천문학과 천체물리학, 기원과 역사

천문학(天文學, astronomy) 다른 말로 천체학은 별이나 은하, 혜성, 행성과 같은 천체와, 지구 대기의 바깥쪽으로부터 비롯된 현상을 연구하는 자연과학의 한 분야라고 할 수 있어요. 우주의 시작이나 진화 및 물리, 화학, 진화, 기상 천체의 운동 등을 연구 대상으로 하고 있습니다. 20세기에 들어서 천문학은 이론 분야와 관측 분야로 나뉘고 있는데요. 이론 천문학은 천체와 천문학적 현상들을 컴퓨터나 해석적인 방법으로 설명하는 모형을 세우며, 관측 천문학은 천체에 대한 자료들을 얻고 물리적으로 분석하는 데 초점을 두고 있습니다. 역사적으로 천문학은 점성술이나 천문항법, 역법까지 수많은 분야를 포함한다고 해요. 중력은 천체의 움직임에서 가장 비중이 큰 힘이므로 일반 상대론을 많이 이용하고 있어요. 천문학의 어원은 영어 낱말로 astronomy는 그리스어로 별을 의미하는 Aston과 문화, 법칙을 뜻하는 nomos에서 유래했는데요. 문자 그대로 별의 문화(또는 별의 법칙)를 의미한답니다. 점성술 학과 천문학은 다른 것으로 점성술학은 인간의 사건이 천체의 위치와 연관이 있다고 하는 믿음 세계를 뜻하는데요. 천문학과 혼동되어서는 안 된답니다. 두 분야가 공통된 근원을 공유하고는 있지만 이제는 완전히 구별되므로 구분을 잘 해줘야 한답니다.

 

 

천문학과 천체물리학

일반적으로 천체물리학과 천문학은 같은 뜻으로 쓰이는데, 천체물리학은 천문학의 한 분야로서 천문현상 및 천체의 운동학적, 물리적 특성을 연구하는 분야입니다. 사전적 의미에 따르면 천문학은 엄밀히 지구 대기 밖 물체들의 화학적, 물리적 성질을 연구하는 학문이며 천문학은 지구 대기 밖 물체들의 화학적, 물리적 성질을 연구하는 학문입니다. 다른 한편, 개론서 중 천체물리학은 이러한 것들을 더욱 물리적으로 이해하는 데 중점을 두는 분야를 뜻하는 데 쓰이고 있으며 천문학 개론서인 '물리적인 우주'에서처럼 천문학은 천문현상과 천체 및 우주를 정성적으로 기술하는 분야로 쓰이고 있답니다. 그렇지만 전통적인 천문학에 가까운 분야인 측성학이라는 분야도 있는 반면에 대부분의 현대 천문학 연구는 물리와 관련된 주제를 다루고 있습니다. 천체 물리학은 실제로 천문학이라고도 불릴 수 있으며 여러 연구소 또는 대학에서 주로 역사적인 이유 또는 구성원이 가지고 있는 학위에 따라서 종종 천체물리학과나 천문학이라는 용어를 사용합니다. 예를 들자면, 물리학과와 천문학과가 역사적으로 같이 붙어 있었다면, 주로 천체물리학이라는 용어가 주로 사용(2007년 6월 20일에 확인)된답니다. 유명한 천문학 저널로는 천문학 저널과 유럽의 천문학과 천체물리학, 미국의 천체물리학 저널 등이 있어요.

 

 

기원과 역사

 

천문학은 사람들이 하늘에 관해서 관심을 가지며 동, 서양을 막론하고 양쪽에서 가장 일찍 꿈틀거린 학문 중 하나입니다. 어떤 지역에서는 환상열석인 스톤헨지처럼 천문학적 목적을 가진 것으로 추정되는 유적이 건설되기도 했으며 제사 같은 종교적 목적 외에 이러한 천문대들은 매해 일정한 시기에 농사를 짓게 도와주고, 수확하기 위해 하늘을 관측하는 데 쓰였을 것으로 추정하기도 했습니다. 동, 서양 양쪽에서 날씨 예견 및 해양, 지리 관측과 측량, 농사가 주요 동기라고 볼 수 있겠습니다.

역사적으로 특히나 중요한 사건이 하나 발생하는데 그중 하나는 바빌론에서 과학적, 수학적 천문학이 시작된 것입니다. 예를 들자면, 바빌론 천문학자들은 사로스라는 주기를 가지고 반복적으로 일어나는 월식의 원리를 발견했으며 바빌론 천문학자들은 그이 후 다른 문명에서 발달할 천문학적 전통의 기반을 닦았습니다.

바빌론 이후 천문학에서의 중요한 발전은 고대 그리스입니다. 그리스에서의 천문학은 이러한 천문 현상에 대해서 물리적이고 이성적인 해답을 구하려 한 특징이 있었답니다. 때는 기원전 3세기, 이때는 그리스의 아리스타르코스가 지구의 크기에 대해서 계산하였었고, 태양과 탈까지의 상대적 거리를 측정하였습니다. 그리고 그는 지동설을 처음으로 제안한 것으로 알려져 왔습니다. 이후 기원전 2세기에는 프톨레마이오스는 천동설을 주장하였고, 당시의 천문학을 집대성한 '알마게스트'를 남겼으며 천동설은 기독교의 교리에 더 부합하였으므로, 중세에 들어서는 해당 책은 천문학에서 가장 권위 있고 신뢰할 수 있는 책으로 받아들여졌고, 코페르니쿠스가 등장하기 전까지 천동설이 널리 믿어지게 되었습니다. 반면 세차를 발견하고 달의 크기와 거리를 계산한 히파르코스는 천문기구 아스트롤라베를 발명하였습니다. 또한 히파르코스는 1020개의 방대한 별의 목록을 작성하였으며, 이러한 북반구의 대부분 별자리는 이러한 그리스 천문학에서 유래했습니다.



망원경이 발명되기 전의 천문관측은 높은 건물이나 지형 같은 곳에서 맨눈으로 이루어졌었습니다. 이후 분명히 발전하면서 특히 마야, 이집트, 인도, 그리스, 메소포타미아, 중국 등에서는 천문대가 만들어졌었고, 우주에 대한 본질에 탐구가 시작되었습니다. 초창기의 천문학은 오늘날에 들어서 측성학으로 알려졌다는, 하늘에서 행성들과 별들의 위치를 측정하는 것이 초기 천문학의 대부분을 차지했습니다. 이러한 관측에서부터 지구, 태양, 달, 행성의 운동 등 본질에 대한 연구가 시작되었으며 이때 당시에는 지구가 우주의 중심이며 달과 태양은 지구를 중심으로 공전하고 있다고 믿었다고 합니다. 이것을 천동설, 지구중심설 다른 말로는 프톨레마이오스 모형이라고 불렀습니다.