우주의 신비

    달의 인력이 인간을 '하이드 씨'로 변신시킨다?

  밤하늘에 두둥실 떠 있는 달에는 과학적이라고 할 만한 연구방법이 아직 존재하지 
않았던 시대부터 세계 각국에 여러 가지 재미있는 이야기가 전해지고 있다.
  잘 알려진 것을 "지킬 박사와 하이드 씨"가 있는데, 주인공인 찰스 하이드는 초승달과 
보름달이 뜨는 밤만 되면 평소의 그로서는 전혀 상상도 할 수 없을 정도의 상식을 
벗어난 범죄를 저지르는데, 재판에서는 달로 인한 간헐적 정신병 탓이라고 주장했다고 
한다. 1854년 당시, 달로 인한 정신이상이라는 항변은 받아들여지지 않아 그는 결국 
감옥행이 되었다.
  그러나 오늘날에 와서는 달이 생물의 몸이나 행동에 영향을 미친다는 것을 과학적으로 
실증하려는 시도가 있다. '바이오타이드이론'이란 것이 그것인데, 의학박사인 아놀드 
리버가 "달의 마력"이라는 책에서 상세하게 소개하고 있다.
  만조가 되면 껍질을 벌리는 굴조개, 보름달이나 초승달이 뜨는 직후의 밤에만 
산란하는 정어리 등, 그 밖에도 열거하자면 끝이 없다. 바다에 서식하는 동식물이 달의 
영향을 받는 것은 바다 자체가 달의 인력의 영향을 받아 간만현상이 일어나는 것이므로 
납득하기 쉬울 것이다.
  그런데 인간은 어떨까?
  사람의 몸은 70%의 수분, 30%의 고체로 이루어져 있다. 이것은 기이하게도 지표의 
대부분을 덮고 있는 바다와 약간의 육지라는 지구의 모습과 호응하고 있다. 지구상의 
물에 직접 영향을 미치는 달의 인력은 인체의 수분에도 똑같이 작용하리라 생각된다.
  달의 인력이 이 체액의 밸런스를 무너뜨려 수분이 너무 많아지면 조직에 과다한 
부담을 주어 신경을 흥분시킨다. 그리고 일시적이긴 하지만 인력이 변해 버리는 경우도 
있다고 한다.
  실지로 "보름달일 때 환자들의 기이한 행동이 많아진다"고 말하는 정신과 의사나 
"보름밤에 범죄 발생률이 높다"고 말하는 경찰관도 있다.
  후자의 경우, 마이애미(Mia__mi)에서 월령과 살인사건의 발생수를 그래프로 
만들었더니 초승달과 보름달이 뜰 때 절정에 이르렀다고 하여 이를 입증해 주고 있다.

    은하수는 어디쯤에 있을까?

  지구나 태양이 속해 있는 은하계는 천체상을 보면 거대한 원반 모양으로 되어 있다. 
이 원반은 위에서 보면 중앙에 별이 가득히 밀집되어 있고, 바깥쪽으로 향해 갈수록 
소용돌이 모양을 그리면서 별의 수가 적게 산재해 있다. 옆에서 보면 중앙이 볼룩 
튀어나와 마치 볼록 렌즈와 비슷한 모양이다.
  지구가 속하는 태양계가 있는 곳은 이 원반의 중심에서 약 3만 광년 떨어진 곳이고 
원반의 반지름이 약 5만 광년이므로 비교적 원반의 바깥쪽 가까운 곳에 있는 셈이다.
  그리고 원반의 중앙부 위에서 보았을 때 별이 밀집되어 있는 부분, 옆에서 보았을 때 
볼록 렌즈의 볼록 튀어나온 근처의 별의 집단을 우리는 은하수라고 부르는 것이다.
  그 별들은 스스로 미광을 내고 있는 항성으로, 그 수는 수억 개라고 하지만 사람의 
눈에 빛이 도달하는 것은 3,000개 정도이다.
  지구에서는 평면적이며 띠 모양으로 보이지만, 실지는 입체적인 집단으로 두께는 
1만에서 1만 5천 광년이나 된다.

