천문학의 개념 및 어원과 천문학의 기원

천문학의 개념과 어원

천체와 우주에서 일어나는 현상을 연구하는 자연과학입니다. 천문학은 수학, 물리학, 화학을 사용하여 그 기원과 전체적인 진화를 설명합니다. 관심대상에는 행성, 달, 별, 성운, 은하, 운석, 소행성 및 혜성이 포함됩니다. 관련된 현상으로는 초신성 폭발, 감마선 버스트, 퀘이사, 블레이저, 펄서 및 우주 마이크로파 배경 복사가 있습니다. 보다 일반적으로 천문학은 지구 대기권을 넘어 발생하는 모든 것을 연구하고 있습니다. 우주론은 우주 전체를 연구하는 천문학의 한 분야입니다. 천문학을 영어로 astronomy입니다. 이는 별을 의미하는 그리스어  astron과 법칙, 문화를 뜻하는 nomos에서 유래했습니다. 이 두 뜻을 합하면 '별의 법칙(또는 별의 문화)'을 의미합니다. 천문학을 인간의 일이 천체의 위치와 관련되어 있다고 주장하는 신념 체계인 점성술학과 혼동해서는 안됩니다. 두 분야가 공통된 기원을 공유하고 있지만, 현재는 완전히 다르게 이해됩니다.

천문학의 기원

천문학의 기원은 천체와 천체의 움직임을 이해하고자 했던 고대 문명으로 거슬러 올라갑니다. 체계적인 천문 관측에 참여한 가장 초기의 문화 중 하나는 기원전 2000년경 바빌로니아인들이었습니다. 그들은 별과 행성의 위치를 꼼꼼하게 기록했고, 미래의 천문학적 활동을 위한 토대를 마련했습니다. 이집트인들 또한 초기 천문학에 중요한 기여를 했는데, 그들의 지식을 이용하여 매년 시리우스 별이 뜨는 것에 기반한 달력을 만들었습니다. 이 천체적인 연관성은 농업 계획과 종교의식에서 그들을 도왔습니다. 고대 그리스는 천문학의 기초를 형성하는데 중추적인 역할을 했습니다. 기원전 600년경의 탈레스는 종종 최초의 그리스 철학자이자 천문학자로 여겨집니다. 그러나, 더 과학적인 접근을 위한 길을 닦으면서 천체들 사이에 수학적인 관계를 추구했던 사람들은 피타고라스와 그의 학파와 같은 인물들이었습니다. 서기 2세기에 클라우디우스 프톨레마이오스의 공헌은 기념비적이었습니다. '알마게스트'에 제시된 그의 지구 중심 모델은 천 년 이상동안 표준이 되었습니다. 프톨레마이오스의 연구는 모델의 개념적 결함에도 불구하고 행성의 위치를 매우 정확하게 예측할 수 있는 기반을 마련했습니다. 르네상스는 16세기에 니콜라우스 코페르니쿠스가 제안한 태양중심모형을 계기로 전환점을 맞았습니다. 그는 지구중심설에 도전하면서 지구와 다른 행성들이 태양을 공전한다고 주장했습니다. 그러나 이 생각은 당시 교회와 과학계의 반발에 부딪혔습니다. 갈릴레오 갈릴레이는 17세기 초에 망원경으로 관측한 결과 태양 중심 모델을 뒷받침하는 중요한 증거를 제시했습니다. 그는 목성의 위성, 흑점, 금성의 위상을 관측하면서 모든 것이 지구를 도는 것은 아니라는 생각을 강화했습니다. 17세기 후반 요하네스 케플러의 행성 운동 법칙과 아이작 뉴턴 경의 만유인력 법칙은 태양 중심 모델을 더욱 공고히 했고 천체 역학에 대한 포괄적인 이해를 제공했습니다. 20세기는 망원경, 전파 천문학, 우주 탐사의 발전으로 획기적인 발전을 목격했습니다. 에드윈 허블의 팽창하는 우주의 발견과 우주 마이크로파 배경 복사는 우주의 기원에 대한 틀을 제공하면서 빅뱅 이론을 뒷받침했습니다. 현대 천문학에는 우주 망원경, 전파 간섭계, 컴퓨터 시뮬레이션과 같은 첨단 기술이 포함되어 있습니다. 1990년에 발사된 허블 우주 망원경은 우주에 대한 우리의 이해를 넓히며 놀라운 이미지와 귀중한 데이터를 제공했습니다.

천문학과 천체물리학

'천문학(astronomy)'와 '천체물리학(astrophysics)'은 일반적으로 동의어입니다. 사전적 의미에 근거해서, 엄밀하게 '천문학'은 '지구 대기권 밖의 물체나 물질, 그 물리적, 화학적 성질에 관한 연구'를 의미하는 반면 '천체물리학'은 '천체나 현상의 거동, 물리적 성질, 동적 과정'을 다루는 천문학 분야를 의미합니다. 프랭크 슈의 천문학 입문서인 '물리적인 우주(The physical universe)'에서 처럼 '천문학'은 피험자의 정성적 연구를 기술하는 데 쓰이기도 하지만 '천체물리학'은 피험자의 물리학적 버전을 기술하는 데 쓰이기도 합니다. 그러나 현대 천문학 연구의 대부분은 물리학과 관련된 주제를 다루고 있기 때문에 현대 천문학은 실제로는 천체물리학이라고 불릴 수 있습니다. 천문학 등의 몇몇 분야는 천체물리학이 아니라 순수하게 천문학입니다. 과학자들이 이 문제에 대한 연구를 하는 여러 부문에서는 '천문학'과 '천체물리학'을 사용하는 경우가 있는데, 일부는 그 부문이 역사적으로 물리학과에 소속되어 있는지에 따라 다릅니다. 그리고 많은 전문 천문학자들은 천문학 학위가 아닌 물리학을 가지고 있습니다. 저명한 천문학 저널로는 유럽의 '천문학과 천체물리학(Astronomy and Astrophysics)'과 미국의 '천체물리학 저널(The Astrophysical Jorunal)', '천문학 저널(The Astronomical Journal)'이 있습니다.