만약 어떤 별이 지구에서 빠른 속도로 멀어져 간다면, 그 별에서 나오는 빛은 실제 색깔보다 붉은색으로 치우쳐 보이게 될 것입니다. 반대로 어떤 별이 지구로 빠르게 다가온다면, 그 별에서 나오는 빛은 푸른색으로 치우쳐 보이게 될 것입니다. 이것은 경적을 울리며 다가오거나 멀어져 가는 기차의 경적소리와 마찬가지로 도플러효과 때문입니다. 이렇게 빛이 붉은색으로 치우치는 현상을 적색편이라 하고, 청색으로 치우치는 현상을 청색편이라 합니다. 천문학에서 도플러효과에 의한 적색편이는 1848년 피조에 의해 처음으로 관측되었습니다. 또, 베스토 슬라이퍼는 1912년 은하들이 상당히 큰 적색편이 값을 보인다는 것을 발견했습니다.  허블이 1929년 발표한“ 적색편이의 법칙”이 곧“ 허블의 법칙” V = H x d 입니다. 두 은하의 거리 d 에 허블상수 H 를 곱하면 두 은하가 멀어져 가는 속도를 알 수 있는 것입니다. 허블상수 H 는 현재 대략 70(km/s)/Mpc 입니다. (허블상수는 아직도 확정되진 않았습니다.) 1백만 파섹 당초속 70km의 속도로 멀어지고 있다는 것이죠. 좀 어렵지요? 1파섹은 대략 3.26 광년이므로 쉽게 풀이하면, 1억 광년당 대략 초속 2,100km의 속도로 멀어진다는 것입니다. 멀리 있는 은하일수록 더 빨리 멀어지고 있습니다. 그런데 1억광년당 대략 초속 2,100km의 속도로 빠르게 멀어진다는 것인데, 은하가 멀어지는 속도가 광속인 30만km/s보다빨라지면 우리눈에보이지않게됩니다. 이것이 우리가 볼 수 있는 우주의 한계, 즉 우주의 지평선 입니다. 이제 광속도 30만을 2,100으로 나누면 대략 143이라는 숫자가 나옵니다. 이것이 우리가볼 수 있는 우주의 크기 143억년, 즉 우주의 나이 입니다. 팽창우주론은 우주가 아주 작았던 시작이 있었음을 의미하므로 빅뱅우주론의 시발이 됩니다. 이렇게 훌륭한 업적을 남긴 에드윈 허블은 당시 최고의 천문학자였지만 노벨상을 수상하지는 못했습니다. 당시엔 천문학을 물리학의 일부로 인정하지 않았기 때문입니다. 이후에 노벨물리학위원회는 비밀리에 규정을 바꾸어 허블의 노벨상 수상을 결정했지만, 안타깝게도 발표하기 전인 1953년 9월 뇌경색으로 세상을 떠난 다음이었습니다. 노벨상은 사후에 수여될 수 없었습니다. 하여 부인에게 수상결정이 됐었다는 사실만 알려주었습니다. 입자 지평선(particle horizon)은 우주론적 지평선(cosmological horizon), 공변 지평선(comoving horizon), 우주 빛 지평선(cosmic light horizon)이라고도 하는데, 어떤 입자로부터 출발한 광자가 우주의 나이 동안 관측자에게 이동할 수 있는 최대 거리에 해당한다. 원래의 지평선 개념과 비슷하게 이 선을 기준으로 관측 가능한 우주와 관측이 불가능한 우주로 나누어지고,[1] 입자 지평선까지의 거리를 관측 가능한 우주의 크기로 볼 수 있다.[2] 광자가 이동하는 동안에 광자가 통과하는 공간 자체가 팽창하므로 우주의 크기는 단순히 빛의 속도에 우주의 나이를 곱한 거리(138억 광년)로 계산할 수는 없고 빛의 속도에 등각시간(conformal time)을 곱하여 구하여야 한다. 우주론적 지평선의 존재, 속성, 중요성은 우주론에 따라 다르다. 등각 시간과 입자 지평선[편집]공변거리의 관점에서 입자 지평선의 정의는 빅뱅 이후 입자가 광속 로 등각 시간
여기서 는 프리드만-르메트르-로버트슨-워커 계량의 척도인자이며, 빅뱅 시점을 로 두었다. 관습에 따라 아래첨자 0이 붙은 시간을 "오늘날"이라고 하고, "오늘날"의 등각시간은 이다. 여기서 등각시간은 우주의 나이와는 다르다. 여기서 등각 시간은 광자가 우리가 현재 있는 곳부터 우주가 팽창을 멈췄을 때 가장 멀리 볼 수 있는 거리까지 이동하는 데 걸리는 시간과 같다. 따라서 는 물리적으로 의미가 있는 시간은 아니지만(실제로 이 시각은 지나지 않음) 이것과 관련되어 있는 입자 지평선은 개념적으로 의미가 있는 것임을 알 수 있다. 