본문 바로가기
유용한 정보/생활 정보

천문학과 천체물리학의 기원과 역사

by minhang 2020. 7. 13.

천문학(天文學, 영어: astronomy)은 이나 행성, 혜성, 은하와 같은 천체와, 

지구 대기의 바깥쪽으로부터 비롯된 현상(우주 마이크로파 배경)을 연구하는 자연과학의 한 분야이다.

 

현재 민간에서는 전래되어 오는 몇 개의 별자리 이름이나 그의 얽힌 전설, 또는 몇 개의 별의 이름이나

미리내라고 하는 은하수에 대한 고유명들을 볼수 있다.

 

 

이는 우리 나라에도 중국의 천문사상과는 관련이 없는 특유한 천문학적인 지식이 발달되었다는 사실을 말해주는 것이라고 볼수있다. 

우주의 시작 및 진화, 천체의 운동, 물리, 화학, 기상, 진화 등을 그 연구 대상으로 한다.

 

천문학은 인간이 하늘에 대하여 관심을 가지면서 가장 일찍 태동한 학문 중의 하나이다. 

선사 시대의 여러 문명들은 피라미드, 스톤헨지 같은 천문학적 유물들을 남겼으며, 

바빌론, 그리스, 중국, 인도, 이란, 마야문명 같은 동서양의 초기 문명들은 밤하늘에 관한 많은 관측기록을 남겼다.

 

그러나 망원경이 발명됨으로써 천문학은 현대 과학으로 발전을 하였다.

역사적으로 천문학은 측성학, 역법, 천체 항법, 그리고 심지어 점성술까지 수많은 분야들을 포함했었는데,

현대의 천문학은 보통 천체물리학(astrophysics)을 의미한다.

 

 

20세기에 들어와서 천문학 분야는 관측 분야와 이론 분야로 크게 나뉘었다.

관측 천문학은, 천체에 대한 자료를 얻고, 이를 물리적으로 분석하는 데 초점을 두며,

이론 천문학은 천체와 천문학적 현상들을 컴퓨터나 해석적인(analytical) 방법으로 설명하는 모형을 세우는 것을 추구한다.

이 두 분야는 상호 보완적이며, 이론 천문학은 관측 결과를 설명하는 틀을 제공하고,

관측 천문학은 이론 결과를 확증해 주는 역할을 한다.

 

천문학은 여러 자연과학 분야 중 아마추어들의 공헌이 아직도 큰 분야 중의 하나이다. 

아마추어 천문학자들은 특히 혜성·소행성·초신성 같이 시간에 따라 변하는 현상(transient phenomena)들을 발견하고 관측하는 데 중요한 공헌을 하고 있다.

천문학(astronomy)은 점성술(astrology)과 혼동되어서는 안된다.

비록 점성술은 천문학과 같은 뿌리에서 나왔지만, 현재는 완전히 다른 분야이다.

점성술은 천체들의 하늘에서의 위치가 인간의 활동에 영향을 미친다는 신념체계로서, 자연과학의 범주에 들지 않는다.

 

어원과 용어

 

천문학의 영어 낱말 astronomy은 별을 의미하는 그리스어 astron (ἄστρον)과 법칙, 문화를 뜻하는 nomos (νόμος)에서 유래했는데, 문자 그대로 "별의 법칙"(또는 별의 문화)를 의미한다.

천문학은 점성술학(인간의 사건이 천체의 위치와 연관이 있다고 주장하는 믿음 체계)와 혼동되어서는 안된다.

두 분야가 공통된 근원을 공유함에도 불구하고, 그들은 이제 완전히 구별된다.

 

천문학과 천체물리학

 

일반적으로 천문학(astronomy)과 천체물리학(astrophysics)은 같은 의미로 쓰인다.

 

엄밀한 사전적 의미에 따르면, 천문학은 "지구 대기 밖의 물체들의 물리·화학적 성질을 연구하는 학문"이며

천체물리학은 "천문학의 한 분야로서 천체 및 천문현상의 물리적, 운동학적 특성을 연구하는 분야"이다.

 

한편, 천문학 개론서인 "물리적인 우주(The Physical Universe)"에서처럼 "천문학"은 우주·천체·천문현상을 정성적으로 기술하는 분야를,

"천체물리학"은 이러한 대상을 보다 물리적으로 이해하는데 중점을 두는 분야을 의미하는데 쓰이기도 한다.

