2016년 05월 – 페이지 13 – 웹개발공작소

4계절이 있는 우리나라.

1년동안 계절이 바뀌면서 최고온도와 최저온도의 차이는 30℃를 넘나들고 우리는 추위와 더위를 번갈아 느끼게 된다.

그렇다면 과연 우주에도 4계절이 있을까? 우주에서는 과연 어느정도의 온도변화가 일어나게 될까?

대기가 없는 우주에서는 온도가 하루에도 200~300℃ 이상을 오르내린다.

사람이 우주로 향하는 우주시대에 이렇게 큰 온도차이를 극복하는 것이 우주인들에게는 큰 과제이지만, 이러한 우주의 온도는 우주 생성의 비밀과 신비를 풀 수 있는 열쇠이기도 하다.

우주의 평균온도는 영하 270.4℃.

이론적으로 가장 낮은 온도인 절대온도(-273.4℃)와 불과 3℃ 차이다.

하지만 이렇게 추운 곳도 햇빛이 닿으면 온도가 급격히 올라 100℃를 훌쩍 뛰어넘는다.

달은 낮과 밤의 온도차가 260℃에 이른다.

낮에는 평균 110℃ 정도지만 밤이 되면 영하 150℃까지 떨어진다.

국제우주정거장의 우주인들이 우주정거장을 조립하거나 수리할 때 나가는 우주도 마찬가지다.

그래서 우주 유영을 하는 우주인은 극한의 온도를 견디기 위해 특별히 제작된 우주복을 입는다.

11겹으로 된 우주복은 피부를 태워버리는 태양의 자외선을 막고 우주복 안에 산소를 채워 압력을 유지시켜 준다.

또 체온을 유지하기 위한 보온장치가 설치돼 있고 인체에서 발생하는 열을 식혀주기 위해 냉각수도 흘려주도록 설계되어 있다.

우주의 급격한 온도 변화는 우주공간의 전자 장비에도 이상을 일으킬 수 있다.

그래서 인공위성이나 국제우주정거장은 중요한 장비를 ‘다층박막단열재’로 감싸 온도를 유지한다.

다층박막단열재는 폴리에스테르를 여러 장 겹쳐 만든다.

합성섬유인 폴리에스테르는 일상복의 소재로 사용될 정도로 단열 효과가 뛰어나다.

다층박막단열재는 햇빛을 받아도 에너지가 높은 자외선을 비롯한 빛 대부분을 반사하기 때문에 태양열이 장비에 직접 닿지 않도록 돕는다.

또 햇빛이 비치지 않는 지역에 들어가 기온이 갑자기 떨어질 때도 안에 있는 열이 밖으로 빠져나가지 않도록 막는다.

하지만, 우주의 온도가 우주를 알아가는 데 장애가 되는 것만은 아니다.

존 매더 박사와 조지 스무트 교수는 우주의 온도를 측정해 우주의 기원을 밝힌 공로로 2006년 노벨물리학상을 받았다.

두 사람은 미국의 ‘코비’(COBE)라는 인공위성이 관측한 결과를 바탕으로 우주의 정밀한 온도 분포 지도를 만들었다.

그들은 이 지도에서 우주의 온도가 변한다는 사실을 발견, 온도변화로 인한 대폭발로 우주가 탄생했다는 ‘빅뱅’ 우주론의 결정적 증거로 제시했다.

우주는 지금도 팽창하고 있고 이는 지구의 온도가 내려간다는 증거다.

이들은 지금도 우주의 온도는 식어가고 있으며 현재 온도는 영하 270도 정도라는 사실을 밝혔다.

한편, 미국은 우주의 높은 온도에서 발생하는 X선을 ‘찬드라 망원경’을 이용하여 측정하는 데 성공, 블랙홀의 실체를 밝히기도 했다.

블랙홀은 엄청난 중력으로 X선을 비롯한 모든 빛을 빨아들이기 때문에 직접 관찰할 수 없다.

하지만 블랙홀에 빨려 들어가는 별은 종이처럼 찢어지며 온도가 수백만℃까지 올라가면서 X선을 방출한다.

이 X선을 관찰하면 블랙홀의 세기나 회전 유무도 알 수 있으니 온도가 블랙홀에 대한 좋은 힌트를 주는 셈이다.

너무 뜨겁고 때론 너무 차가워 우주인들의 우주탐사에 장애가 되는 우주온도! 하지만, 과학자들은 이러한 우주온도변화를 통해 우주의 신비를 밝혀 낸다.

우주온도의 변화를 통해 밝혀지는 우주의 비밀..아직까지 아무도 눈치채기 못한 다른 비밀이 우리를 기다리고 있지는 않을까?

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