올베르스의 역설 (우주 팽창, 적색편이, 우주 나이)밤하늘이 어두운 건 당연한 것처럼 느껴지지만, 사실 이건 우주의 나이와 구조를 통째로 꿰뚫는 질문과 연결됩니다. 처음 이 주제를 접했을 때 저도 잠깐 멈칫했습니다. 별이 수천억 개가 넘는 은하가 수천억 개 존재한다면, 왜 밤하늘 전체가 빛으로 가득 차 있지 않을까요.별이 무한히 많다면 밤하늘은 왜 어둡지 않을까19세기 독일 천문학자 하인리히 올베르스는 아주 단순한 논리를 들고 나왔습니다. 우주가 무한하고, 별이 그 안에 고르게 분포해 있다면, 어느 방향으로 시선을 뻗어도 결국 어딘가에 있는 별의 표면에 닿게 됩니다. 그렇다면 밤하늘은 낮처럼 환해야 합니다. 그런데 실제로는 그렇지 않습니다. 이것이 올베르스의 역설입니다.이 모순이 단순한 천문학 퀴즈처럼 ..

별이 반짝이는 이유 (대기 굴절, 섬광, 시상)별빛은 지구 대기를 통과하는 순간 흔들립니다. 별 자체가 깜빡이는 게 아니라, 대기가 만들어내는 착시입니다. 저도 어릴 때 별이 실제로 빛을 껐다 켰다 하는 줄 알았습니다. 이 사실을 처음 알았을 때, 밤하늘이 완전히 다르게 보였습니다.대기 굴절이 별빛을 흔드는 원리별빛은 우주 공간에서는 거의 완벽한 직선으로 이동합니다. 문제는 지구 대기권에 진입하는 순간부터 시작됩니다. 대기는 균일한 덩어리가 아닙니다. 고도별로 온도가 다르고, 층마다 공기 밀도가 제각각입니다. 그 경계를 지날 때마다 빛의 경로가 미세하게 꺾입니다.여기서 굴절(refraction)이란, 빛이 서로 다른 밀도의 매질 경계를 통과할 때 진행 방향이 바뀌는 현상을 의미합니다. 물컵에 담긴 빨대가..

별자리 계절 변화 (지구 공전, 황도, 항해)지구는 태양 주위를 약 365일에 한 바퀴 돌고 있습니다. 이 단순한 사실 하나가 밤하늘을 계절마다 완전히 다른 모습으로 바꿔놓습니다. 저는 겨울에 보이던 오리온자리가 여름에 사라지는 걸 처음 알았을 때, 솔직히 별이 어디로 간 건지 한참 헷갈렸습니다. 그 이유를 이해하고 나서야 밤하늘을 보는 시선이 달라졌습니다.지구 공전이 밤하늘을 바꾸는 방식별자리가 계절마다 달라지는 이유를 단순히 "지구가 돌아서"라고 설명하는 분들도 있는데, 저는 그 설명만으로는 처음에 잘 와닿지 않았습니다. 조금 더 구체적으로 들어가 보면 이해가 훨씬 빠릅니다.지구는 공전(公轉), 즉 태양을 중심으로 궤도를 따라 1년 주기로 도는 운동을 합니다. 여기서 공전이란 지구가 자전축을 중심으로..