 

그러나 측성학 같이 전통적인 천문학에 가까운 분야도 있는 반면, 대부분의 현대 천문학 연구는 물리와 관련된 주제를 다루므로, 천문학은 실제로는 천체 물리학으로 불릴 수 있다.

 

 여러 대학이나 연구소는 주로 역사적인 이유나, 구성원들의 가지고 있는 학위 등에 따라서 종종 천문학과나 천체물리학과라는 용어를 사용한다.

예를들어 천문학과가 역사적으로 물리학과와 같이 붙어 있었다면, 주로 천체물리학이라는 용어가 주로 사용된다.

 

저명한 천문학 저널로는 유럽의 천문학과 천체물리학(Astronomy and Astrophysics)과

미국의 천문학 및 천체물리학 저널(The Astrophysical Journal), 천문학 저널(The Astronomical Journal)이 있다.

기원과 역사

천문학은 인간이 하늘에 대하여 관심을 가지면서 동·서양의 양쪽에서 가장 일찍 태동한 학문 중의 하나이다.

동·서양을 막론하고 농사 날씨 예견 그리고 해양, 지리 관측과 측량이 그 주요 동기라고 볼 수 있다.

어떤 지역에서는 스톤헨지처럼 천문학적 목적을 가진 것으로 추정되는 거대한 유적이 건설되기도 했다.

제사 같은 종교적 목적 외에도 이러한 천문대들은 1년의 길이를 재거나, 매해 일정한 시기에 농사를 짓고,

수확하기 위해 하늘을 관측하는데 쓰였을 것으로 추정된다.

 

 

망원경이 발명되기 전에는 천문관측은 높은 건물 같은 곳에서 맨 눈으로 이루어졌다.

문명이 발전하면서, 특히 메소포타미아, 중국, 이집트, 그리스, 인도, 마야 문명 등에서 천문대가 만들어졌고,

우주의 본질에 탐구가 시작되었다.

 

초기 천문학은 오늘날에는 측성학으로 알려진, 하늘에서 별과 행성들의 위치를 측정하는 것이 대부분을 차지했다.

이러한 관측으로부터, 행성의 운동, 태양, , 지구의 본질에 관한 연구가 시작되었다.

이 당시에는 지구가 우주의 중심이며, 태양과 달은 지구를 중심으로 공전하고 있다고 믿어졌다.

 

이를 지구중심설, 천동설 또는 프톨레마이오스 모형이라고 부른다.

역사적으로 특히 중요한 사건 중의 하나는 바빌론에서 수학·과학적 천문학이 시작된 것이다.

 

예를 들어, 바빌론 천문학자들은 월식 사로스라는 주기를 가지고 반복적으로 일어난다는 사실을 발견했으며,

바빌론 천문학자들은 이 후 다른 문명에서 발달할 천문학적 전통의 기반을 닦았다.

 

바빌론 이후의 천문학에서의 중요한 발전은 고대 그리스에서 이루어졌다.

그리스 천문학은 천문 현상에 대해 이성적이고 물리적인 답을 구하려 했다는 특징이 있었다.

기원전 3세기에는 그리스의 아리스타르코스가 지구의 크기를 계산하였고, 달과 태양까지의 상대적 거리를 측정하였다.

 

한편 그는 처음으로 지동설을 제안한 것으로 알려져 있다.

기원전 2세기에는 히파르쿠스 세차를 발견하였고 달의 크기와 거리를 계산하였으며, 

어스트로랩(astrolabe)이라고 불리는 천문기구를 발명하였다.

 

히파르쿠스는 또한 방대한 1020개 별의 목록을 작성했으며,

북반구의 대부분의 별자리는 이러한 그리스 천문학에서 유래했다.

반면에 프톨레마이오스 천동설을 주장하였고, 당시의 천문학을 집대성한〈알마게스트〉를 남겼다.

천동설은 기독교의 교리에 더 부합하였으므로, 중세에 들어서는 이 책은 천문학에서 가장 권위 있는 책으로 받아들여졌고, 코페르니쿠스가 등장하기 전까지 천동설이 널리 믿어지게 된다.

 

 

 

댓글6