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별의 탄생, 주계열성, 별의 최후 밤하늘에서 반짝이는 별들은 수천만 년, 혹은 수십억 년의 시간을 지나온 거대한 천체입니다. 그러나 별도 시작이 있고, 끝이 있습니다. 별은 어떻게 탄생하며, 어떤 과정을 통해 죽음을 맞이할까요? 이 질문은 천문학에서 매우 중요한 주제로, 우주의 진화와 생명의 기원을 이해하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 이번 글에서는 ‘별의 탄생 과정’, ‘주계열성으로의 진화’, ‘별의 최후와 초신성’이라는 세 가지 단계를 중심으로 별의 일생을 과학적으로 살펴보겠습니다.별의 탄생 과정: 성운에서 중력 수축까지별은 우주 공간에 떠다니는 거대한 가스와 먼지 구름, 즉 성운(Nebula)에서 태어납니다. 성운은 수소와 헬륨을 주성분으로 하며, 태양 질량보다 수천 배 이상 큰 크기를 지닙니다. 이 성운이 외부 충격—예를 들어 다.. 2025. 8. 4.
어두운 우주, 올버스의 역설, 빛의 이동 우주는 왜 어두운가? 밤하늘을 올려다보면 수많은 별들이 반짝이지만, 그 사이의 공간은 매우 어둡게 보입니다. 태양과 같은 별들이 우주 전체에 존재한다면, 왜 하늘은 눈이 부실 만큼 밝지 않은 것일까요? 이 질문은 단순한 궁금증을 넘어, 우주의 구조와 본질에 대한 깊은 과학적 고찰로 이어집니다. 본 글에서는 ‘어두운 우주의 관측’, ‘올버스의 역설’, ‘우주 팽창과 빛의 이동’이라는 세 가지 핵심 개념을 통해, 우주가 왜 어두운지에 대한 물리학적 해답을 알아봅니다.어두운 우주의 관측: 별이 많아도 하늘이 어두운 이유우리 은하에는 약 2,000억 개 이상의 별이 존재하며, 관측 가능한 우주 전체로 보면 그 수는 약 1,000억 개의 은하에 각각 수천억 개의 별이 포함되어 있을 정도입니다. 이처럼 광대한 우주.. 2025. 8. 4.
빅뱅 이전 시간의 시작, 특이점, 다중우주론 “빅뱅 이전엔 무엇이 있었을까?”는 누구나 한 번쯤 떠올려보는 궁금증이지만, 과학적으로 접근하면 상당히 복잡하고 심오한 문제입니다. 빅뱅(Big Bang)은 약 138억 년 전, 시간과 공간이 동시에 시작된 순간으로 알려져 있습니다. 그렇다면 이 시작점 이전의 상태는 어떤 모습이었으며, 과학은 어디까지 설명할 수 있을까요? 이번 글에서는 ‘시간의 시작’, ‘특이점과 양자이론’, ‘다중우주론의 가능성’이라는 세 가지 측면에서 빅뱅 이전의 과학적 가설들을 살펴봅니다.시간의 시작: 빅뱅 이전이라는 개념은 존재 가능한가?우선 가장 중요한 전제는 ‘빅뱅이 시간의 시작이었는가?’ 하는 문제입니다. 일반 상대성 이론에 따르면, 시간과 공간은 독립적으로 존재하는 것이 아니라, 서로 연결된 하나의 구조인 시공간(spac.. 2025. 8. 4.
로켓은 어떻게 우주로?(뉴턴의 제3법칙, 단계분리, 궤도) 하늘을 가르며 솟구치는 로켓은 인류의 상상력을 자극하는 상징 중 하나입니다. 로켓은 어떻게 중력을 이겨내고, 지구의 대기를 뚫고, 광활한 우주로 나아갈 수 있을까요? 단순한 기계 장치처럼 보이지만, 그 안에는 정밀한 과학 원리와 기술이 집약되어 있습니다. 이 글에서는 ‘추진 원리’, ‘단계 분리 구조’, ‘궤도 진입 메커니즘’이라는 세 가지 핵심 주제를 통해, 로켓이 우주로 날아가는 과정을 과학적으로 설명하겠습니다.뉴턴의 제3법칙로켓이 하늘로 솟아오르는 가장 기본적인 원리는 바로 뉴턴의 운동 제3법칙입니다. 이 법칙은 "모든 작용에는 크기가 같고 방향이 반대인 반작용이 존재한다"는 내용으로, 로켓 추진의 핵심이 되는 개념입니다. 로켓 엔진은 연료(연소제)와 산화제를 혼합해 고온의 고압가스를 생성하고, 이.. 2025. 8. 4.
달의 중력 크기, 지구와 물리적 차이, 인간활동 중력은 우주에 존재하는 모든 질량을 가진 물체 사이의 끌어당기는 힘이며, 우리 일상생활의 기반이 되는 자연법칙입니다. 지구에서의 중력은 모든 물체를 지표면으로 끌어당기는 원동력이지만, 지구 외 다른 천체에서도 중력은 각기 다른 형태로 존재합니다. 그 대표적인 예가 바로 ‘달’입니다. 달의 중력은 지구와 비교할 때 어떤 차이가 있을까요? 이번 글에서는 ‘달의 중력 크기’, ‘중력이 주는 물리적 차이’, ‘인간 활동에 미치는 영향’이라는 세 가지 측면에서 과학적으로 자세히 알아보겠습니다.달의 중력 크기: 지구보다 약한 중력장달의 중력은 지구에 비해 훨씬 약합니다. 수치로 보면, 지구의 중력 가속도는 약 9.81m/s²인 반면, 달의 표면 중력은 약 1.62m/s²로, **지구 중력의 약 1/6 수준**입니다.. 2025. 8. 4.
인공지능은 인간처럼 사고할 수 있을까? (기계 학습, 딥러닝, 의식의 한계) 인공지능(AI)은 오늘날 가장 빠르게 발전하고 있는 과학기술 분야 중 하나입니다. 스마트폰의 음성비서부터 자율주행차, 의료 진단, 금융 분석, 창작 활동에 이르기까지 인공지능은 다양한 영역에 깊숙이 침투해 있으며, 인간처럼 사고하고 학습하며 문제를 해결할 수 있는 능력에 점점 가까워지고 있습니다. 그러나 과연 인공지능이 인간처럼 ‘의식’과 ‘자아’를 갖고 사고할 수 있을까요? 이번 글에서는 ‘기계 학습’, ‘딥러닝’, ‘의식의 한계’라는 세 가지 측면에서 인공지능의 사고 능력과 한계를 과학적으로 탐구해 보겠습니다.기계 학습: 데이터를 통해 배우는 알고리즘인공지능의 핵심 기술 중 하나는 **기계 학습(Machine Learning)**입니다. 이는 인간이 직접 프로그래밍하지 않아도, 컴퓨터가 대량의 데이터.. 2025. 8. 4.