[박종진의 과학 이야기] 연주시차

자칫 그럴 듯한 사자성어처럼 보이는 이 말은 먼 거리에 있는 별까지의 거리를 구할 때 사용하는 방법이다. 우리가 살고 있는 지구는 태양의 주위를 1년에 한 번씩 돈다. 사실은 지구가 태양을 완전히 한 바퀴 도는 기간을 우리가 1년으로 잡은 것이다.     그러므로 지구가 태양을 돌며 그리는 원의 한 쪽 끝에서 다른 쪽 끝, 예를 들어 춘분과 추분, 혹은 하지와 동지는 그 원에서 정확히 서로의 반대 방향에 위치한다. 어떤 별을 예로 들어 지구의 하지 때 그 별의 각도를 재고, 반 년을 기다렸다가 동지에 다시 그 별의 각도를 잰다고 하면 두 시점의 지구는 태양을 기준으로 정 반대 방향에 놓이게 된다. 게다가 우리는 지구와 태양과의 거리는 이미 알고 있기 때문에 삼각측량법에 의해서 그 별과의 거리를 구할 수 있다.   거꾸로 말하면 지구는 가만히 있지 않고 공전하고 있다는 사실을 말해 주는 것이다. 오랫 동안 인류는 지구가 우주의 중심이라고 생각했다. 하나님이 창조하신 이 땅이 세상의 중심이어서 태양을 비롯하여 우주 만물이 지구를 중심으로 돈다는 것이 소위 천동설이다. 코페르니쿠스와 같이 일찍 눈을 뜬 선지자들은 그렇게 생각하지 않았지만 그때까지 아직 망원경도 발명되지 않았고 천체 관측 기구도 정밀하지 않아서 정확한 측량을 할 수 없어서 반박할 수 없었다.     그러다가 1838년 독일의 천문학자였던 프리드리히 베셀이 백조 자리에 있는 별 하나를 관찰하여 최초로 그 별까지의 거리를 알아내는데 성공했다. 백조 자리 별의 정확한 연주시차를 밝혀 내서 그 별까지의 거리를 알아 낸 것이다. 따지고 보면 간단한 기하 문제를 푼 것이지만 그런 생각을 했다는 것은 정말 대단한 일이 아닐 수 없다.   원의 내각의 합은 360°이다. 그러므로 원을 360등분 하면 중심각이 1°인 부채꼴이 된다. 다시 그 부채꼴을 3,600 등분 한다면 중심각은 1/3600도가 될 것이다. 이렇게 나온 각, 즉 1도를 3,600으로 나눈 각을 기하학에서는 1초라고 한다. 등식으로 표시하면, 1도=3600초가 된다.   천문학에서는 연주시차가 1초가 되는 별까지의 거리를 파섹이란 단위로 표시하기로 했다. 그러므로 연주시차를 측정해서 1초의 각도를 갖은 별까지의 거리를 1파섹이라고 하며 약 3.25 광년의 거리다. 먼 별 사이의 거리를 나타낼 때는 파섹이란 단위를 쓰면 편리하지만 태양계 내에서의 거리는 AU라고 하는 천문단위를 사용하는데 1AU는 태양에서 지구까지의 거리다.   그러니까 태양에서 지구보다 30배나 멀리 떨어져 있는 해왕성까지의 거리는 쉽게 30AU라고 할 수 있다. 참 간단하다. 그러므로 파섹은 별까지의 거리에 사용하고, 태양계 안에서 행성간의 거리는 AU를 쓰면 간단하고 편하다.   그러나 연주시차를 이용해서 별까지의 거리를 구하는데 지구 대기권의 산란 현상이 지장을 주고 또 아주 멀리 있는 별이나 은하의 거리는 연주시차가 너무 작아져서 정확히 구할 수가 없다는 단점이 있다. 현재 100파섹 정도의 거리가 연주시차를 이용해서 거리를 구할 수 있는 한계라고 한다.     어쨌거나 연주시차는 아주 작은 각도를 정밀하게 측정해야 한다는 단점이 있는데 아무리 가까운 별이라도 연주시차는 1/5000도 정도라고 한다. 각도기의 1도를 5,000으로 나눌 수 있을 만큼 정밀한 관측이 필요하다는 말이다. (작가)     박종진박종진의 과학 이야기 연주시차 지구의 하지 지구 대기권 반대 방향

