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안녕 싱붕이들아.

오늘은 밤하늘이 어두운 이유에 대해서 이야기 해보도록 하겠다.


왜 밤하늘은 어두운가? 라는 질문 자체가 뭔 소린지 싶겠지만

당연하다고 생각하는 저명한 사실에 의구심을 품어서 뛰어난 과학적 업적을 이뤄낸 과학자들이 많다는 걸 명심하도록

디씨에 대충 써갈기는 글이니까 생략하거나 뭉뚱그린 개념도 있으므로 그냥 걸러걸러 볼 것


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사실 글 제목이기도 한 이 질문은 단어 하나를 바꾸는 게 정확하다.

밤하늘이 왜 어두운가? 가 아니라 우주는 왜 어두운가?이기 때문이다.


지구의 낮이 밝은 이유는 햇빛이 대기에 산란되어서 푸르게 보이기 때문이니까

달처럼 대기가 없는 곳에서는 한낮에도 이렇게 어두운 하늘을 볼 수 있다.


그럼 우주는 도대체 왜 어두울까?


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19세기 독일의 천문학자 하인리히 올베르스도 이와 같은 질문을 했다.

우주가 무한하고 영원하며 정적이라면

하늘의 어떤 방향을 바라보더라도 태양과 같이 우주를 밝히고 있는 빽빽한 별로 가득 채워져 있어야 한다.


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이해를 돕기 위해 비유 하나를 해보자

네가 지금 매우 울창한 숲의 한 가운데에 있다고 가정하자


어느 방향을 보더라도 시선의 끝에는 나무가 있을 거다.

멀리 있는 나무이건 가깝게 있는 나무이건 거리에 상관없이 시선의 끝에는 항상 나무가 있어야 한다.


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올베르스는 이와 마찬가지로 우주가 무한하면 별 또한 어느 방향으로건 무한할 것이고

지구에서 어느 방향을 관측하건 언젠가는 별에 닿을 것이기 때문에 하늘은 항상 수많은 태양들로 환하게 빛나고 있어야 하는데

어째서 우주가 어두운가? 하고 의문을 품은 것이다.


몇 가지 그럴싸한 가설이 나왔지만 결국 이 의문을 해결한 답은 하나도 나오지 않았음

당연하지 ㅋㅋ 그 때는 우주가 무한하고 정적이라고 생각하던 시절이니까


그러던 중 미국의 시인 에드거 엘런 포라는 사람이 그럴싸한 가설을 제시함



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"아직 별빛이 우리한테 안 닿은 거 아냐?"


핵심을 정확히 짚은 가설이었지

하지만 이 가설도 반만 맞고 반은 틀린 가설이 되었는데


그렇다고 해도 우주가 정적이라면 결국 언젠가는 별빛들이 우리에게 닿을 것이고 그럼 우주가 점점 대낮처럼 밝아진다는 것임?

이라는 반박에 부딪히게 되기 때문이었는데


이때 이 전쟁을 끝내러 온 사람이 있었으니


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담배를 좆간지나게 물고 있는 이 형님은 바로 허블 우주 망원경의 그 허블

에드윈 허블 슨상님 되시겠다 이거야.


허블은 우리 은하가 우주의 전부가 아니라 우리 은하 밖에도 수많은 외부 은하가 있다는 사실을 밝혀내

인류의 우주에 대한 생각을 송두리째 바꾼 인물이었음

근데 이 허블이 발견한 것 중에 더 놀라운 것은 우주가 팽창하고 있다는 사실이었다!


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사진은 도플러 효과라는 것인데

원리 다 각설하고 천체의 파장은 우리에게 다가올수록 파장이 짧아져 푸른 쪽으로 편향되고

반대로 멀어질수록 붉은 쪽을 띄게 된다. 이걸 각각 청색편이와 적색편이라고 해


근데 허블이 관측하는 천체마다 거의 모두 붉은 파장을 가지고 있었으며 멀리 있는 천체를 관측할수록 더 붉은 파장을 가지고 있는 것을 발견함

관측하는 족족 적색편이를 띄고 있고 멀리 있을수록 더 빨갱이라는 게 뭘 의미할까?

우주 자체가 팽창하고 있으며 멀리 있을수록 더 빠르게 팽창하고 있다는 것임.


우주가 정적인 게 아니고 팽창하고 있다?!

눈치빠른 싱붕이들은 알아챘겠지만 이 역설에 대한 해답은 여기서 나오게 되었다.


우주가 팽창하기 때문에 지구로부터 빠르게 멀어져 지구에 닿지 못 했거나 영원히 닿을 수 없는 별빛들이 존재하는 거야


그 부분에서 출발해 우리에게 도달하는 빛은 없으니 우주는 암흑천지일 수 밖에 없었던 거지.


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또 한 가지


허블 망원경처럼 우주의 먼 곳을 촬영하는 장비는 적외선 촬영 장비를 가지고 있는데 이것도 같은 원리다.

위에서 천체는 멀어질수록 적색편이 된다고 했었지?


때문에 너무 멀어서 파장이 가시광선에서 적외선 영역으로 넘어가버린 천체는 인간이 맨눈으로 볼 수 없다.

결국 올베르스의 역설은 허블이 우주 팽창을 발견하며 단박에 해결되었다.




마지막으로 내가 글재주가 병신이라 제대로 설명을 못 한 것도 있고 하니

이해가 존나 쉬운 유튜브 영상을 하나 링크하며 마무리 짓겠다. 한글자막 있다.

오늘도 싱글벙글 즐갤질 해라

 

















출처: 싱글벙글 지구촌 갤러리 [원본 보기]