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‘광속’이란 빛이 나아가는 속도를 말합니다. 빛은 얼마나 빠를까요? 초당 약 30만 km를 나아가는 빛의 속도가 얼마나 빠른지 우리 몸으로 직접 느낄 수는 없지만, 우리가 알고 있는 속도 중에 가장 빠르지요. 1초에 지구를 일곱 바퀴 반이나 돌 수 있으니까요! 아인슈타인의 상대성이론에서 ‘광속에 가까운 속도로 날아가는 우주선 안에서는 시간의 흐름이 느려진다.’고 했습니다. 이 말을 다르게 표현하면 빛의 속도와 가깝게 빠르게 움직이는 우주선을 타고 우주여행을 간다면 시간이 천천히 흐르게 되어 느리게 늙는다고 생각할 수 있지요. 과학자들은 이것을 다른 말로 ‘시간 지연 효과’라고 합니다. 시간 지연 효과를 설명해 주는 상황이 있는데 그 예가 ‘쌍둥이 역설’이라는 것입니다. 지금부터 상상하여 볼까요? 부모도 ..

사람들이 언제부터 우주여행을 꿈꾸었는지 정확히 알 수는 없지만, 우리가 꿈꾸는 우주여행의 출발은 지구를 떠다니는 것부터 시작해야 하겠지요? 고무풍선을 불어서 입구를 손가락으로 잡아 공기가 빠져나가지 않게 해 봅시다. 이렇게 부풀어진 풍선을 손가락으로 막았을 때, 풍선 안의 공기는 모든 방향을 향해 똑같은 힘으로 즉, 풍선을 팽창하는 방향으로 밀어낼 것입니다. 그래서 풍선은 동그란 모양이지요. 하지만 잡고 있는 손을 놓아주어 풍선을 자유롭게 날아가도록 한다면 공기가 풍선으로부터 빠져나가 풍선이 작아지면서 방 안을 날아다닐 것입니다. 공기가 빠져나가고 있는 풍선의 입구는 이쪽저쪽으로 움직이며 배의 키처럼 작용하고, 풍선은 공중을 이리저리 날아다니며 방향을 예측할 수 없는 운동을 할 것입니다. 이처럼, 우주선..

달를 사랑한 나머지 달에서 잠든 과학자! ‘유진 슈메이커’ 1969년 인류 최초로 달에 착륙한 미국 우주비행사 닐 암스트롱이 지난 25일 별세했습니다. 인류 최초로 달에 첫발을 디뎠지만 시신은 지구에 묻혔지요. 하지만 비록 달에는 가보지 못했지만 달에 묻힌 사람이 있습니다. 그의 이름은 바로 유진 슈메이커 박사인데요. 오늘은 그는 그의 동료인 레비와 함께 ‘슈메이커-레비 혜성’을 발견한 사람으로 유명한 유진 슈메이커 박사에 대해 알아보겠습니다. ● 세계를 놀라게한 혜성과 목성의 충돌 사건 1994년 5월, 전 세계의 망원경들은 모두 목성을 향하고 있었습니다. 목성을 향해서 날아가고 있는 한 혜성 때문이었는데요. 그 혜성의 이름은 바로 슈메이커-레비9 입니다. 여기에 붙은 9라는 숫자는 9번째 발견된 혜성..

우주인에게 ‘꼭’ 필요한 영양소란? 우주왕복선과 우주정거장의 비행사들에게 지구에서 생활할 때보다 좀 더 필요한 영양소는 무엇이 있을까요? 먼저 우주선 음식의 역사를 살펴보자면, 우주에서 최초로 식사를 한 사람은 미국 우주비행사 존 글렌이었답니다. 당시에는 무중력상태에서 음식이 쉽게 삼켜질까?, 소화가 잘 될까? 하고 고민했다는군요. 그런데 존 글렌이 사과 주스로 실험해본 결과 우주에서도 지구와 똑같이 씹고 삼키는 느낌을 받았고 목에 걸려 삼켜지지 않는 일은 발생하지 않았답니다. 하지만 문제는 다른 곳에서 나타났답니다. 바로 음식을 입으로 가져가는 일이었죠. 쥬스나 음료는 우주선 안에서 흩어져서 떠다니는 일이 생기거나 음식부스러기를 실수로 떨어뜨리면 여기저기 떠돌아다니면서 우주선 기계에 들어가 고장을 일으..

