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24년 1학기 학교공부/우주의 역사

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[우역] 현대우주론 소개 - 초기우주 2024학년도 1학기 충남대학교 조정연 교수님의 우주의 역사 수업 정리자료입니다. 📁 초기우주의 역사 과거로 갈수록 우주의 온도, 즉 우주를 채우고 있는 흑체복사의 온도는 계속 높아진다. 우주의 나이가 수 초일때 온도는 대략 5*10^9K였다. 이때 광자 하나의 에너지는 전자의 질량 에너지(m_e * c^2, m_e는 전자의 질량, c는 광속)와 비슷했고, 때문에 광자 두개가 만나 양전자쌍을 만들수가 있었다. 입자와 반입자가 만나 쌍을 이루는 것을 쌍생성(pair creation 혹은 pair production)이라고 부른다. 광자 하나의 에너지가 입자 하나의 질량에너지보다 크면 광자 두개가 만나 입자-반입자 쌍을 생성하는 쌍생성이 가능하다. 즉, 이때 광자의 에너지가 입자의 질량으로 바뀔수가 있다. ..
[우역] Hubble 법칙과 우주의 팽창 2024학년도 1학기 충남대학교 조정연 교수님의 우주의 역사 수업 정리자료입니다. 📁 근대 이후 우주론의 역사 '우주는 유한한가?' 라는 질문에 대해 근대 이후 많은 과학자들이 대답했다. 1. Static universe Bruno(1548-1600, 이탈리아) : 무한한 우주를 주장했다. 별들은 태양과 같은 천체이고 그 주위에 행성과 생명체가 있을 수도 있다고 생각했지만, 과학적 근거가 부족했다. Newton : 1687년 Principia에서 무한하고 정적인 우주를 주장했다. 즉 랜덤하게 움직이는 별들로 가득 찬 균질하고 무한한 우주를 생각했다. 뉴턴은 과학적인 근거를 제시했다. 우주가 유한하다면 중력에 의해 천체들끼리 끌어당겨 한데 뭉쳐지기 때문에 붕괴해야하므로, 우주가 무한하다고 생각했다. 또한 ..
[우역] 천문학/물리학 기초 지식과 응용2 - 천체의 운동 2024학년도 1학기 충남대학교 조정 교수님의 우주의 역사 수업 정리자료입니다. 📁 행성의 운동 : Kepler 1500년대 말까지만 해도 천동설이 믿어졌다. 하지만 티코 브라헤(Tycho Brahe)는 자신이 관측한 행성들의 위치와 천동설뿐만 아니라 지동설과도 일치하지 않는다는 사실을 발견했다. 티코 브라헤가 죽은 후 조수인 케플러(Kepler)가 그의 관측자료를 바탕으로 행성들의 운동에 관한 3법칙을 발견하였다. 🌱 제 1법칙 : 타원의 법칙 그리스 시대에는 하늘이 에테르로 되어있어 완벽해야한다고 생각했기 때문에, 행성들의 궤도를 가장 완벽한 도형인 원이라고 생각했다. 이후 1600년대 초까지 행성들의 궤도는 원이라고 믿어졌다. 태양 중심설을 주장한 코페르니쿠스나, 티코 브라헤도 원 궤도를 가정하였다..
[우역] 천문학/물리학 기초 지식과 응용1 - 복사 2024학년도 1학기 충남대학교 조정연 교수님의 우주의 역사 수업 정리자료입니다. 📁 빛의 성질 현대 물리학에 의하면 빛은 파동성과 입자성을 지니고 있다. 파동은 공간에 넓게 분포하며 퍼져나가려는 성질이 있고, 입자는 공간의 한 점에 존재하기 때문에 두 성질이 양립하기 어렵지만 빛은 두 성질을 모두 가지고 있다. 🌱 파동성 자연에는 음파나 지진파처럼 여러 파동이 존재한다. 파가 전파되는 속도를 파속이라고 한다. 빛의 파속인 광속은 초속 약 30만km이다. 파동이란 어떠한 물리량이 커졌다 작아졌다 하는 현상을 말한다. 따라서 물리량이 큰 마루부분과 물리량이 작은 골 부분이 존재한다. 주파수란 파동이 1초동안 진동하는 횟수를 말하며, 단위는 헤르츠(Hz)를 사용한다. 주파수를 측정하는 방법은 위 그림과 같다..
[우역] 우주관의 변천 2024학년도 1학기 충남대학교 조정연 교수님의 우주의 역사 수업 정리자료입니다. 📁 고대 그리스의 우주관과 지구 중심설 고대 그리스인들의 생각은 다음과 같았다. 지구는 구형이다! 아리스토텔레스가 그 근거로 월식이 일어날 때 지구의 그림자가 둥글다는 사실과, 북쪽으로 갈 수록 북극성의 고도가 높아진다는 사실을 얘기했다. 지구가 우주의 중심이다! 이유는 시차를 잴 수 없기 때문이다. 태양이 우주의 중심이라는 설도 제기되었지만 믿지않았다. 천문학에 큰 영향을 끼친 그리스 학자에는 다음과 같은 사람들이 있다. 아리스토텔레스 : 지구는 불완전하며, 하늘은 에테르로 되어있고 완전하다고 생각했다. 따라서 천체의 모양이나 궤도는 구(sphere)로 기술되어야한다고 생각했다. 에라토스테네스 : 지구의 크기를 측정했다...
[우역] 우주의 크기와 역사 2024학년도 1학기 충남대학교 조정연 교수님의 우주의 역사 수업 정리자료입니다. 📁 천문학의 발전과 우주관의 확대 천문학은 인류의 역사와 함께 시작된 학문이다. 천문학이 발전함에 따라 우리의 우주관은 지구 > 태양계 > 우리은하 > 우주의 거대구조 순으로 계속 확대되어 왔다. 🌱 우주관의 확대 1. 고대 바빌로니아 시대의 우주관 위 그림은 고대 바빌로니아 시대의 지도로, 자신들이 살던 섬, 바다, 산 등을 이 지도에 표시하고있다. 고대 시대의 세계는 지구의 극히 일부분에 불과했다. 2. 그리스 시대의 우주관 기원전 그리스 시대에 와서 우주관이 전 지구로 확대되었다. 그리스에서는 기원전 4세기 이전부터 둥근 땅, 즉 지구에 대한 개념이 있었다. 예를 들면 구형 지구를 믿었던 플라톤과 아리스토텔레스가 있다..