입자 지평선은 시간이 지남에 따라 계속 멀어지고 있으며, 등각시간 또한 증가하고 있다. 이와 같이 관측 가능한 우주의 크기는 계속 증가하고 있다.[1][3] 주어진 시간에 대한 고유거리는 공변거리에 비례하여 늘어나기 때문에[4](공변거리는 현재 시점에서 고유거리와 같도록 대체로 정의되므로 현재 시점에서 이다) 시간 에서 입자 지평선까지의 고유거리는 다음과 같이 주어진다.[5] "오늘날" 즉 시점에서 입자 지평선까지의 고유거리는 다음과 같다. .입자 지평선 개념의 발전[편집]이 단락에서는 프리드만-르메트르-로버트슨-워커 계량(FLRW 계량) 우주론 모델을 기반으로 설명한다. 여기서는 우주가 상호작용하지 않는 성분들이 모여 구성된 것이라고 가정하고 있고 각각은 밀도 , 분압 , 상태방정식 을 만족하는 이상유체이며 이들을 모두 합한 전체밀도는 이며 전체분압은 이다.[6] 이에 따르면 방정식들을 다음과 같이 새로 정의할 수 있다. 아래첨자가 0인 모든 함수는 현재 시각 (또는 그와 같은 )에서의 함수를 의미한다. 마지막 항은 곡률방정식을 포함하여 전부 로 만들 수 있다.[7] 허블 함수에서는 다음과 같이 증명 가능하다. 여기서 이다. 추가적으로 이 공식의 범위는 모든 입자 요소에 적용될 수 있으며 각각은 무한이 많을 수 있다. 이를 다음과 같이 표기할 수 있다.[7] 여기서 은 (무한대가 될 수 있음)에서 최대이다. 확장하는 우주()에 대한 입자 지평선의 변화는 다음과 같다.[7] 여기서 는 광속이며 자연단위인 로 바꿀 수 있다. 여기서, 거리의 변화율은 FLRW-시간 에 관한 식이며 만큼 적색편이 할 때 앞에서 언급한 것과 같이 비례한다고 볼 수 있다. 이 결과는 사건의 지평선과도 비슷하지만 세세한 부분에 있어서는 다르다. 지평선 문제[편집]입자 지평선 개념은 대폭발 우주론과 관련된 미해결 문제인 지평선 문제를 설명하는 데에도 사용된다. 우주 마이크로파 배경(CMB)가 방출할 때 재결합 시각을 추정하여 입자 지평선을 추측할 수 있다. .이 시간에 해당하는 고유시간은 다음과 같다. 우주 마이크로파 배경 복사가 실질적으로 우리의 입자 지평선()에서 방출되는 것으로 관측되므로, 천구에서 대원(great circle)의 일부에 의하여, 정도(시직경으로는 )[8] 분리되어 있는 우주 마이크로파 배경은 서로 인과적 접촉(causal contact)이 불가능하여야 할 것으로 예상된다. 그러므로 CMB가 열평형 상태이며 흑체와 매우 유사하다는 점은 표준적인 우주 팽창 이론으로는 설명되지 않는다. 이 문제를 설명하는 가장 유력한 방법은 급팽창 이론이다. 더 보기[편집]
각주[편집]
우주는 몇광년?지구에서 관측 가능한 우주의 가장자리까지의 공변거리는 어떤 방향으로든 약 14.26기가파섹(465억 광년 또는 4.40×1026m)이다. 따라서 관측 가능한 우주는 직경 대략 28.5기가파섹(930억 광년 또는 8.8×1026m)의 구이다.
우주 몇살?값은 Ia형 초신성관측을 통해 상당히 정확한 값들을 얻을 수 있다. 이 우주 변수들의 값과 허블상수값들로부터 일반적으로 받아들여지는 우주의 나이(137.5억년)가 얻어졌다. 를 측정함으로써 지금은 이러한 우주나이 위기 문제는 완전히 해결되었다.
1년은 몇 광년?광년(光年, light-year)은 천문학에서 사용하는 거리의 단위이다. 기호는 ly(light year)이다. 국제천문연맹이 내린 정의에 따르면 1광년은 진공 상태에서 1율리우스년(365.25일) 동안 빛이 이동한 거리를 뜻한다.
우주는 몇 개?최소로 잡으면 2000억 곱하기 1000억 개, 최대로 잡으면 2조 곱하기 1000억 개의 별이 있다. 2곱하기 10의 22승에서 2곱하기 10의 23승이다.
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우주의 지평선 뜻 - ujuui jipyeongseon tteus
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