게 함으로써 생태계의 균형을 깰 수 있다.
--- p.24

하나의 별처럼 보이는 두 개의 별
이중성은 얼핏 보기에는 하나의 별처럼 보이지만, 자세히 관찰하면 실제로는 2개의 별로 이루어진 별이다. 이중성은 쌍성과 광학적 이중성이라는 두 종류가 있다. 쌍성은 중력에 붙들려 서로의 주위를 도는 한 쌍의 별을 말한다. 광학적 이중성은 지구에서 볼 때에는 서로 가까이 붙어 있는 것처럼 보이지만, 실제로는 몇 광년 이상 멀리 떨어져 있어 서로의 중력에 붙들려 있지 않은 두 별을 말한다. 최초의 쌍성은 큰곰자리에서 발견된 미자르이다. 이탈리아의 예수회 소속 천문학자 조반니 바티스타 리치올리Giovanni Battista Riccioli는 1650년에 미자르가 쌍성이라는 사실을 발견했다. 망원경으로 이별을 관측하던 리치올리는 미자르가 실제로는 서로의 주위를 도는 두 별이란 사실을 알아냈다. 하지만 1650년 이전에도 미자르가 이웃 별인 알코르와 아주 바짝 붙어 있는 이중성이 아닐까 하고 생각한 사람들이 있었다. 이 이중성의 특별한 아름다움은 망원경 없이도 두 별로 이루어져 있음을 볼 수 있다는 데 있다. 봄철의 성도를 참고해 하늘을 바라보면서 큰곰자리의 냄비 부분에 해당하는 부분을 찾아보라. 그 손잡이 끝에서 두 번째 별이 바로 미자르이다. 시력이 좋은 사람은 미자르 바로 옆에 약간 더 희미한 알코르가 바짝 붙어 있는 모습을 볼 수 있다. 아랍 사람들에게 ‘말과 기수’로 알려진 이 한 쌍의 별은 전통적으로 시력 검사용으로 쓰였다. 알코르를 볼 수 있는 사람은 시력이 아주 좋다는 평가를 받았다,
--- p. 50~51

달이 별을 가릴 때
레굴루스는 밤하늘에서 아주 밝은 별이다. 이 때문에 달 또는 가끔 행성이 지나가면서 레굴루스를 가리는 ‘엄폐掩蔽, occultation’ 현상이 눈길을 끈다. 레굴루스는 황도대에서 가장 밝은 별이다. 황도대는 하늘에서 태양과 달과 행성들이 발견되는 장소인데, 이 천체들은 나머지 별들보다 우리에게서 훨씬 더 가깝다. 레굴루스는 하늘의 이 띠에서 발견되기 때문에, 달이나 다른 행성에 가려지는 엄폐가 일어날 수 있다. 사실, 레굴루스는 달에 의한 엄폐가 약 28일마다 한 번씩 일어날 정도로 자주 일어난다. 엄폐는 약 한 시간 동안 계속되는데, 지구에서 이것을 볼 수 있는 장소는 매번 달라진다. 행성에 의한 엄폐는 이보다 훨씬 드물게 일어난다. 행성에 의한 레굴루스의 엄폐는 1959년에 금성이 레굴루스를 가릴 때 일어났다. 다음번 엄폐도 금성 때문에 일어날 텐데, 2044년에 가서야 일어날 것이다.
레굴루스 외에 다른 별도 달이나 행성에 가려지는 현상을 맨눈으로 볼 수 있다. 행성 역시 달이나 다른 행성에 가려져 엄폐가 일어난다.
--- p.64

그리스 신화에서 생겨난 별자리
바다뱀자리는 헤라클레스 이야기에서 머리가 여러 개 달린 괴물로 나왔지만, 또 다른 이야기에서는 까마귀가 아폴론에게 가져 온 바다뱀으로 나온다. 이 이야기에 따르면, 아폴론은 아버지 제우스에게 제물을 바치려고 까마귀에게 컵을 주면서 어느 샘에 가서 물을 떠 오라고 시켰다. 하지만 도중에 까마귀는 샘물 주위에 자신이 좋아하는 무화과나무가 있는 것을 발견했다. 까마귀는 무화과가 익기까지 기다렸다가 그것을 먹었다. 하지만 그 때문에 시간이 많이 지나자, 까마귀는 거짓 핑계를 대기로 했다. 그래서 바다뱀을 한 마리 잡아서 아폴론에게 가져가 바다뱀이 샘물을 가로막고 있어서 늦었다고 말했다. 하지만 태양신이자 예술의 수호신이며 예언 능력이 있는 아폴론은 까마귀의 거짓말을 알아챘다. 그래서 까마귀의 핑계를 받아들이지 않고, 까마귀와 바다뱀과 컵을 하늘로 던져 버렸다. 그래서 하늘에 까마귀자리와 바다뱀자리와 컵자리가 나란히 생겼다고 한다.
--- p. 73

우리도 유성 폭풍을 목격할 수 있을까?
일반적으로 유성우는 그 복사점 ― 유성들이 그곳에서 날아오는 것처럼 보이는 지점 ― 이 하늘 높이 떠 있을 때 가장 잘 볼 수 있다. 사실, 여러분이 시간당 수천 개의 유성이 떨어지는 광경을 볼 가능성은 극히 낮다(적어도 향후 몇 년 안에는). 왜냐하면, 유성우의 규모가 주기적으로 변하기 때문이다. 1833년에 유성 폭풍(시간당 유성이 1000개를 넘은 유성우)이 일어났고, 1866년과 1966년에도 비슷한 유성 폭풍이 일어났지만, 다른 해들에는 그런 걸 볼 수 없었다. 운이 나쁜 해에는 극대기에도 시간당 겨우 10여 개만 볼 수 있을 뿐이다. 그러니 유성우 관측 계획을 짤 때에는 극대기가 언제인지, 그리고 그때 나타나는 유성우의 규모가 어느 정도인지 정확하게 예측하기 어렵다는 사실을 꼭 명심해야 한다. 그렇다고 낙담할 필요는 없다. 천체 관측에서 확실하게 보장할 수 있는 것은 아주 적은데, 특히 날씨라는 변수가 아주 크게 작용하기 때문이다. 그러니 항상 대안으로 다른 계획을 세워 두는 게 좋다.
--- p.199~200

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