우주의 크기는 측정할 수 없는지 궁금합니다.

Question

우주의 크기는 측정할 수 없는지 궁금합니다.

그리고 보통 어떤 방식으로 측정하기 위해 노력하는지도 궁금합니다. 현재 어느정도 측정되었나요?

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

우주의 크기는 매우 광대하고 복잡한 개념이기 때문에 쉽게 측정할 수 없습니다.

우주의 크기를 측정하기 위해서는 먼저 우주의 구성 요소를 이해해야 합니다. 우주는 은하 별 행성 먼지 등 다양한 천체로 이루어져 있습니다. 이러한 천체들의 크기를 측정하고 그것들을 비교함으로써 우주의 크기를 추정할 수 있습니다. 지구의 지름은 약 12742km이며 이를 기준으로 다른 천체들의 크기를 비교합니다. 예를 들어 태양의 지름은 지구의 약 109배로 약 1391000km입니다. 이렇게 다양한 천체들의 크기를 비교하면서 우주의 크기를 추정할 수 있습니다.

하지만 우주의 크기를 정확하게 측정하는 것은 매우 어렵습니다. 왜냐하면 우리가 알고 있는 우주는 아직도 매우 작은 부분만을 알고 있기 때문입니다. 그리고 우주는 계속해서 팽창하고 있기 때문에 우리가 알고 있는 우주의 크기는 계속해서 변화하고 있습니다.

현재 우주의 크기를 측정하기 위해 노력하는 방식 중 하나는 우주의 거리를 측정하는 것입니다. 이를 위해 천문학자들은 적외선 망원경과 레이저 등 다양한 기술을 사용하여 천체들의 거리를 측정합니다. 그리고 우주의 확장 속도를 측정하여 우주의 크기를 추정하기도 합니다.

하지만 아직까지도 우주의 크기를 정확하게 측정하는 것은 불가능합니다. 우주는 너무나도 광대하고 복잡하기 때문에 우리가 아는 것보다 훨씬 더 큰 우주가 존재할 수도 있습니다. 따라서 우주의 크기를 정확하게 측정하는 것은 계속해서 노력해야 할 과제입니다. 하지만 아직까지도 우주의 크기를 정확하게 측정하는 것은 매우 어렵고 불가능합니다.

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Answer 2

안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.

우주 크기는 우주에서 오는 여러 가지 전파를 측정해서 크기를 유추하게 됩니다 가장 오래된 신호를 기점으로 우주의 크기를 가늠해 볼 수 있는데 아직까지는 우주의 크기를 정확하게 측정할 만한 정보를 관측하거나 하지는 못했습니다

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

우주의 정확한 크기를 직접 측정하는 것은 매우 어렵습니다. 우주는 극도로 거대하고 넓은 범위를 가지며, 우리가 현재 알고 있는 우주의 경계를 정확히 파악하는 것은 도전적인 과제입니다.

1. 코스미커 마이크로웨이브 배경 복사 선호도: 우주의 초기에 발생한 빛의 잔해로서, 이를 통해 우주의 크기와 구조에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.

2. 적외선 천문학: 적외선 파장을 사용하여 우주의 먼 거리에 있는 천체들을 관측함으로써, 우주의 구조와 거리를 추정할 수 있습니다.

3. 삼각측량 : 지구의 여러 위치에서 천체의 위치를 관측하여 삼각법을 활용하여 거리를 추정하는 방식입니다. 이를 통해 우주의 일부 천체의 거리를 알아내는 데에 사용됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.

현재 관측 가능한 우주는 따라서 직경 대략 28.5기가파섹(930억 광년 또는 8.8×1026m)의 한 구체입니다

공간이 거의 평평하다고 (유클리드 공간이라는 의미에서) 가정하면, 이 크기는 공변체적 약 1.22×104Gpc3(4.22×105Gly3 또는 3.57×1080m3)에 해당한다고 합니다

Answer 5

안녕하세요. 김동준 과학전문가입니다.

크기 측정방법

지구에 관측할수있는 우주의 끝은, 바꿔말하면 지구에 관측했을때 가장 빠른 속도로 멀어지고 있는 별까지의 거리라고 볼 수 있습니다. 사람에게는 어떤 별이라도 빛의 속도 이상으로 멀어질수 없습니다. 따라서 별의 후퇴속도에 광속(C=300000km/s)를 넣으면 별까지의 거리 r은

r = (300000km/s) / 55km/s/Mpc

천문학적 거리단위에는 다음과 같은 관계가 있습니다.

(1Mpc = 10^6pc, 1pc = 3.26광년, 1광년=300000km * 86400 * 365)

위 단위환산을 사용하여 별까지의 거리 r을 광년단위로 환산하여 보면,

빛의속도로 멀어지는 별까지의 거리(r) = 약 177억광년

이 나옵니다. 1pc = 3.26광년 = 약 206500AU(지구-태양간의거리) 이므로 현재 지구에서 지구의 끝까지의 거리는 지구-태양간 거리의 약 1122조배의 거리입니다.

지금 이것은 현재 사람이 관측할 수 있는 우주의 끝입니다. 왜냐하면 아인슈타인의 상대성이론에 따르면 인간은 빛보다 빨리 움직일 수 없으며, 어떤 물체도 인간에게서 빛의속도 이상으로 멀어질수 없기때문입니다. 이것을 생각해보자면, 빛의속도 이상으로 멀어지는멀체에서 발산되는 빛은 지구에 다다르지 못하므로 177억광년의 건너편에 있는 우주는 볼 수 없는 것입니다. 따라서 177억광년을 우주의 관측적 끝이라고 정의내리고 있습니다.