1. 21세기 우주론 : 가속 팽창하는 우주
가. ACDM(람다CDM) 빅뱅우주론
* A(람다) : 우주상수, 암흑에너지
* CDM : 차가운 암흑물질
1) Radiation(빛, 복사)
2) Matter(물질)
-바리온 : 양성자, 중성자, 전자
* A(람다) : 우주상수, 암흑에너지
* CDM : 차가운 암흑물질
1) Radiation(빛, 복사)
2) Matter(물질)
-바리온 : 양성자, 중성자, 전자
3) Dark energy(암흑에너지)
나. 자연에 있는 4가지 기본힘
1) 강한 핵력(강력)
- 3개의 쿼크이루어 양성자 중성자가 되어 원자를 만듬
2) 약한 핵력(약력)
- 원자핵 방사성 붕괴 및 핵융합
3) 전자기력
나. 자연에 있는 4가지 기본힘
1) 강한 핵력(강력)
- 3개의 쿼크이루어 양성자 중성자가 되어 원자를 만듬
2) 약한 핵력(약력)
- 원자핵 방사성 붕괴 및 핵융합
3) 전자기력
- 전하를 가진 입자들 사이의 힘
4) 중력
- 질량을 갖고 있는 입자에게 작용하는 힘
※ 힘의 크기 ※
강한 핵력 > 전자기력 > 약한 핵력 > 중력
다. 천체의 계측적 구조
1) 별 : 눈에 보이는 우주를 구성하는 기본 단위
2) 성단 : 수십~수백만 개의 별들로 이루어진 집단
3) 은하 : 수백만~수천억 개의 별들로 이루어진 집단
4) 은하군 : 수십개의 은하들로 이루어진 집단
5) 은하단 : 수백~수천 개의 은하들로 이루어진 집단
6) 초은하단, 필라멘트, 벽, 공동, Void : 우주의 거대구조
라. 현상론, 관측우주론
라. 여러파장에서 보는 우주
1) 가시광선(Visible rays) : 별들이 내는 대부분의 빛
2) 적외선(Infrared) : 허블이 1920년대 말, 우주의 팽창과 관련됨
별이 내는 빛의 파장이 길어짐에 따라 별이내는 빛이 적외선으로 옮겨가기 때문이다.
먼 우주를 보기 위해서 적외선을 관측하는 것이 유리하다.
3) 극초단파(Microwave) : 전자레인지, 휴대폰, 통신장비 등에 쓰임
우주배경복사(Cosmic Microwave Background Radiation, CMBR)
초기우주는(COBE)에 특이한 이벤트가 일어난다.
빛이 양성자와 전자사이에서 먼거리를 가지 못했지만
광자가 분리되면서 아주 멀리 갈 수 있게 되었다.
그때 가장 멀리갈 수 있던 것이 극초단파다.
따라서 극초단파는 초기의 우주를 알 수 있는 가장 중요한 열쇠다.
현재의 우주(WMPA)는 전자,양성자의 결합으로 빛이 전달할 수 있게 되었다.
마. 우주의 팽창
1920년대말 허블이 발견하였다.
멀리 있는 은하 거리측정후 후퇴속도를 측정하였다.
멀리 있으면 더 빠르게 후퇴하는 것을 발견
우주의 어느 위치에서도 우주가 자신을 중심으로 팽창하는 것 처럼 보인다.
따라서, 우주의 팽창에는 중심이 없다.
날아오는 빛은 점점 적색편이가 된다.
이는 우주의 팽창에 따라 빛의 파장이 늘어나기 때문에 그렇게 된다고 한다.
1) 우주의 팽창속도
팽창속도는 항상 일정하 지는 않는다.
시간이 지남에 따라 감속팽창을 할 것이라고 예측을 했지만,
90년대 말 측정결과 우주는 가속팽창한다는 결과가 나옴
이런 팽창에 관여하는 물질을
우주상수, 람다, 암흑에너지 라고 한다.
2) 우주의 곡률
아인슈타인의 등가원리
"질량이 있는 곳에서 시공간이 왜곡이 된다"
- Negative curvature
- Zero curvature
- Positive curvature
바. 우주의 구성
1) 일반물질(바리온) : 1% + 4%
- 별(빛을 내는 일반 물질) : 1%
- 은하간 기체(빛을 내지 않는 일반 물질) : 4$
2) 암흑물질 : 26%
- 아직 알려진 것이 없다.
