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우주에서는 거리를 어떻게 측정할까요? - 유엔-썬 팅

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    빛은 우리가 아는 가장 빠른 것입니다.
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    너무 빨라서 엄청난 거리를 잴 때는
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    빛이 이동한 시간으로 측정합니다.
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    일년에 빛은
    약 6조 마일(약9조km)을 이동합니다.
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    1 광년이라고 부르는 거리이죠.
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    이게 얼마나
    먼 거리인지 알려드리자면,
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    아폴로 우주인이
    나흘 걸려 도착한 달에
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    빛은 1초만에 갑니다.
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    태양을 제외한 가장 가까운 별은
    프록시마 센타우리입니다.
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    4.24 광년 떨어져 있죠.
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    우리은하는 십만 광년 크기입니다.
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    가장 가까운 안드로메다 은하는
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    대략 이백 오십만 광년
    떨어져 있습니다.
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    우주는 놀랄만큼 거대합니다.
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    별이나 은하의 거리가
    얼마인지 어떻게 알까요?
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    어쨌든 하늘을 보면
    이차원의 평면으로 보입니다.
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    별을 손으로 가리켜도
    얼마나 떨어져 있는지 모릅니다.
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    천체물리학자는 어떻게 알까요?
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    매우 가까이 있는 물체는
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    삼각시차법이라는 것을 씁니다.
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    원리는 매우 간단하죠.
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    실험을 해볼까요.
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    엄지손가락을 내밀고
    왼쪽 눈을 감으세요.
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    이제 왼쪽 눈을 뜨고
    오른쪽 눈을 감으세요.
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    엄지손가락이
    움직인 것처럼 보일 겁니다.
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    뒤쪽의 물체는 제자리에 있죠.
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    같은 원리가
    별을 볼때도 적용됩니다.
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    하지만 별들은 여러분의 팔보다
    훨씬 더 멀리 있고
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    지구는 그다지 크지 않죠.
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    적도를 사이에 두고
    각각 망원경이 있어도
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    위치의 변화가 별로 없을 겁니다.
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    그래서 6개월의 간격을 두고
    별의 위치변화를 봅니다.
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    태양 주위 공전주기의
    절반 지점입니다.
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    여름과 겨울에 측정한
    별의 상대적 위치는
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    다른 쪽 눈으로 보는 것과 같습니다.
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    근접한 별들이 더 먼 별이나
    은하를 배경으로
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    움직인 것처럼 보입니다.
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    이 방법으로는 몇 천광년 떨어진
    별만 측정할 수 있습니다.
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    우리 은하를 넘어서면
    거리가 너무 커서
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    가장 민감한 장치로도
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    미세한 위치변화를
    감지하지 못합니다.
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    이때에는 다른 방법을 써야 하는데
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    표준광촉법이라는 지표입니다.
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    표준 광촉이란 본래의 밝기
    또는 실광도를 가진 물체입니다.
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    우리가 잘 아는 것이죠.
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    예를 들어, 전구의 밝기를 안다면
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    친구에게 전구를 들고
    뒤로 물러서 보라고 합니다.
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    친구에게서 나오는 빛의 양이
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    거리의 제곱배로
    감소하는 것을 알겁니다.
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    받아 들이는 빛의 양과
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    전구의 실광도를 비교하면
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    친구가 떨어져 있는
    거리를 알게 됩니다.
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    천문학에서는 그 전구가
    케페우스형 변광성이라는
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    특별한 종류의 별로 밝혀졌습니다.
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    이 별들은 계속 늘었다
    줄었다 하는 풍선처럼
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    내부적으로 불안정합니다.
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    수축과 팽창이 밝기에
    변화를 일으키기 때문에
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    보다 천천히 변하는
    좀더 밝은 별을 이용해서
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    변화 주기를 측정함으로
    실광도를 계산합니다.
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    관측한 이 별들의 빛과
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    이렇게 계산한 실광도과 비교해서
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    별의 거리를 알아냅니다.
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    안타깝게도 이게 끝이 아닙니다.
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    사천만 광년 떨어진 별까지만
    관측할 수 있습니다.
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    그 이상은 너무 희미해서
    알 수가 없습니다.
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    다행히도 다른 표준광촉이 있습니다.
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    그 유명한 유형1A 초신성입니다.
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    거대 별의 폭발인 초신성은
    별이 소멸하는 과정입니다.
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    이 폭발은 너무나 밝아서
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    은하들의 밝기를 넘어섭니다.
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    은하의 개개의 별은 볼 수 없지만
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    초신성은 볼 수 있습니다.
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    유형1A 초신성은 희미한 것들보다는
    실광도가 천천히 사라지기 때문에
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    표준광촉으로 사용하기 좋습니다.
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    밝기와 감소 비율의
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    관련성을 이해함으로써
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    수십억 광년 떨어진 곳까지
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    초신성으로 조사합니다.
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    하지만 이렇게 먼 곳까지
    보는게 왜 중요할까요?
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    빛의 속도를 기억하실 겁니다.
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    예를 들어, 태양의 빛은
    지구에 오는데 8분이 걸립니다.
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    그러니까 우리는 8분전의
    태양을 보고 있는 것이죠.
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    북두칠성을 보실 때는
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    80년 전의 모습을
    보고 계신 겁니다.
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    저 흐릿한 은하들이요?
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    수백만 광년 떨어져 있습니다.
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    우리에게 빛이 도달하는데
    수 백만년이 걸립니다.
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    그러니까 우주 자체가
    내장 타임머신인 겁니다.
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    더 멀리 볼수록 더 이전의
    우주를 보는 겁니다.
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    천체물리학자는
    우주의 역사를 읽고
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    우리가 어디에서 어떻게
    기원했는지 이해하려 합니다.
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    우주는 빛의 형태로
    끊임없이 정보를 보냅니다.
  • 5:11 - 5:14
    그것을 해독하는 것은
    우리의 몫입니다.
Title:
우주에서는 거리를 어떻게 측정할까요? - 유엔-썬 팅
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전체 강연 보기 : http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-measure-distances-in-space-yuan-sen-ting

하늘을 바라 보면, 평평한 이차원으로 보입니다. 천문학자들은 어떻게 지구에서 별과 은하의 거리를 알 수 있는 것일까요? 위엔-썬 팅은 삼각시차법, 표준촉광법 등이 어떻게 지구로부터 수 십억광년 떨어져 있는 물체의 거리를 측정하도록 해 주는지 설명해 줍니다.

수업 : 유엔-썬 팅
애니메이션: TED-ed
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:30

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