우주의 크기와 별까지의 거리는 어떻게 측정하는 것인가요?

Question

과학자들은 우주의 크기에 광년이라는 단위로 표기해 알려주잖아요. 또 별의 크기 또한 측정치를 밝혀내잖아요. 우주의 크기와 별 사이의 거리는 어떻게 측정하는 것인가요?

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

우주의 크기와 별 사이의 거리는 매우 복잡한 과정을 거쳐 측정됩니다. 먼저 우주의 크기는 보통 광년이라는 단위로 표기됩니다. 광년은 빛이 1년 동안에 이동하는 거리로 정의되는데 이는 약 9.46조 km에 해당합니다.

별의 크기는 별의 스펙트럼을 분석하여 알아낼 수 있습니다. 별의 스펙트럼은 별의 온도 질량 크기 등 다양한 정보를 담고 있습니다.

우주의 크기와 별까지의 거리는 측정하기가 매우 어렵습니다. 삼각측량법은 삼각형의 세 변의 길이를 이용하여 거리를 측정하는 방법입니다. 이를 이용하여 지구와 별 사이의 거리를 측정하고 이를 바탕으로 다른 별들과의 거리를 계산할 수 있습니다.

그리고 우주의 크기와 별까지의 거리를 측정하는 데에는 천문학적인 장비와 기술이 필요합니다. 많은 천문학자들이 광학 망원경 레이더 위성 등 다양한 장비를 이용하여 이를 측정하고 있습니다. 감사합니다.

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Answer 2

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.

지구 안에 있는 두 지점에 대한 거리를 구할 때는 고대에는 그냥 직접적인 측량밖에 답이 없었지만 차츰 에라토스테네스 같은 수학자들이 지구의 둘레를 구하는 방법을 알아내면서 여러 가지 방법으로 측량하게 되었습니다. 현대로 오면서 여전히 유리섬유 등으로 만든 줄자로 직접적인 측량을 하는 방법을 사용하기도 하고, 기하학을 통해 구하는 간접거리측량도 사용됩니다. 이러한 데이터들이 쌓이면서 정밀한 지도가 나오고 최종적으로 인공위성이 나오면서 실시간으로 두 지점과의 대략적인 거리도 알 수 있게 되었습니다.

https://namu.wiki/w/%EB%B3%84%EC%9D%98%20%EA%B1%B0%EB%A6%AC%EB%A5%BC%20%EC%9E%AC%EB%8A%94%20%EB%B0%A9%EB%B2%95?rev=9

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

우주에서 천체 간 거리를 측정하는 방법에는 연주 시차 측정 방법, 성단 거리 측정법, 영년시차 측정법 등이 있습니다.

그 중에서도 가장 많이 사용하는 연주 시차란 별자리의 각도 차이입니다.

지구에서 관측되는 최대 시차의 절반인데, 지구는 1년동안 태양을 공전하기 때문에, 계절마다 별자리가 다른 각도로 보이며 앞서 말씀 드린대로 이러한 각도 차이가 바로 연주시차입니다.

실제로 측정할 때는 같은 장소에서 6개월 간격으로 두번이상 각을 측정하여 계산합니다.

그리고 이 연주시차를 알게 되면, 지구와 태양까지의 거리를 이용, 삼각함수를 이용해서 해당 별까지의 거리를 구할 수 있는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

밤하늘을 수놓는 별들은 엄청나게

멀리 떨어져 있으며

우주 광활한 크기를

가지고 있습니다.

과학자들은 이 광대한 공간의

거리를 어떻게 측정할까요?

과학자들은 우주의 팽창 속도를

나타내는 허블 상수를

측정하여 우주의 크기를 추정합니다.

허블 상수를 이용하면 우주가 탄생한 이후 지난

시간을 계산할 수 있으며

이를 통해 현재 우주의 크기를 추론할 수 있습니다.

과학자들은 우주 탄생 직후 발생한 최초 빛인

최초 빛의 특징을 분석하여

우주의 크기를 측정합니다.

CMB는 전 우주에 고르게 분포되어 있으며

그 온도와 분포를 분석하여 우주의 크기와

구조에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.

가까운 별의 거리를 측정하는

가장 기본적인 방법입니다.

지구가 태양 주위를 공전하면서

별의 위치가 미세하게 변하는 것을

이용하여 거리를 계산합니다.

밝기가 일정한 특정 별을 이용하여 다른 별의

거리를 측정합니다.

표준 촉광체의 밝기를 측정하고

이를 실제 밝기와 비교하여 거리를 계산합니다.

밝기가 주기적으로 변하는 특정 별을

이용하여 거리를 측정합니다.

세페이드 변광성의 변광 주기를 이용하여

거리를 계산할 수 있습니다.

빛의 파장이 늘어나는 현상을 이용하여 먼 별의

거리를 측정합니다.

별이 멀어질수록 빛의 파장이 늘어나므로

이를 통해 거리를 계산할 수 있습니다.

유럽 우주국에서 발사한 가이아

우주선은 천체의 위치와

거리를 매우 정밀하게 측정하고 있습니다.

가이아 우주선의 데이터는 우주 크기와 구조

별의 거리 등을 이해하는 데

큰 도움을 주고 있습니다.

초장기선 간섭계는 전 세계에

분포된 전파 망원경을 이용하여 천

체의 위치를 매우 정밀하게

측정하는 기술입니다.

VLBI는 먼 별과 은하의 거리를

측정하는 데 사용됩니다.

과학자들은 다양한 방법과 첨단

기술을 사용하여 우주와 별의 거리를

측정하고 있습니다.

이러한 노력을 통해 우리는 우주의

광활함과 별의 신비를 점점 더 이해하게

되고 있습니다.

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