    태풍 하나의 에너지는 원자폭탄 10만 개분

  초목을 쓰러뜨리고 지붕을 날리는 등 아무튼 태풍의 파괴력은 강력하다.
  태풍은 도대체 어느 정도의 에너지를 갖고 있을까. 어느 기상 학자가 1930년에 환산해 
보았더니 놀랄 만큼 방대한 것이란 사실을 알았다.
  에너지를 나타내는 단위에 '에르그(erg)'라는 것이 있다. 1erg는 1다인(dyne)의 힘이 
물체에 작용하여 그 힘이 작용하는 방향으로 물체를 1cm움직이게 하는 에너지를 말한다. 
1dyn은 질량 1g의 물체에 작용해서 매초 1cm의 비율로 가속도를 내는 힘의 단위이다.
  그런데 평균적인 태풍의 에너지라고 하면 바람만으로 10^45,3456,12,15^erg, 기압은 
10^45,3456,12,1245^erg가 된다.
  참고로 화산의 대분화는 10^45,3456,12,12^erg, 대지진은 10^45,3456,12,145^erg이다.
  숫자상으로만의 이야기라면 분화나 지진이 아무리 무섭다 하더라도 태풍과는 비교도 
안 된다.
  더욱더 놀라운 것은 태풍 하나가 일본의 히로시마나 나가사키에 투하된 원자폭탄 10만 
개분에 해당된다는 사실이다. 그 후에 발명된 수소폭탄은 원자폭탄의 1,000배 이상의 
힘을 가진다고 하지만, 그래도 100개 정도를 합치지 않으면 태풍 한 개분의 에너지와 
같아질 수 없다.
  그러나 이것은 어디까지나 물체를 움직이는 에너지일 이야기일 뿐, 피해의 크기는 
비교할 수도 없다.

    전설 속의 견우성, 직녀성, 오작교는 지구에서 이만큼 멀다

  음력 7월 7일은 칠석이다. 옥황상제의 노여움을 산 견우와 직녀가 일년에 한 번 
만나는 것이 허용된 날이다.
  칠석의 전설은 중국에서 건너왔다고도 하는데 아마도 그 전설과 우리나라의 
민간신앙이 결부되어 정착된 것 같다.
  그런데 견우와 직녀는 은하수를 사이에 두고 서로 떨어져 있는데, 천체도를 보면 이 
두 개의 별은 알타이르(Aotair)성과 배가(Vega)성이다.
  알타이르는 독수리자리에 속해 있고 지구로부터의 거리는 16광년이며, 베가는 
거문고자리에 속하고 27광년의 거리이다. 빛이 일년간에 진행하는 거리가 1광년이므로, 
우리가 현재 보고 있는 견우성이나 직녀성은 각각 16년 전, 27년 전에 그 곳을 떠난 
빛을 보고 있는 셈이다. 좀더 이해하기 쉽도록 우리가 평소 사용하고 있는 단위로 고쳐 
보자. 1광년은 약 10조km이므로, 견우성과 지구 사이의 거리는 약 160km, 직녀성과의 
경우는 270조km나 된다.
  은하수에 있으면서 견우와 직녀를 만나게 해주는 오작교는 별자리로 말하면 
백조자리이며, 강에 다리는 놓은 꼴로 날개를 펴고 있다. 지구로부터의 거리는 
11광년으로 약 104km이다. 육안으로는 모르지만, 천체망원경으로 관찰하면 적색, 백색, 
청색 등의 빛을 내는 그물 모양의 성운으로 이루어져 있다. 이 성운은 약 5만 년 전에 
별의 폭발로 흩어진 파편이 구형으로 퍼져 있는 것으로, 퍼져 있는 거리의 지름은 무려 
500조km이다. 이것은 현재도 계속 퍼져 나가고 있는데, 그 속도는 놀랍게도 초속 
100km이다.
  어쨌든 견우성이나 직녀성, 그리고 오작교는 정신이 아찔해질 정도로 먼 곳에 있다는 
것을 알 수 있다.

    지구는 어째서 돌고 있을까?

  '천체가 돌고 있는 까닭에 지구도 돌고 있다'는 것이 '지구는 어째서 돌고 있을까'라는 
물음에 대한 대답이다.
  그런 바보 같은 생각이 어디에 있느냐고 하겠지만 '지구가 멈췄다'고 할 때가 특별한 
현상일지도 모른다.
  돌고 있는 것은 하나의 운동 상태인데, 운동의 상태에는 무한한 변화가 있다.
  가령 천천히 돌고, 조금 빠르게 돌고, 아주 빠르게 돌고, 또한 거꾸로 돌고, 거꾸로 
천천히, 거꾸로 빠르게... 이런 식이다.
  한편 이것을 숫자의 지표로 나타내면 0에서부터 시작하여 1, 2, 3... 또한 @m-@e1, 
@m-@e2, @m-@e3... 과 같이 무한의 운동상태로 표시할 수 있다.
  이것에 대하여 멈춰 있는 상태로는 빠른 것도, 천천히도, 거꾸로도 없이 오직 하나의 
변화밖에 없다. 숫자 지표로는 0인 상태이다.
  결국 무한의 변화 중의 유일한 상태이므로 특별한 상태라고 할 수 있다.
  이러한 이유에서 태양, 달, 화성, 목성 등 그외 우주의 모든 천체는 스스로가 축의 
주위를 빙글빙글 돌고 있는 것이다.

