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별의 탄생과 진화, 그리고 최후 (초신성까지 이어지는 우주의 생애) 밤하늘에 반짝이는 별들은 그저 아름다운 존재가 아닙니다. 별은 수십억 년에 걸친 탄생과 진화를 거쳐 다양한 최후를 맞이하며, 우주의 구조와 생명의 기원에 큰 영향을 미치는 천체입니다. 이 글에서는 ‘별의 탄생 과정’, ‘주계열성으로의 진화’, ‘별의 최후와 초신성 현상’이라는 세 가지 주제를 중심으로 별의 일생을 과학적으로 살펴보겠습니다.1. 별의 탄생 과정: 성운에서 원시별로별의 시작은 성운(Nebula)에서 시작됩니다. 성운은 우주 공간을 떠도는 차가운 가스와 먼지 구름으로, 대부분 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다. 이 성운은 외부 충격(예: 초신성 폭발, 인접 별의 중력 등)에 의해 밀도가 불균일해지면 중력 수축을 시작합니다. 수축이 진행되면서 중심부는 점차 뜨거워지고 압력이 높아집니다. 온도가 .. 2025. 8. 4.
우주는 왜 어두운가? (어두운 우주 관측, 올버스의 역설, 우주 팽창의 이유) 밤하늘을 올려다보면 수많은 별들이 반짝이지만, 그 사이의 공간은 대부분 어둡게 보입니다. 태양과 같은 별들이 우주 전체에 가득하다면, 하늘은 마치 대낮처럼 밝아야 하지 않을까요? 이 질문은 단순한 호기심에서 출발했지만, 현대 우주론의 발전에 깊은 영향을 끼친 물리학적 주제로 이어집니다. 본 글에서는 ‘어두운 우주의 관측’, ‘올버스의 역설’, ‘우주 팽창과 빛의 이동’이라는 세 가지 핵심 개념을 통해 우주가 어두운 이유를 과학적으로 설명합니다.1. 어두운 우주의 관측: 별이 많아도 밤하늘이 어두운 이유우리 은하에는 약 2천억 개 이상의 별이 있으며, 관측 가능한 우주에는 약 1조 개 이상의 은하가 존재합니다. 그 안에는 셀 수 없이 많은 별이 존재함에도 불구하고, 밤하늘은 대체로 어둡습니다. 허블 우주망.. 2025. 8. 4.
빅뱅 이전엔 무엇이 있었을까? (시간의 시작, 특이점과 양자이론, 다중우주론) “빅뱅 이전엔 무엇이 있었을까?”라는 질문은 많은 사람들이 한 번쯤 궁금해 본 철학적이면서도 과학적인 물음입니다. 빅뱅 이론은 약 138억 년 전, 시간과 공간이 동시에 시작되었다고 설명합니다. 그렇다면 그 ‘이전’에는 과연 무엇이 있었을까요? 이번 글에서는 세 가지 주제—‘시간의 시작’, ‘특이점과 양자이론’, ‘다중우주론의 가능성’—을 중심으로 빅뱅 이전에 대한 과학적 가설들을 살펴봅니다.시간의 시작: 빅뱅 이전이라는 개념은 가능한가?일반 상대성 이론에 따르면, 시간과 공간은 별개가 아닌 ‘시공간’이라는 하나의 연속된 구조입니다. 이 시공간은 빅뱅이라는 특이점에서부터 출발했기 때문에, 빅뱅 이전은 ‘시간이 존재하지 않는’ 상태라고 볼 수 있습니다. 물리학자 스티븐 호킹은 “빅뱅 이전은 의미가 없다”고.. 2025. 8. 4.
로켓은 어떻게 우주로 날아갈까? (추진력 원리, 연료 방식, 대기권 탈출) 로켓은 어떻게 우주로 날아갈까? (추진력 원리, 연료 방식, 대기권 탈출)로켓은 인류가 지구를 벗어나 우주로 나아가는 데 필요한 가장 핵심적인 수단입니다. 하지만 중력이 강한 지구에서 수십 톤에 달하는 로켓이 어떻게 하늘로 솟구쳐 올라가고, 결국 대기권을 뚫고 우주 공간까지 도달할 수 있는지는 많은 사람들이 궁금해하는 주제입니다. 이번 글에서는 로켓이 우주로 날아가는 과정을 이해하기 위해 추진력의 원리, 연료 방식, 대기권 탈출 조건이라는 세 가지 핵심 요소를 중심으로 과학적으로 설명해 보겠습니다.1. 추진력의 원리: 작용과 반작용의 법칙로켓이 하늘로 날아오를 수 있는 가장 기본적인 과학 원리는 뉴턴의 제3법칙, 즉 작용과 반작용의 법칙입니다. 이 법칙에 따르면, 어떤 물체가 힘을 가하면 반대 방향으로 .. 2025. 8. 4.
지구와 다른 중력 환경의 이해 (달의 중력 크기, 물리적 차이, 인간 활동 영향) 중력은 우주에 존재하는 모든 질량을 가진 물체 사이의 끌어당기는 힘이며, 우리 일상생활의 기반이 되는 자연 법칙입니다. 지구에서 중력은 물체를 지표면으로 끌어당기지만, 다른 천체들에서도 중력은 각기 다르게 작용합니다. 대표적인 예가 바로 ‘달’입니다.이번 글에서는 달의 중력이 지구와 어떻게 다른지, 그로 인해 어떤 물리적 현상이 발생하며, 인간의 활동에 어떤 영향을 주는지를 ‘달의 중력 크기’, ‘물리적 차이’, ‘인간 활동 영향’이라는 세 가지 주제로 과학적으로 알아보겠습니다.1. 달의 중력 크기: 지구보다 약한 중력장달의 중력은 지구에 비해 매우 약합니다. 수치상으로 지구의 중력 가속도가 약 9.81m/s²라면, 달은 약 1.62m/s²로 지구 중력의 약 1/6 수준입니다. 이는 달의 질량과 반지름이.. 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.

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