우주 속도의 한계 (초고속 별, 활동은하핵, 광속) 밤하늘을 올려다보다 "저 별들은 얼마나 빠르게 움직이고 있을까?" 하는 생각을 해본 적 있으신가요? 저는 우주 관련 자료를 찾아보다가 그 속도 수치를 처음 접했을 때 솔직히 숫자 자체가 실감이 나지 않았습니다. 지구가 초속 30km로 태양을 공전한다는 사실만 해도 이미 머리가 멍해지는데, 우주에는 그보다 수만 배 빠른 천체들이 실제로 존재합니다.초고속 별, 은하를 탈출하는 유랑자 "별이 얼마나 빠르게 움직일 수 있을까?"라는 질문을 처음 떠올렸을 때, 저는 태양계 안에서 답을 찾으려 했습니다. 그런데 실제로 조금만 공부해 보니 은하 밖으로 튕겨 나가는 별이 따로 있다는 사실을 알게 됐습니다.초고속 별(Hypervelocity Star)이란 초대질량 블랙..

빛보다 빠를 수 있을까 (특수상대성이론, 워프 드라이브, 우주탐사)어릴 때 SF 영화를 보면서 "우주선을 계속 가속하면 언젠가는 빛보다 빨라지지 않을까?" 하고 진지하게 생각한 적이 있었습니다. 저도 한때 그렇게 믿었습니다. 그런데 물리학을 조금씩 공부하면서 그 믿음이 얼마나 단단한 벽에 부딪히는지 실감했습니다. 빛의 속도, 초속 약 30만 킬로미터. 이 숫자가 단순한 기록이 아니라 우주가 설정한 절대적인 경계선이라는 걸 이해하는 데 꽤 시간이 걸렸습니다.특수상대성이론이 그어놓은 한계선물리학 교양서를 처음 읽었을 때, 제가 가장 충격받은 문장은 이것이었습니다. "질량을 가진 물체는 빛의 속도에 결코 도달할 수 없다." 직관적으로 이해가 안 됐습니다. 엔진을 더 강하게 만들면 되지 않냐고요.여기서 핵심은 ..

빛의 속도 (광속 한계, 광년 단위, 우주 시간)우주에서 빠르기로 따지면 빛이 최고라는 건 누구나 압니다. 그런데 "빛이 빠르다"는 사실 말고, 빛의 속도가 왜 물리학의 기준으로 쓰이는지 설명할 수 있는 사람은 생각보다 많지 않습니다. 저도 그랬습니다. 빛의 속도가 중요하다는 말을 들을 때마다 그냥 넘겼는데, 어느 순간 밤하늘을 보다가 "저 별빛이 수백만 년 전에 출발한 거라면, 나는 지금 과거를 보고 있는 건가?" 하는 생각이 들면서 진지하게 파고들기 시작했습니다.빛의 속도, 얼마나 빠른지 감이 안 잡힌다면빛은 진공 상태에서 초속 약 299,792km로 이동합니다. 여기서 진공(眞空)이란 공기나 물질이 전혀 없는 상태를 말하며, 빛은 이 조건에서 가장 빠르게 이동합니다. 지구 둘레가 약 4만 km이니,..