    미래에는 시간여행이 가능하다

  미래로의 시간여행, 이것은 원리적으로 불가능한 일은 아니다.
  아인슈타인의 상대성 이론에 의하면 광속에 가까운 우주선 내부의 시계는 천천히 
돌아간다.
  만약 미래에 그런 고속도의 우주선이 만들어진다면 다음과 같은 일이 일어날 수 
있다고 예상된다.
  가령 우주선에서 출발한 15세 인 한 소년의 시계는 천천히 돌아가므로 20년의 
우주여행을 마치고 지상으로 돌아왔을 때에는 35세이지만 지구상에는 50년이 경과했기 
때문에 친구들은 모두 65세가 되어 있다.
  이 경우 소년은 우주선이라고 하는 타임 머신으로 30년 후의 미래로 간 것이 된다.
  이러한 일이 원리적으로 일어날 수 있다고 아인슈타인은 역설했다. 그렇지만 광속도에 
가까운 우주선을 만든다는 건 아득한 먼 일이다.
  반대로 과거로 가는 것에 대해 말한다면 미래에서 온 인물에 의해 역사가 바뀌어 버릴 
가능성이 있으므로 그런 시간여행은 허락되지 않는다.
  상대론도 과거로 가는 것은 불가능하다.

    달에서 우주비행사가 걸으면 모래먼지가 일어날까?

  1969년 아폴로 11호로 달에 착륙했던 암스트롱 선장은 달 표면에 인류로서는 최초로 
발자취를 남겼다.
  그때 흙먼지가 일었는가 일지 않았는가를 생각하면 꽤 흥미로운 일이다.
  지구상에서는 미세한 흙먼지가 공기 중에 떠다니므로 분명히 흙먼지가 일어난다.
  흙먼지가 미세하면 미세할수록 공기 중으로 떠다니기 쉽게 된다.
  봄에 보는 황사는 중국의 고비 사막의 모래가 떠올라 제트 기류를 타고 한국과 
일본에까지 날아온다.
  달 표면에서도 우주비행사가 걸으면 먼지와 같은 모래가 튀어 오른다. 그러나 공기가 
없으므로 달의 중력에 끌려 곧 떨어지고 만다. 그 모양은 마치 연못에 돌을 던졌을 때와 
같은 느낌이다.
  일상생활에 있어서 공기는 있어도 없는 것 같은 존재이지만 이런 이야기를 들으면 
공기의 소중함을 재인식하게 된다.

    태양의 흑점이 이상 기상을 초래하는 것일 사실일까?

  태양에는 흑점이라고 하는 검은 점이 있다.
  이것은 밝은 부분의 태양보다도 4분의 1정도의 밝기밖에 되지 않으므로 어둡게 보이는 
현상이다.
  온도도 태양이 빛나고 있는 곳이 6천만도나 되는 데 비해 흑점은 4천 2백도밖에 되지 
않는다.
  흑점은 거의 11년을 주기로 증감을 반복하고 있는데, 많이 나타날 때는 북극에 
오로라가 많이 출현한다든지 델린저 현상이라고 하는 전파장해가 일어난다든지 하여 
지구상에 적지 않은 영향을 가져다 준다.
  이상 기상과 흑점의 관련을 조사하고 있는 연구자도 있는데, 사실 흑점이 거의 없는 
기간이 70년이나 계속된 때에는 유럽의 기온이 평균치보다 낮아졌다는 기록도 있다.
  보통 흑점의 수명은 수시간 정도의 것으로부터 큰 것은 수개월 계속되는 것도 있다.
  이와 같이 흑점이 출현하여 소멸을 반복하는 것은 태양의 활발한 활동을 반영하고 
있다는 것을 생각하게 한다.
  흑점은 두렵고 태양 대기의 거대한 회오리바람 같은 존재이다. 그러나 지금에 와서도 
흑점의 정체는 잘 알려져 있지 않다.
  다만 온도가 낮은 것은 흑점에는 강력한 자장이 있어서 그 자장에 방해받는 주위와의 
열교환이 잘 진행되지 않기 때문이라고 생각된다.

    유성의 정체는?

