안녕하세요 #홍재령 수학학원입니다!싱그러운 봄이 지나가고 무더운 여름이 다가오고 있습니다.여름을 별로 좋아하지 않는데 덥고 벌레가 많아져서..여러가지 이유가 있었지만 장마철이 되는 이유가 제일 싫었던 것 같아요.
비를 맞는 것을 싫어하기도 하지만 “뜻깊은 일을 하거나 간절한 희망이 있는 자는 하늘의 별자리로 만들어 준다”는 말을 주워와서 별자리를 즐겨 보는 저로서는 구름이 끼어 밤의 별과 달을 볼 수 없다는 점이 더 아쉽습니다.
별이 보이는 날이면 별을 자주 보았는데, 왜 어떤 것은 밝고, 어떤 것은 흐린 것일까, 왜 매번 볼 때마다 달라지는 것일까 등 궁금한 것이 있어 천문학에 흥미를 가졌던 시절을 생각해 내는 요즘입니다.
천문학에 관심이 많았지만 천문학보다는 수학을 잘했던 저라서 오늘은 천문학에서 느낄 수 있는 수학에 대해 배워보려고 합니다.어디서든 나를 만날 수 있도록 별자리가 되고 싶다!
지구외의 천체와 물질을 연구하는 학문을 「천문학」이라고 합니다!
천문학은 의학과 함께 4,000년 이상의 긴 역사를 가지고 있어, 밤하늘에 빛나는 별을 관측하는 것이 우주의 현상을 고찰할 수 있는 최초의 수단이었어요!
별자리에 따라 눈금이 없는 자와 오늘날에는 나침반을 이용해 도형을 그리는 작도가 발달하여
이러한 작도의 발달은 삼각법의 기반이 되고, 삼각법과 천문학의 발전으로 우리가 알고 있는 두 개의 천문학적 이론이 등장합니다!내가 네 주위를 돌고 있는 거냐 네가 내 주위를 돌고 있는 거냐?
[*에듀넷] *천동설
별을 보는 날 태양, 별의 위치가 바뀌는 것을 확인한 프톨레마이오스는 모든 별과 태양이 지구를 중심으로 공전한다!!는 천동설을 주장했습니다.
지구가 자전하는 것을 몰랐을 당시에는 거의 사실인 것처럼 여겨졌지만,
별의 위치가 상대적으로 바뀌어 보이는 현상의 연주 시차에 대해서는 설명하지 못했어요.
언급된 연주시차 또한 호칭을 이용한 수학적 계산법입니다.
그로부터 14세기 후
코페르니쿠스에 의해 다른 이론들이 등장합니다!
[*에듀넷] *지동설
지구도움직일가능성이있다라는가정에서관측했고,천동설에서설명할수없는부분까지설명할수있고,지구가중심이아니라태양이중심이라고주장을했어요.
이러한 지동설에도 몇 가지 오점이 있었지만
[* 네이버 지식백과] 독일의 수학자이자 천문학자였던 케플러가 행성의 운동이 원이 아닌 타원궤도를 따라 운동한다는 케플러 제1법칙으로 수학적 설계를 통해 지동설이 옳음을 증명했습니다!난 도저히 헤어나올 수가 없어
[*게티이미지코리아] 압도적으로 거대한 질량의 별이 만들어낸 강력한 중력 현상을
‘블랙홀’
라고 합니다.
블랙홀의 영향권에 들어가면 가장 빠른 물질인 빛도 헤어나오지 못한대요!
우리눈에무엇이보인다는것은그물체에서출발한빛이날아와서우리의망막에연결되는현상인데요.
위와 같이 블랙홀의 영향권에 들어가면 빛도 빠져나갈 수 없기 때문에 해당 영역이 검고 아무것도 보이지 않기 때문에 “블랙홀”이라는 이름이 붙었습니다!!
이런 블랙홀에는 차원이라는 개념의 수학적 계산이 발생합니다.일반적으로 2D, 3D에서 D는 차원의 Dimension의 약자입니다.
차원은 축의 개수를 의미합니다!
2차원이면 축이 2개, 3차원이면 축이 3개
수학에서는요, (x, y), (x, y, z) 와 같이 좌표로 표현할 수 있습니다.
수학 영역이 아닌 다른 영역에서는 표현할 수 있는 차원은 3차원이 한계이고 사람들 또한 3차원의 공간에 살고 있습니다.
너정말생각이4차원이구나.라는말뜻도이해할수없는,이해하기힘든의미로쓰이는말이지?
[*cfhtlens.org] 위에서 설명한 다차원은 블랙홀의 중력렌즈 효과를 설명할 때도 사용됩니다!
우리가 자주 보는 블랙홀은 주위로 일그러진 형태로, 그것에 의해 빨려 들어간다는 느낌을 받습니다.그러나 그 빛은 블랙홀 뒤에서 오는 빛이라고 합니다.
직선운동을 해서 보이지 않는 빛이 블랙홀에 의해 휘어진 시공간을 통해 망막에 도달했기 때문에 우리 눈에는 블랙홀 주변이 일그러진 것처럼 보입니다.
여기서 이야기할 때 공간이 궁금하다면, 아인슈타인의 ‘일반 상대성 이론’을 살펴보시는 게 좋을 거예요!
천문학의 몇 가지 예를 봐도 수학이 빠지지 않았다는 걸 알 수 있어요!
천문학과 수학은 뗄래야 뗄 수 없는 관계인 것처럼 여러분도 누군가와 또는 무엇과 뗄래야 뗄 수 없는 관계가 되어 많은 것을 나누고 배우고 머리도 마음도 한층 성숙한 사람이 되었으면 좋겠습니다.
‘자신감을 가져라 저 하늘에 빛나는 별도 너와 같은 물질로 이루어져 있을 줄이야’
어떤 선택을 하든, 어떤 결정을 하든 여러분의 판단은 항상 현명하고, 그것이 정답인 것 같습니다.오늘도 자신 있게 하는 일, 이루는 일에 더 가까워지는 하루가 되길 바라며 포스팅은 여기서 마치도록 하겠습니다.읽어주셔서 감사합니다