#태양
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과학과 놀자지구 공전궤도 근처 소행성은 발견된 것만 2만5000여개
"소행성이 지구에 충돌하면 원자폭탄 몇 만 배 규모의 피해를 야기한다!" 이런 제목의 뉴스와 신문기사는 1년에 몇 차례나 등장한다. 어떤 사람들은 이런 기사를 보고 사실을 확인하기 위해 한국천문연구원에 문의한다. 반면 매번 '양치기소년'에게 속았던 일부 사람은 진위 여부를 확인하지 않은 채 믿지 않으려고 할지도 모른다. 그런데 과연 정말 소행성이 지구에 충돌할 것인가? 미국 항공우주국(NASA)라는 이름의 소행성 궤도 분석 프로그램을 통해 지금까지 인류가 발견한 2만5000여 개의 모든 근(近·가까운)지구소행성의 향후 100년간 지구 충돌확률을 자동으로 계산하고 있다.계산 결과에 따르면 2021년 3월 현재 가장 충돌 확률이 높은 소행성은 ‘2010 RF12’라는 이름(임시번호)을 가진 천체로 2095년 9월 5일 충돌 확률은 4.6%다. 두 번째로 높은 소행성 ‘2017 WT28’의 2104년 11월 24일 지구 충돌 확률은 1.1%, 세 번째는 ‘2020 VW’라는 이름의 소행성으로 2074년 11월 2일 지구 충돌 확률은 0.37%다. 소행성의 지구 충돌 확률은 낮아이 세 가지 경우만 보더라도 소행성의 지구 충돌 확률은 지극히 낮다는 사실을 확인할 수 있다. 또한 소행성의 궤도는 처음 발견하고 난 뒤 지속적인 후속 관측을 통해 보다 정밀해지는데, 이 3개 소행성의 이름(임시번호) 앞의 네 자리 숫자는 발견 연도다. 즉 각각 2010년, 2017년, 2020년에 처음으로 발견된 소행성이기 때문에 추가 관측이 진행됨에 따라 충돌 확률이 변할 가능성은 크다. 하지만 그럼에도 불구하고 설령 이들이 지구에 부딪히더라도 그 피해는 거의 없을 것이다. 왜냐하면 각각의 크기가 단지 지름 약 7ｍ, 8ｍ, 7ｍ밖에 되지 않기 때문이
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과학과 놀자'흑체복사'로 우주의 온도를 잴 수 있다
신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 건물 출입구에서 체온을 확인하는 일이 일상이 되었다. 대부분의 큰 건물에서는 접촉하지 않고 적외선 카메라로 우리 몸에서 나오는 빛을 분석하여 체온을 잰다. 가시광선 카메라와 적외선 카메라를 결합하여 실시간으로 우리 모습과 체온을 동시에 보여주기도 한다. <사진1>은 대기로 재진입하는 우주 왕복선을 가시광선 및 적외선 카메라로 촬영한 사진이다. 과연 빛과 온도는 무슨 관계가 있을까. 흑체복사와 온도적외선 카메라를 이용한 체온 측정뿐 아니라 태양과 같은 별의 온도 측정에도 ‘흑체(black body)복사’의 원리가 이용된다. 검은 물체인 흑체가 어떻게 빛을 방출할 수 있을까. 화학 반응이나 핵반응이 전혀 없는 상태에서도 물체를 구성하는 입자들의 진동에 의해 빛이 방출될 수 있다. 또한 방출된 빛이 입자를 만나면 빛에너지가 모두 흡수되어 입자를 진동시킬 수 있다. 이와 같이 모든 빛을 흡수함과 동시에 빛을 방출할 수 있는 물체를 흑체라 한다. 온도는 입자의 진동을 나타내는 변수이므로, 흑체복사 원리를 이용하여 온도를 측정할 수 있다. 온도 변화가 매우 천천히 일어나는 경우 물체에서 열 때문에 방출되는 빛은 흑체복사로 근사(近似: 아주 비슷함)될 수 있다.물체 표면은 원자들로 구성되어 있는데, 원자를 확대하면 무거운 원자핵 주위를 가벼운 전자들이 감싸고 있다. 물체 표면이 전자로 덮여있는 것이다. 물체 표면에 있는 전자들은 온도가 높아지면 높아질수록 더 빠르게 진동한다. 전자들이 진동하면 어떤 일이 발생할까. 진공은 아무것도 없는 공간이 아니라 무한한 가능성의 공간으로 전자기적 성질을 지니고 있다