머리말
프롤로그
1장 우주의 척도
측정과 유효숫자/ 거리는 시간이다
2장 태양계
고대 그리스의 천문학/ 해와 달의 거리를 측량한 아리스타르코스/ 지구의 크기를 잰 에라토스테네스/ 삼각함수: 삼각측량의 기본 지식/ 태양계 측량 (1: 내행성의 공전궤도 측량/ 태양계 측량 (2: 외행성의 공전궤도 측량/ 금성의 태양면 통과: 1천문단위는 몇 킬로미터인가?/ 케플러의 행성 운동에 관한 세 가지 법칙/ 뉴턴의 만유인력의 법칙에서 케플러의 제3법칙 유도하기
3장 별
가장 가까운 별, 프록시마 센타우리/ 가까운 별까지의 거리 측량: 연주시차와 파섹/ 해 주변의 별들/ 쌍성
4장 은하
우리 은하수 측량하기/ 안드로메다은하/ 은하수의 위성은하: 대마젤란은하와 소마젤란은하/ 은하의 종류/ 망원경의 각 분해능과 측량 정밀도/ 별의 밝기와 등급/ 표준 촛불/ 초신성 1987A와 대마젤란은하까지의 거리/ 도플러 효과에 의한 적색이동/ 나선은하의 회전속도 곡선과 암흑물질/ 국부은하군
5장 우주의 팽창
허블의 법칙/ 우주의 팽창/ 허블상수의 측정
6장 우주론적 거리
고정 유클리드 시공간/ 팽창하는 평탄한 유클리드 시공간 (1: 고유거리-정상시간 시공간도/ 팽창하는 평탄한 유클리드 시공간 (2: 동행거리-정상시간 시공간도/ 시공간도에서 살펴본 동행거리, 고유거리, 광행거리/ 천문 관측적 거리: 광도거리, 각지름거리, 고유운동거리
7장 거시적 우주
국부초은하단: 처녀자리 초은하단/ 은하 서베이 프로젝트/ 중력렌즈/ 은하단 속의 암흑물질/ 슬론 디지털 우주 측량 사업/ 회상시간과 은하의 나이/ 허블 울트라 딥 필드/ Ia형 초신성과 암흑에너지
8장 우주배경복사
우주배경복사에 숨어 있는 우주 탄생의 비밀/ 궁극의 우주 측량
부록 A 원운동을 하는 쌍성에 대해 케플러의 조화의 법칙 유도하기
부록 B 거듭제곱
부록 C 상용로그
부록 D 우리 우주의 시공간
부록 E 일반적인 시공간에서의 각지름거리
에필로그
더 읽
천문학의 기본인 우주의 측량!
해와 달, 지구, 행성, 별, 우리 은하수, 그리고 외부은하까지
광대한 138억 년의 우주를 측량하다
『우주의 측량: 천문학자 안상현이 그려낸 138억 년 우주의 역사』는 고대 그리스의 천문학부터 현대 천체물리학까지 ‘우주의 측량’에 관한 인류의 역사와 과학적 방법을 한 권에 집약했다. 천문학은 행성과 별과 성운과 은하와 우주와 시공간이 무엇이며 어떻게 생겨났는지를 과학적으로 연구하는 학문이다. 사실, 넓은 우주에서 벌어지는 다양한 천체 현상을 연구하는 일은 그리 쉽지 않으며 한 권에 집약하는 것은 어림도 없는 일이다. 그래서 저자인 천문학자 안상현은 천문학의 기본이라고 할 수 있는 우주의 측량에 집중했다. 책은 우주를 측량하기 위해 필요한 기초 수학과 물리학 지식을 차근차근 소개한다. 아울러 그리스 자연철학자들의 연구에서부터 최신 현대 천체물리학에 이르기까지 우주 측량의 발달 과정도 함께 소개한다.
천문학에서 우주의 측량이 중요한 이유는 우주의 크기 측량으로부터 발견해낼 수 있는 천문학적 지식이 많기 때문이다. 가령, 지구중심설을 믿었던 인류는 연주시차를 발견하여 태양중심설이 옳다는 것을 깨달았다. 쌍성의 공전궤도를 잘 관찰하면 그 쌍성을 구성하는 별들의 질량, 크기, 광도, 표면 온도와 같은 여러 가지 물리량을 구할 수 있고, 이러한 물리량은 항성 진화에 관한 중요한 자료를 제공한다. 또한 우리로부터 멀리 떨어져 있는 은하일수록 우리에게서 더 빨리 멀어진다는 ‘허블의 법칙’은 우주의 팽창의 결정적인 근거로 해석된다.
책은 해와 달, 지구와 같이 우리에게 익숙한 천체부터 측량을 시작하여 별, 우리 은하수, 외부은하에 이르기까지 우주의 거리를 넓혀간다. 1장 ‘우주의 척도’에서는 동서양에서 사용되던 전통적인 단위들과 현재 전 세계적으로 사용하는 길이·부피·무게의 국제 표준 단위에 대해 살펴본다. 이어서 천문학 규모에서 사용하는 킬로미터(km, 파섹(pc, 천문단위(au, 광년(ly 등의 거리 단위, 과학 계산에서 중요