지금으로부터 36년 전인 1977년에 ‘보이저 1호’라는 탐사선이 발사되었습니다. 1년 전 미국의 NASA는 이 탐사선이 태양계의 끝에 거의 도달했으며, 몇 년이 지나면 태양계를 완전히 벗어날 것이라고 발표했습니다. 태양계를 벗어나는데 약 40년의 세월이 걸리는 셈이지요. 태양을 중심으로 그 주위를 돌고 있는 행성과 그 밖의 천체들을 모두 포함해서 태양계라고 부릅니다. 그렇다면, 태양계의 끝은 과연 어디까지를 말하는 걸까요? 그리고 우리가 그곳에 가려면 얼마나 많은 시간이 필요할까요? 태양계의 끝은 여기까지 1 : 해왕성 태양의 주위를 돌고 있는 8개의 행성들 중 가장 바깥을 돌고 있는 것이 해왕성입니다. ‘바다의 신’이라는 이름을 가진 해왕성은 태양과 지구사이의 거리(약 1억 5000만km)의 약 30..

‘우주 비행사’를 ‘우주를 여행하는 사람’이라고 정의한다면 사실 지구상에 살고 있는 우리들 모두는 우주 비행사라고 할 수 있을 것입니다. 우리가 발을 딛고 있는 이 지구도 시속 수천 킬로미터의 속도로 우주를 여행하고 있으니까요. 하지만, 우리는 지구의 중력으로 인해서 지구의 대기를 포함한 지구 전체가 함께 이동하고 있어 아주 안전하게 우주여행을 하고 있지요. 하지만, 실제로 지구 밖에서 우주여행을 하는 우주 비행사들은 지구의 환경과 유사한 환경을 갖추어 우주로 나가야 하기 때문에 다양한 장비가 필요합니다. 영화 ‘허블’을 보면 우주에서 지구로 영상을 전송하는 허블 망원경을 수리하고 업그레이드하기 위해 7명의 우주인들이 활동하는 모습을 볼 수 있습니다. 이 임무를 맡은 우주인들은 모두 우주선 밖에서의 선외..

우주여행을 하기 위해서 가장 필요한 기술은 무엇일까요? 그것은 바로 우리를 우주 공간에 데려다 줄 로켓이에요. 우리나라에는 전남 고흥에 100kg 급 소형 위성을 쏘아 올릴 수 있는 로켓 발사 시설 ‘나로 우주센터’를 갖추고 있어요. 아무리 인공위성을 만드는 기술이 뛰어나다고 해도 우주 공간 위성 궤도에 진입해야 그 가치를 인정받겠지요. 우주 왕복선도 마찬가지예요. 그것은 로켓이 하는 일이에요. 로켓의 앞부분에 인공위성이나 우주선을 탑재하고 나머지 부분은 연료와 엔진 등으로 채워져요. 성능이 뛰어난 로켓을 만들기 위해 나라마다 소리 없이 치열하게 경쟁하고 있답니다. 1. 로켓의 원리 로켓은 최첨단 운반기구에요. 물 속이나, 하늘, 공기가 없는 우주까지 어디라도 갈 수 있어요. 이러한 로켓은 어떤 과학 원..

무더운 여름철, 친구들과 축구 경기를 마치고 땀을 뻘뻘 흘리며 집에 돌아온 카리는 냉장고에서 시원한 음료수를 꺼내 빨대로 마시기 시작합니다. “아이, 시원해.” 그런데 이렇게 빨대로 음료수를 마실 수 있는 것도 우리가 잘 인식하지 못하고 있는 기압 때문이라는 사실, 알고 계신가요? 그렇습니다. 기압은 ‘공기의 압력’을 말하는데, 이것이 없다면 우리는 빨대를 사용할 수가 없어요. 우리가 빨대를 이용해 음료수를 마실 때에는 다음과 같은 과정을 거치게 됩니다. ① 빨대 속의 공기를 빨아들인다.② 빨대 속의 기압보다 컵 속의 음료수 표면에 작용하는 기압이 세어진다.③ 기압의 차이 때문에 음료수가 빨대를 타고 올라가 우리 입안으로 들어온다. 공기는 우리 눈에 보이지 않기 때문에 우리 일상생활 속에서 공기의 존재를..