천문학이란(1)?

오늘은 천문학이라는 용어에 대해서 알아보겠습니다. 왠지 어릴적에는 하늘이 굉장히 궁금하지 않으셨나요. 저는 왠지 어릴 때 천문학도 배워보고 싶다는 생각을 많이 했었습니다. 아무래도 미지의 세계이고 무궁무진한 세계라 그럴지 모르겠네요.

천문학이란 무엇인가요.

천문학이란 별이나 행성, 혜성, 은하와 같은 천체와 지구 대기의 바깥쪽으로부터 비롯된 현상을 연구하는 자연과학의 한 분야를 말합니다. 우주의 시작 및 진화, 천체의 운동, 물리, 화학, 기상, 진화 등을 그 연구 대상으로 합니다. 천문학은 인간이 하늘에 대하여 관심을 가지면서 가장 일찍 태동한 학문 중의 하나라고 합니다. 선사시대의 여러 문명들은 피라미드나 스톤헨지 같은 천문학적 유물들을 남겼으며, 바빌론이나 그리스 중국 인도 이란 마야문명 같은 동서양의 초기 문명들은 밤하늘에 관한 많은 관측기록을 남겼다고 합니다. 하지만 망원경이 발명되면서 천문학은 현대 과학으로 발전하게 되었습니다. 역사적으로 천문학은 측성학, 역법, 천체 항법 그리고 심지어는 점성술까지 수많은 분야들을 포함했었는데 현대의 천문학은 보통의 천체물리학을 의미하게 됩니다. 20세기에 들어와서는 천문학 분야는 관측 분야와 이론 분야로 크게 두 가지로 나뉘게 됩니다. 먼저, 관측 천문학은 천체에 대한 자료를 얻고, 이를 물리적으로 분석하는 데 초점을 두면서 이론 천문학은 천체와 천문학적 현상들을 컴퓨터와 해석적인 방법으로 설명하는 모형을 세우는 것을 추구합니다. 이 두 분야는 상호 보완적이며 이론 천문학은 관측 결과를 설명하는 틀을 제공하고 관측 전문학은 이론 결과를 확증해 주는 역할을 합니다. 천문학은 여러 자연과학 분야 중 아마추어들의 공헌이 아직도 큰 분야 중의 하나입니다. 아마추어 천문학자들은 특히 혜성, 소행성, 초신성과 같이 시간에 따라서 변하는 현상을 발견하고 관측하는 데 중요한 공헌을 하고 있다고 합니다. 천문학은 점성술과 혼동되어서는 안된다고 합니다. 점성술이 천문학과 같은 뿌리에서 나오긴 했지만 현재는 완전히 다른 분야이기 때문입니다. 점성술은 천체들의 하늘에서의 위치가 인간의 활동에 영향을 미친다는 신념체계로서, 자연과학의 범주에 들지 않는다고 합니다.

천문학의 영어 낱말은 astronomy 즉 별을 의미하는 그리스어 astron과 법칙, 문화를 뜻하는 nomos에서 유래되었는데 문자 그대로 별의 법칙이라는 의미를 뜻한다고 합니다. 일반적으로는 천문학과 천체물리학은 같은 의미로 쓰인다고 합니다. 천문학은 지구 대기 밖의 물체들이 물리 화학적 성질을 연구하는 학문을 말하며 천체 물리학은 천문학의 한 분야로서 천체 및 천문현사으이 물리적, 운동학적 특성을 연구하는 분야를 말합니다. 천문학 개론서인 물리적인 우주에서처럼 천문학은 우주,천체, 천문현상을 정성적으로 기술하는 분야를 천체물리학은 이러한 대상을 보다 물리적으로 이해하는 데 중점을 두는 분야를 의미하는 데에 쓰이기도 한다고 합니다. 그러나 측성학 같이 전통적인 천문학에 가까운 분야도 있는 반면에 대부분의 현대 천문학 연구는 물리와 관련된 주제를 다루기 때문에 천문학은 실제로는 천체 물리학으로 불릴 수도 있다고 합니다. 여러 대학이나 연구소는 주로 역사적인 이유나 구성원들이 가지고 있는 학위 등에 따라서 종종 천문학과나 천체물리학과라는 용어를 사용합니다. 저명한 천문학 저널로는 유럽의 천문학과 천체물리학과 미국의 천문학 과 천체물리학 저널, 천문학 저널이 있습니다.

