천문학이란 무엇인가? 기원과 역사

천문학이란 무엇인가

천문학의 영어 단어 astronomy는 별을 의미하는 그리스어 astron과 법칙을 뜻하는 nomos에서 유래했습니다. 문자 그대로 별의 문화(별의 법칙)를 의미합니다. 천문학(astronomy)은 별, 행성, 은하 등의 천체와 지구 바깥쪽에서 또는 바깥에서부터 일어나는 현상을 연구하는 자연과학입니다. 사람들 사이에 전래하는 별자리나 그에 따른 전설에 의해서 시작된 은하수에 대한 고유한 명칭들도 찾아볼 수 있다. 한국에도 중국과 년 다른 특별한 천문학 지식이 발달하였습니다. 우주의 시작 및 진화, 천체의 큰 운동과 물리 현상, 화학 현상, 진화 과정 등을 그 연구 주제로 합니다. 천문학은 사람이 연구하는 학문 중 가장 일찍 시작된 학문 중의 하나입니다. 역사 이전 시대에도 많은 문명은 피라미드나, 스톤헨지 등 많은 천문학 관련 유적들을 남겼습니다. 바빌론, 그리스, 인도, 마야 문명 등의 동서양의 문명들은 밤하늘의 현상에 관한 많은 기록을 남겼습니다. 망원경이 발명된 이후부터 천문학은 현대 과학의 모습을 갖추고 발전하게 되었습니다. 천문학은 원래 측성학과, 항법, 점성술 등 많은 분야를 포함했었는데, 현대의 천문학은 현대의 학문 즉, 물리학, 화학공학 등을 주로 이용합니다. 허블 우주망원경이나, 지구 곳곳에 대형 스케일로 설치되어 하나처럼 동작하는 전파 망원경 그리드, 웹스터 등 우주를 관측하는 장비 제작은 정교한 공학적 지식과 생산기술을 요구합니다. 천체의 움직임의 주요 원천은 중력이므로 일반 상대론을 이용합니다. 별의 수소 핵융합, 블랙홀 등의 연구에는 물리학, 화학의 다양한 지식이 사용되고 있습니다. 현대에 들어와서 천문학은 관측과 이론의 2개 분야로 크게 나뉘었습니다. 관측 천문학은, 천체에 대한 관측자료를 취득하고, 이를 분석하는 데 중점을 두며, 이론 천문학은 천문학적 현상을 해석적 방법으로 해석하는 기본 모형을 세우고 있습니다. 두 분야는 독립적이지만 서로 보완적인 역할을 하며, 이론 천문학은 관측 결과를 설명하고, 관측 천문학은 이론을 확증하는 역할을 합니다. 천문학은 아마추어들의 역할이 아직도 큰 분야 중의 하나입니다. 아마추어 천문가들은 혜성과 소행성같이 시간에 따라 변하는 현상들을 발견하고 관측하는 것으로 공헌하고 있습니다. 천문학은 점성술과 다릅니다. 점성술은 비록 천문학과 같은 기원을 가지고 있지만, 현재 두 가지는 완전히 다른 영역입니다. 점성술은 천체들의 위치와 인간의 활동을 연결하는 신념 체계로서, 자연과학의 범주에 들지 않고 있습니다.

 

천문학의 기원과 역사

천문학의 기원과 역사

근대에 들어와 망원경이 발명되기 이전에는 높은 건물에서 맨눈으로 보는 식으로 천문관측이 이루어졌습니다. 고대 문명의 기술이 발전하면서, 메소포타미아, 이집트, 인도, 마야 문명 등에서 많은 천문대가 만들어졌습니다. 고대적 의미로 우주의 탐구가 시작되었다고 볼 수 있습니다. 초기의 천문학은 현재 측성학(별을 재는 학문)으로 알려진, 하늘의 별과 행성의 위치를 측정하는 것이 대부분이었습니다. 이러한 관측을 통해서, 행성, 태양, 달, 지구의 움직임에 관한 연구가 시작되었습니다. 중세 이전에는 지구가 천체의 중심이고, 태양과 달은 지구를 중심으로 회전하고 있다고 믿었습니다. 이를 천동설이라고 부릅니다. 천문학은 사람이 하늘에 관심을 가지면서 가장 일찍 탄생한 학문입니다. 동·서양을 모두 그들의 농사와 날씨에 대한 예견과 해양, 지리에 대한 관측과 측량이 그 주요 동기였다고 할 수 있습니다. 어떤 곳에서 스톤헨지처럼 거대한 시설이 건설되기도 했습니다. 종교적 목적 외에도 과거의 천문대들은 시간을 측정하거나, 매해 같은 시기에 농사짓고, 수확하는 시점을 정하기 위해 하늘을 기준으로 삼아 측정하는 데 쓰였을 것으로 추측하고 있습니다. 기록으로 중요한 일의 하나는 바빌론에서 현대적인 천문학이 시작되었다는 것입니다. 당시의 천문학자들은 월식이 주기에 따라 일어난다는 사실을 발견했고, 이들은 향후 다른 문명에서도 시작된 천문학의 기반을 만들었다고 볼 수 있습니다. 이후의 천문학의 주요 발전은 그리스에서 이루어졌습니다. 그리스 천문학은 현상에 대해 이성적인 답을 구하려 노력했다는 특징이 있었습니다. 기원전 3세기에 그리스의 학자인 아리스타르코스는 지구의 크기와, 달과 태양 사이의 거리를 측정하였습니다. 이리스타르코스 처음으로 지동설을 제안한 것으로도 알려져 있습니다. 히파르쿠스는 세차를 발견했고, 어스트로랩이라는 천문기구도 발명했습니다. 히파르쿠스는 1020개 별의 목록을 작성해서, 북반구 별자리는 대부분 이렇게 그리스 천문학에서 유래했습니다. 프톨레마이오스는 지구가 중심이라고 하는 천동설을 주장하였고, 천문학을 모은 알마게스트를 남겼습니다. 천동설은 크리스트교에 더 부합하였으므로, 중세에는 이 책이 가장 권위 있는 책이라고 여겼고, 코페르니쿠스 이전까지는 천동설이 믿어졌습니다.