* 후보1 : 윔프(Weakly Interacting Massive Particles)
* 후보2 : 차가운 암흑물질(Cold Dark Matter)
3) 암흑에너지 : 69%
2. 우주는 무한한가
가. 철학자(보통사람)가 보는 우주
아인슈타인은 우주가 정적이다고 생각했지만,
하지만 우주팽창을 발견하여 충격을 받았다고 한다.
1) 빅뱅 우주론
현재의 표준 우주론의 모형이다.
하지만 빅뱅이전에는 무엇이 있는지 알 수가 없다.
무의 우주가 있었다고 한다.
빅뱅의 첫순간을 특이점이라고 한다.
어쩌면 우주의 시작은 필연적이 아니라 우발적인 사건이라는 것이라고 생각도 한다.
스티븐 호킹 "우주는 왜 굳이 존재하는가"
그렇기 때문에
철학적이고 형이상학적인 면을 내포하고 있다.
2) 정상우주론
* 가만히 있는 상태의 우주론 *
특이점 문제를 피하기 위해 만들어진 이론!
우주는 영원히 존재하고 팽창으로 인해서 낮아진 밀도만큼의
새로운 물질이 우주에서 계속 생겨 빈공간을 채운다는 우주론
3) 진동 우주론
함몰, 빅뱅이 교대로 반복되는 우주론
※ 함몰 : 우주가 축소하는 현상
4) 진공요동 우주론
양자역학의 에너지(물질)의 요동에 입자가 생성된다.
우주도 입자생성의 커다란 경우다라고 주장하는 이론
5) 혼돈된 급팽창 우주론
급팽창을 통해 새로운 영역으로 팽창되어 영향을 준다.
이것이 무한반복되는 이론
6) 양자중력 우주론
특이점의 문제를 피하기 위해 양자중력 이론을 우주론에 접목시킨 이론
빅뱅 이전에는 시간차원이 없었고 우주의 시작도 의미가 없다.
나. 우주는 왜 존재하는 가?
- 우주를 구성하고 있는 모든 물질은 어디에서 왔는가?
- 왜 t=0이 성립이 안되는 것인가?
- 모든 물질, 에너지는 어디에서 왔는가?
- 신이란 무엇인가?
- 우주는 무한한가?
* 스티븐 호킹 *
" 과학은 우주가 왜 존재하는지에 대해서 답할 수 없다!"
- 질량을 갖고 있는 입자에게 작용하는 힘
※ 힘의 크기 ※
강한 핵력 > 전자기력 > 약한 핵력 > 중력
다. 천체의 계측적 구조
1) 별 : 눈에 보이는 우주를 구성하는 기본 단위
2) 성단 : 수십~수백만 개의 별들로 이루어진 집단
3) 은하 : 수백만~수천억 개의 별들로 이루어진 집단
4) 은하군 : 수십개의 은하들로 이루어진 집단
5) 은하단 : 수백~수천 개의 은하들로 이루어진 집단
6) 초은하단, 필라멘트, 벽, 공동, Void : 우주의 거대구조
라. 현상론, 관측우주론
라. 여러파장에서 보는 우주
1) 가시광선(Visible rays) : 별들이 내는 대부분의 빛
2) 적외선(Infrared) : 허블이 1920년대 말, 우주의 팽창과 관련됨
별이 내는 빛의 파장이 길어짐에 따라 별이내는 빛이 적외선으로 옮겨가기 때문이다.
먼 우주를 보기 위해서 적외선을 관측하는 것이 유리하다.
3) 극초단파(Microwave) : 전자레인지, 휴대폰, 통신장비 등에 쓰임
우주배경복사(Cosmic Microwave Background Radiation, CMBR)
초기우주는(COBE)에 특이한 이벤트가 일어난다.
빛이 양성자와 전자사이에서 먼거리를 가지 못했지만
광자가 분리되면서 아주 멀리 갈 수 있게 되었다.
그때 가장 멀리갈 수 있던 것이 극초단파다.
따라서 극초단파는 초기의 우주를 알 수 있는 가장 중요한 열쇠다.
현재의 우주(WMPA)는 전자,양성자의 결합으로 빛이 전달할 수 있게 되었다.
마. 우주의 팽창
1920년대말 허블이 발견하였다.
멀리 있는 은하 거리측정후 후퇴속도를 측정하였다.
