천문학 기본 지식에 대해 배워봅시다.

개요

우주를 구성하고 있는 천체들 사이에서 일어나는 각종 자연 현상으로 수학과 물리학을 지식의 바탕으로 두고, 연구하는 학문을 뜻한다.

상세 내용

전통적인 자연과학의 분류법에 의하면 물리학과 화학, 그리고 지구과학과 함께 물상 과학도 학과 지구과학, 생물학과 함께 현상 과학으로 분류된다고 합니다. 최근에는 학제 간 연구와 같은 융합적 성격의 연구에서 도래하는 우주생물학과 행성과학의 등장으로, 해당되는 분야로는 우주과학이라는 보다 범용적인 학문 분류로 모여들고 있는 추세입니다. 이는 근지구에서부터 우주론의 영역까지 우주를 대상으로 하는 모든 영역에 대하여 물리학, 화학, 생물학 등 다양한 연구 방법론을 접목시키는 것으로, 이에 따라 우주과학의 법주 내에 항공우주공학을 포함시키는 방대한 영역으로의 저변 확대로 볼 수 있습니다.

전통적 천문학이 관측을 바탕으로 한 현상 과학적 성격이 강했다면, 현대의 천문학은 보편적 이론 체계라고 할 수 있는 물리학 이론을 이용하는 연구가 주를 이루고 있습니다. 우주의 기본 구성단위 중에 하나인 별은 생성과 진화를 논리적으로 이해하려면 핵물리학적 지식을 요하며, 우주의 생성과 진화를 이해하기 위해서는 일반 상대론에 대한 지식이 필요합니다. 이와 같이 현대 천문학은 관측적 데이터를 논리적으로 설명하고, 아직 알려지지 않은 천문 현상을 물리학 이론을 사용하여 예측하는 천체물리학이 핵심적 위치를 차치하고 있으므로, 적어도 현대 천문학은 ASTROLOGY로 불러야 지금의 현실과 맞을지도 모릅니다.

넓은 의미의 천문학은 지구를 포함해서 이 우주의 모든 사물과 현상을 관측하고 설명하는 학문이라고 할 수 있습니다. 역사적으로 천문학에는 여러 이름과 분야가 존재해왔는데, 이는 시대의 흐름에 따라 우주의 다양한 면이 연구되어 왔다는 것을 보여줍니다. 이중 천체에 이름을 붙이고, 그들의 움직임을 관측하고 기록하는 것은, 기원전부터 지금까지 내려온 천문학에서 가장 중심이 되어 온 연구분야라 할 수 있고, 천문학을 대표하는 이름이라 할 수 있습니다.

천문학계에서는 외부 행성계에 대한 연구가 활발해지고, 태양계 내의 생명체 탐사 역시 활발하게 진행되고 있으며, 이 진행의 선상에는 우주생물학과 같은 신규 학문들이 대거 등장하고 있습니다.

천문학은 자연과학의 여러 학문 분야 중에서 가장 오래되고 유서 깊은 학문입니다. 그만큼 방대한 스케일을 자랑합니다. 천문학은 고도의 물리적, 수학적 지식이 필요한 학문입니다. 아직도 각 대학들의 천문학과 신입생들의 입학동이 중 하나인 '별이 예뻐서요'가 적지 않은 비중을 차지하는 걸 보면 일반인의 인식이 어느 정도인지 가늠할 수 있을 것입니다. 현실은 천문학과 학생들이 학부과정 중 망원경을 만져보는 횟수로나 시간으로나 손가락에 꼽을 수 있을 정도입니다. 관련 서적은 찾아 교수님이 취미로 천체관측을 하는 사람들을 위해 펴낸 책들이 있는데 이것을 천문학 전공과 학생들도 어려워합니다.

어떻게 보면 천문학은 국가의 기초과학 수준을 보여주는 중요한 척도라고 할 수 있습니다. 하지만 한국이건 외국이건 천문학과가 설치되어 있는 학교는 매우 드물 뿐 아니라, 학과 정원도 매우 적은 편입니다. 그래서 전공자 자체가 멸종위기 급입니다. 이는 전 세계적으로 보아도 전공자의 수는 물리학, 화학 등 다른 자연과학에 비하면 소규모라 할 수 있습니다. 비교하자면 다른 학과는 서울권에서도 보기가 아주 힘든 교수진을 거점 국립대학교에서 만날 수 있을 정도입니다.

또한 막상 천문학자라고 부를 수 있게 되는 직위를 가지게 되어도 하는 일은 컴퓨터 모니터를 보면서 키보드와 마우스를 사용하는 일이 대다수입니다. 별을 실컷 볼 줄 알았지만 현실과 이상이 다름을 보여주는 예시입니다. 또한 실제로 별을 보는 일도 학부 수업에서 맛보기로 별 한번 봐서 관측 사진 찍어봐라 같은, 아마추어 분위기 수업에서나 주로 하지 박사과정 이상이 되면 직접 관측하기보다는 남이 찍어온 자료들을 보는 일이 더 많아집니다. 애초에 천문학은 고대로부터 관측 그 자체보다는 관측된 자료를 수학, 물리학적으로 해석하는 것이 더욱 많이 이루어지는 학문이기 때문입니다.

연구방법에 따른 분류

> 관측 천문학 : 관측에 사용되는 전자기파의 종류에 따라 쪼개져 있다. 가시광, 적외선, 자외선, 전파, 고에너지 등등

:: 측광학 : 주로 광학 망원경을 통해 여러 가지의 필터로 대상 전체의 사진을 찍어 밝기를 측정하는 방법으로 우리가 인터넷에서 보는 아름다운 밤하늘 사진들은 대부분 이 측광학을 통해 나온 것이라 보면 됩니다. 가장 단순하고 적은 비용이 들어가는 관측 방식입니다.

> 이론 천문학 : 기존의 물리법칙을 이용하여 알려진 천문 현상을 설명하더나 알려지지 않은 새로운 천문 현상을 예측하는 학문으로서, 기존의 물리 법칙으로는 도저히 설명이 안 되는 경우, 새로운 물리법칙을 찾아내기도 합니다. 이론 천문학자들은 각종 방정식을 손으로 풀어내거나, 컴퓨터를 이용한 수치실험을 행합니다.

천문학의 오해

> 천문학을 배우면 미래를 볼 수 있다?

:: 천제의 운행은 예측할 수 있으니 완전히 틀린 말은 아니지만, 그걸 넘어 점성술의 영역으로 나아간다면 유사과학적 주장이 된다. 천문학과 점성술의 관계는 화학과 연금술의 관계나 심리학과의 대중심리학의 관계와 같다고 할 수 있다. 그것도 따지고 보면 연금술과 대중심리학에 대한 모욕이다. 점성술은 천문학이라는 그럴싸한 도구를 빌려 아예 인강의 능력으로는 불가능한 미래를 점치는 사기이지만, 연금술은 어쨌든 "화학반응을 통해 새로운 원소를 합설할 수 있다."는 가설이 잘못되었기에는 검증 결과도 틀렸으며, 과학적 방법론을 따랐기 때문에 연구 과정에서 축척된 데이터로부터 초기 화학이 태동할 수 있는 것이다.