천문학의 기원과 역사는 어떻게 되나요.

천문학은 인간이 하늘에 대해서 관심을 가지면서 동,서양 양쪽에서 가장 일찍 태동한 학문 중의 하나라고 합니다. 동, 서양을 막론하고 농사와 날씨 예견 그리고 해양, 지리 관측과 측량이 그 주요 동기라고 볼 수 있습니다. 어떤 지역에서는 스톤헨지처럼 천문학적 목적을 가진 것으로 추정되는 거대한 유적이 건설되기도 했고 제사 같은 종교적인 목적 외에도 이러한 천문대들은 1년의 길이를 재거나, 매해 일정한 시기에 농사를 짓고, 수확하기 위해서 하늘을 관측하는 데 쓰였을 것으로 추정된다고 하네요. 망원경이 발명되기 전에는 천문관측은 높은 건물 같은곳에서 육안으로만 이루어졌다고 합니다. 이건 당연한 소리겠지요. 문명이 발전하면서, 메소포타미아 중국 이집트 그리스 인도 마야 문명 등에서 천문대가 만들어졌고 우주의 본질에 탐구가 시작되었습니다. 초기 천문학은 오늘날에는 측성학으로 알려진 하늘에서 별과 행성들의 위치를 측정하는 것이 대부분을 차지했스빈다. 이러한 관측으로부터 행성의 운동, 태양, 달, 지구의 본질에 관한 연구가 시적되었습니다. 이 당시에는 지구가 우주의 중심이며 태양과 달은 지구를 중심으로 공전하고 있다고 믿었다고 합니다. 이를 지구중심설 즉 천동설 또는 프롤레마이오스 모형이라고 부릅니다. 역사적으로 중요한 사건 중에 하나는 바빌론에서 수학 과학적 천문학이 시작된 것입니다. 예를 들어서 바빌론 천문학자들은 월식이 사로스라는 주기를 가지고 반복적으로 일어난다는 사실을 발견했으며, 바빌론 천문학자들은 이후에 다른 문명에서 발달한 천문학적 전통의 기반을 닦았습니다. 바빌론 이후의 천문학에서는 중요한 발전은 고대 그리스에서 이루어졌다고 합니다. 그리스 천문학은 천문 현상에 대해서 이성적이고 물리적인 답을 구하려 했다는 것이 특징입니다. 기원전 3세기에는 그리스의 아리스타르코스가 지구의 크기를 계산하였고, 달과 태양까지의 상대적 거리를 측정하였습니다. 이 사람은 처음으로 지동설을 제안한 것으로도 알려져 있다고 합니다. 기원전 2세기에는 히파르쿠스가 세차를 발견하였고, 달의 크기와 거리를 계산하였으며, 어스트로랩이라고 불리는 천문기구를 발명하였다고 합니다. 히파르쿠스는 방대한 1020개 별의 목록을 작성하였으며, 북반구의 대부분의 별자리는 이러한 그리스 천문학에서 유래되었다고 합니다. 반면에 프롤레마이오스는 천동설을 주장하였고, 당시의 천문학을 집대성한 알마게스트를 남겼다고 합니다. 천동설은 기독교의 교리에 더 부합하였기 때문에 중세에 들어서는 이 책은 천문학에서 가장 권위 있는 책으로 받아들여졌다고하빈다. 이후, 코페르니쿠스가 등장하면서 지동설을 주장하기 전까지는 널리 믿어지게 되는 주장이라고 하네요.

여기까지 천문학에 대한 1차 정리를 마무리하겠습니다. 이어서 2차 정리를 하겠습니다.