  밤하늘에 길게 선을 그으면서 유성이 흐르는 것을 보면 어떤 신비감마저 느끼게 된다.
  그래서 이 유성이 사라지기 전에 소원을 빌면 그 소원이 이루어진다고 믿어 왔다.
  그런데 유성을 발견한 순간 곧바로 없어지면 마음이 슬퍼지기도 한다.
  유성이란 도대체 무엇일까?
  어릴 적에는 단순히 별이 흐르고 있는 것쯤으로 알았을 텐데, 아직도 별이 흐르고 
있는 것으로 생각한다면 큰 착각이다. 실은 '우주의 먼지'인 것이다.
  태양계에는 미세한 우주먼지가 태양의 둘레를 돌고 있다. 이 우주먼지란 곧 불완전한 
소행성이나 혜성이 흩뿌려 놓은 잔해 등을 말한다.
  이러한 우주먼지가 떠 있는 곳에 태양의 주위를 돌고 있는 지구가 돌입하게 되면 
먼지는 지구의 인력에 잡아당겨져 대기권에 돌입하여 그 마찰로 지상 100km쯤에서 빛을 
내기 시작한다. 
  우주먼지는 대기 중에 날아들면 대부분은 대기와의 마찰에 의해 거의 타버리고 지상에 
떨어지는 것은 거의 없다.
  그렇지만 큰 것 중에는 지상에 도달하여 거대한 구멍을 남기는 것도 있다. 운석이 
그것이다.
  미국에서는 지름 1,200m, 깊이 200m나 되는 운석공이 발견된 바 있다.

    어째서 별끼리는 충돌하지 않는 걸까?

  바다나 산에 갔을 때 밤하늘에 놀랄 정도로 무수한 별이 깜박이고 있음을 보게 된다.
  특히 여름밤의 은하수는 마치 별들의 강을 연상하게 된다.
  별들을 보고 있으면 어는 것이 직녀성이고 어느 성이 견우성인지, 백조자리는 어디에 
있는지 분간조차 하기 어렵다.
  아니 이렇게 많은 별들은 서로 부딪치지 않을까 하는 의문마저 갖게 된다.
  그러나 그것은 괜한 걱정이다. 우주는 사람들이 생각하고 있는 것 이상으로 넓기 
때문이다.
  영국의 유명한 천문학자인 진즈(jeans)는 우주공간의 현상을 '유럽 대륙에 개미 
3마리'정도로 표현했다.
  그런데 육안으로 보이는 별은 대략 3천 개 정도이지만, 보이지 않는 별은 훨씬 더 
많이 분포되어 있다. 그 수는 우리들이 있는 은하계만 하더라도 항성이 약 1천억 개 
이상은 있을 거라고 생각된다.
  은하는 제각기 1천억 개의 별의 집단이므로 항성의 수는 1천*1천억 개 이상이라는 
것이 된다.
  여하튼 정신이 아찔한 이야기일 수밖에 없다.

    토성의 고리는 없어지기도 하는지?

  토성과 고리는 끊을래야 끊을 수 없다. 그러나 이 고리가 때때로 사라진다는 것을 
알고 있는지?
  그것을 최초로 발견한 사람은 갈릴레이(Galilei)이다. 망원경을 보고 있던 갈릴레이는 
토성의 좌우에 기묘한 귀 모양의 것이 달려 있는 것을 발견했다.
  그것이 실은 고리였는데, 그 귀가 어느날 사라져 버렸다. 놀란 갈릴레이는 급히 
케플러(Kepler)에게 편지를 써서 의견을 구했다.
  토성은 29년 167일을 주기로 태양의 주위를 돌고 있는데, 지구에서 볼 때 바로 옆으로 
향할 때가 있다. 그때 고리는 하나의 선이 되어 버린다.
  이것은 성능이 좋은 망원경으로도 분간이 어려울 정도이니까 갈릴레이는 초보적인 
망원경으로 보이지 않았던 것은 당연했었다.
  고리가 바로 옆으로 오는 것은 드문 현상으로, 14__15년에 한번 정도인 지극히 진귀한 
장면을 본 것이나 다름없다.
  이 고리의 정체는 우주먼지나 얼음 등의 아주 작은 입자인 미립자가 모여 생긴 
것으로, 폭은 4만 6천km나 되는 광대한 것인 데 비해 두께는 겨우 몇 km밖에 되지 
않는다.
  그런 까닭에 똑바로 옆을 향했을 때는 지구의 망원경의 시계에서는 모습이 사라져 
버려 마치 고리가 사라져 버린 것처럼 착각하는 것이다.