멀리 있으면 더 빠르게 후퇴하는 것을 발견
우주의 어느 위치에서도 우주가 자신을 중심으로 팽창하는 것 처럼 보인다.
따라서, 우주의 팽창에는 중심이 없다.
날아오는 빛은 점점 적색편이가 된다.
이는 우주의 팽창에 따라 빛의 파장이 늘어나기 때문에 그렇게 된다고 한다.
1) 우주의 팽창속도
팽창속도는 항상 일정하 지는 않는다.
시간이 지남에 따라 감속팽창을 할 것이라고 예측을 했지만,
90년대 말 측정결과 우주는 가속팽창한다는 결과가 나옴
이런 팽창에 관여하는 물질을
우주상수, 람다, 암흑에너지 라고 한다.
2) 우주의 곡률
아인슈타인의 등가원리
"질량이 있는 곳에서 시공간이 왜곡이 된다"
- Negative curvature
- Zero curvature
- Positive curvature
바. 우주의 구성
1) 일반물질(바리온) : 1% + 4%
- 별(빛을 내는 일반 물질) : 1%
- 은하간 기체(빛을 내지 않는 일반 물질) : 4$
2) 암흑물질 : 26%
- 아직 알려진 것이 없다.
* 후보1 : 윔프(Weakly Interacting Massive Particles)
* 후보2 : 차가운 암흑물질(Cold Dark Matter)
3) 암흑에너지 : 69%
2. 우주는 무한한가
가. 철학자(보통사람)가 보는 우주
아인슈타인은 우주가 정적이다고 생각했지만,
하지만 우주팽창을 발견하여 충격을 받았다고 한다.
1) 빅뱅 우주론
현재의 표준 우주론의 모형이다.
하지만 빅뱅이전에는 무엇이 있는지 알 수가 없다.
무의 우주가 있었다고 한다.
빅뱅의 첫순간을 특이점이라고 한다.
어쩌면 우주의 시작은 필연적이 아니라 우발적인 사건이라는 것이라고 생각도 한다.
스티븐 호킹 "우주는 왜 굳이 존재하는가"
그렇기 때문에
철학적이고 형이상학적인 면을 내포하고 있다.
2) 정상우주론
* 가만히 있는 상태의 우주론 *
특이점 문제를 피하기 위해 만들어진 이론!
우주는 영원히 존재하고 팽창으로 인해서 낮아진 밀도만큼의
새로운 물질이 우주에서 계속 생겨 빈공간을 채운다는 우주론
3) 진동 우주론
함몰, 빅뱅이 교대로 반복되는 우주론
※ 함몰 : 우주가 축소하는 현상
4) 진공요동 우주론
양자역학의 에너지(물질)의 요동에 입자가 생성된다.
우주도 입자생성의 커다란 경우다라고 주장하는 이론
5) 혼돈된 급팽창 우주론
급팽창을 통해 새로운 영역으로 팽창되어 영향을 준다.
이것이 무한반복되는 이론
6) 양자중력 우주론
특이점의 문제를 피하기 위해 양자중력 이론을 우주론에 접목시킨 이론
빅뱅 이전에는 시간차원이 없었고 우주의 시작도 의미가 없다.
나. 우주는 왜 존재하는 가?
- 우주를 구성하고 있는 모든 물질은 어디에서 왔는가?
- 왜 t=0이 성립이 안되는 것인가?
- 모든 물질, 에너지는 어디에서 왔는가?
- 신이란 무엇인가?
- 우주는 무한한가?
* 스티븐 호킹 *
" 과학은 우주가 왜 존재하는지에 대해서 답할 수 없다!"
1) 인류원리(Anthropic Principle)
우주는 의식 있는 생명체가 탄생할 수 있는 조건을 가져야 한다!
- 사람들이 우주가 생명체 탄생을 위해 미세 조정되었다고 생각하는 이유는?
* 강한 핵력이 2%만더 강했다면 빅뱅이후 수소고갈로 특수한 별들만 남게 될 것이며
생명체 진화는 어려울 것이다!
* 얼음의 밀도가 물보다 낮기 때문에 빙하기에도 물 속에 생명체가 할 수 있었다.
* 우리가 알고 있는 물리법칙, 우주상수가 다르다면 은하, 태양계, 생명이 없을 수도 있다.
2) 외계정치학(Exoplitics)
EXO(ExtraSolar)의 뜻으로 태양계 밖에서 하는 외계인과 조우하기 되었을 때,
어떻게 해야할지 생각하는 것!
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