2023.03.10. 15:38

[아름다운 우리말] 헐떡헐떡과 쉬엄쉬엄

우리말에서는 숨을 쉰다고 말합니다. 쉬다라는 말은 숨과 관련이 있는 말입니다. 우리말에서는 동사나 형용사의 어간이 명사와 관련되는 예가 많습니다. 우리 신체 기능 중에서 제일 소중한 것은 숨을 쉬는 것입니다. 숨을 더 이상 쉬지 않으면 죽습니다. 숨이 멎었다는 표현은 그대로 죽었다는 뜻입니다. 또한 숨을 거두었다는 말도 더 이상 숨을 쉬지 않게 되었다는 뜻입니다. 목숨이라는 표현은 그래서 나온 말입니다. 눈을 감는다는 표현은 비유적인 느낌이 있습니다. 눈을 감는 행위가 꼭 죽는 것은 아니기 때문입니다. 그래서 우리는 죽은 듯이 잠을 잔다는 표현을 합니다. 눈을 감는 게 그저 잠을 자는 것이거나 앞을 보지 못하는 것을 의미하기도 합니다.      숨이 막힌다든지 숨이 찬다든지 하는 표현에서 숨은 단순히 쉬는 것만이 아니라는 점도 알 수 있습니다. 숨을 급하게 쉬거나 제대로 쉬지 못하는 것은 괴로움입니다. 힘든 일을 하거나 빨리 움직여야 할 때 숨이 차오릅니다. 숨을 쉬기가 어렵습니다. 긴장하거나 누군가에게 참을 수 없는 고통을 당할 때 아예 숨을 못 쉬기도 합니다. 죽을 것 같다는 말은 이럴 때 딱 알맞습니다. 너무 숨을 빠르게 쉬거나 쉬지 못하는 상태는 죽음 바로 앞의 괴로움입니다. 하지만 숨을 빨리 쉬지 않으면 진짜 죽습니다.    저는 가파른 산을 빠르게 오를 때 이런 극도의 고통을 느낍니다. 누가 시켜서 하는 일도 아니고, 천천히 올라도 크게 문제가 없는데도 빠르게, 숨차게 오릅니다. 숨이 차면 힘들지만 그 후에 이어지는 시간은 마음을 편하게 합니다. 기다리는 시간입니다. 거친 숨소리가 위로가 되는 순간입니다. 숨은 나를 단련시킵니다. 등산을 즐기는 사람이나 마라톤을 하는 사람들은 누구나 경험하는 기쁨일 겁니다. 운동이라는 게 대부분 가쁜 숨을 느끼며 성장하게 하는 행위입니다.    우리말 쉰다는 말에는 두 가지 뜻이 있습니다. 하나는 지금까지 이야기한 숨을 쉬는 겁니다. 빠른 숨도, 거친 숨도, 가쁜 숨도 모두 숨을 쉬는 겁니다. 가슴이 터질 듯한 행위입니다. 괴롭지만 즐겁고, 죽을 것 같지만 살아있음을 느끼는 행위입니다. 숨을 쉬는 것은 살아있음을 증언합니다. 숨만 잘 쉬어도 충분히 훌륭한 삶을 살 수 있습니다. 숨 쉬는 수련이 종교에서 기본인 것은 그러한 이유일 겁니다. 좌선, 요가, 명상이 모두 숨 쉬는 것에서 시작합니다. 운동과는 반대 방향의 숨쉬기네요.   쉬다의 다른 뜻은 휴식입니다. 휴식 역시 숨을 쉬는 겁니다. 가쁜 숨을 거두고, 참았던 숨을 서서히 토해내는 과정입니다. 다 토해내고 나면 시원한 마음이 몸을 풀어줍니다. 그런 우리의 모습을 쉬고 있다고 이야기합니다. 쉰다는 말에는 나무 그늘 아래에서라는 배경이 잘 어울립니다. 그래서 쉬다를 의미하는 한자 휴(休)의 모양이 사람 인(人)과 나무 목(木)으로 이루어져 있을 겁니다. 숨 쉴 식(息)은 코를 의미하는 글자[自]와 심장을 의미하는 글자[心]가 합쳐져 있네요. 숨이 막히면 코와 심장이 괴롭습니다.   전헌 선생님과 소식을 나누다가 ‘헐떡헐떡이쉬엄쉬엄 보다 푹 쉽니다’는 말씀이 인상 깊었습니다. 급하면 더 숨이 많이 쉬게 되고, 그래서 다시 살아난다는 생각을 합니다. 산에 오르면 가쁜 숨이 고마울 때가 있습니다. 헐레벌떡 숨이 가쁜 시간이 지나면 그때는 너무 힘들어 죽을 것 같았지만 그다음부터는 힘들어도 두려움이 적어집니다. 숨이 가빠올 것은 알지만 그 숨도 다시 잦아들 것을 내 몸이 제대로 기억하고 있기 때문입니다. 그리고 내 몸은 가빴던 기억을 안고, 더 큰 헐레벌떡도 견디어 냅니다. 다시 살아나는 몸입니다. 힘들어도 숨이 차도 잘 견뎌냅시다. 나무 그늘 아래에서 쉴 때가 찾아옵니다. 조현용 / 경희대학교 교수아름다운 우리말 나무 그늘 좌선 요가 반대 방향

2022.10.09. 17:25