우주는 왜 깜깜 하고 어두운가요 ?

Question

우주 사진을 보면, 행성 이나 별 말고는 엄청 깜깜 하더라구요

밤하늘 처럼 빛이 유한하기 때문에, 빛이 없어서 어두운건지

우주자체의 색이 원래 까만색인건지 궁금합니다!

빛이 없어서 어두운거라면 자체적으로 빛을 내지 못하는 행성이나

빛이 닿지 않아 안보이는 행성들은 우주선이랑 부딪힐수도 있나요 ?

알려주세요~~

Answer 1

안녕하세요. 신정훈 과학전문가입니다.

밤하늘이 어두운 이유를 설명하다가 등장한 것이 '올베르스의 역설'이고요.

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만약 우주의 나이가 무한하고, 우주 안에 무한히 많은 별들이 존재한다면.

아무리 멀리 있는 희미한 별빛이라도 지구에 도달할 충분한 시간이 됩니다.

때문에 밤이건 낮이건 태양표면처럼 밝아야겠죠.

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하지만, 그렇지 않죠.

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이 올베르스의 역설을 해결하는 방법은 우주의 나이가 유한하다는 가정이고요.

때문에 멀리 있는 별빛이 지구에 도달하기에 충분하지 않기 때문에 밤하늘이 어두운 겁니다.

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여기서 밤하늘에서

우주로 확장시키면

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우주가 깜깜한 이유는 단순히 도달하는 빛이 없어서 또는 충분하지 않아서 그럴 수도 있고요.

빛이 있더라도 그 빛을 산란시킬 수 있는 대기가 없는 상황이라면 태양이 떠 있는 곳 외의 주변부는 깜깜하게 보이게 되겠죠

Answer 2

안녕하세요.

빛은 거리가 멀어질 수록 세기는 제곱배로 약해집니다.

간단히말해 2배 멀어지면 4배 어두워지고 3배멀어지면 9배 어두워지고 4배멀어지면 16배 멀어지는 특징이 있습니다.

계속해서 멀어지다보면 왠만하게 밝게빛나는 별이 아니고서야 빛의 세기가 약하여 육안 그리고 망원경으로도 보기 어려운 상태가됩니다.

쉽게 말해 어두운부분에도 별이 가득차있으나 지구에서 관측가능할만큼의 빛의 세기는 아니라는겁니다.

그래서 최근에 흥미로운 실험이하나 있었는데요 바로우주의 어두운부분을 계속해서 촬영하는것이었습니다.

어두운 한부분을 계속 고정해서 촬영하고 빛의 정보를 모아보니 어두운 부분에서도 별과은하가 무수히많은것을 알게되었습니다.

행성도 가까워지면 육안으로 보일테니 부딪힐일은 없을거에요

Answer 3

안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.

우리 눈은 빛이 물체에 반사되어야 사물의 색깔, 즉 물체를 인식합니다. 우주에서 항성이 우주선에 가까이 있어 빛이 발사되고 빛이 행성에 반사되면 행성이 달처럼 잘보입니다. 즉, 항해하는 우주선 부근에 빛을 발사할 수 있는 태양과 같은 항성이 있으면 행성을 볼 수 있어 부딪치지 않을 겁니다. 우주에서 항해하는 도중에는 멀리서 빛나는 항성, 즉 별들만 보입니다. 항해 도중 무엇가 눈에 보이려면 빛이 있어야 되고 빛을 반사할 수 있는 물체가 있어야 됩니다. 대부분 항성과 항성 사이의 거리는 굉장히 멀기 때문에 우주 여행중에 대부분은 빛도 없고 빛을 반사할 수 있는 행성도 없으므로 우리 눈은 깜깜한 밤처럼 아무 것도 볼 수가 없습니다. 지구의 하늘이 파랗고, 환한 이유는 빛이 공기에 부딪혀 빛이 산란하기 때문에 우리 눈에 파랗고 환하게 보이는 것입니다. 우주 공간에 가까이 항성이 있어도 공기가 없으면 빛이 반사할 물질이 아무 것도 없어서 깜깜합니다.

우주선을 자동차처럼 우리 눈으로 보고 항해한다면 빛이 없으면 행성에서 반사하는 것이 아무것도 없으므로 부딪칠 수 있습니다. 그러나 먼 우주 여행은 항로를 자동으로 설정하고 빛이 없어도 물체를 식별할 수 있는 레이더같은 장치의 도움으로 부딪치지 않고 항해할 수 있을 겁니다.

Answer 4

안녕하세요. 정연곤 과학전문가입니다.

우주에 존재하는 물질의 밀도가 매우 낮기 때문 입니다.

우주 공간에는 태양과 같은 별로 부터 나오는 빛을 반사할 물질이 거의 없어 빛이 나아가기만 하지 우리에게 돌아오지는 않습니다.

Answer 5

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

우주는 대부분이 암흑 물질로 되어있습니다

암흑물빌은 우주의 85%를 차지하는 것으로 가상의 형태입니다. 볼 수 있는 것보다 더 많은 물질이 존재하지 않는 한 설명할 수 없는 중력 이론을 받아들인 중력 효과를 포함한 다양한 천체물리학적 관찰은 암흑물질의 존재를 암시합니다

Answer 6

우주가 깜깜한 이유는 팽창과 관련 있습니다.

우주는 계속해서 팽창하고 있습니다.

따라서 빛이 계속해서 팽창하는 우주를 채울 수 없습니다.

그리고 우주 공간 내에서 빛이 산란할 수 없기 때문에 우주가 밝아질 수 없습니다.

빛을 내지 못하는 행성도 보이지 않을 뿐이지 우주선이랑 부딪힐 수 있습니다.

Answer 7

왜 우주가 어두운지 궁금하며, 이는 우주에 빛이 없기 때문이라고 생각한다. 하지만 이는 정확하지 않다. 우주에는 많은 빛이 존재하지만, 그 빛이 우리가 인식할 수 있는 범위를 넘어선 전자기파 스펙트럼일 경우가 많다. 또한, 우주에서 빛이 전파될 때 다른 매질을 거쳐 이동하기 때문에, 인간의 눈으로는 감지할 수 없는 색깔로 인식되기도 한다. 빛이 없어서 어두운 것이 아니라 인간의 감각으로는 인식하지 못할 정도의 빛이 존재하기 때문이다. 또한, 우주에는 자외선과 강력한 방사선 등의 위험한 에너지도 존재하기 때문에, 이를 피하기 위한 방어 장치가 우주선에 탑재되어 있다. 따라서, 우주선이 우주 물체에 부딪히는 일은 드물다.