일식은 주목할 만한 천문학적 현상일 뿐만 아니라, 많은 중요한 발견에 중요한 역할을 합니다.
개기일식은 과학자들 에게 귀중한 연구 기회를 제공합니다. 사진: Sunset Magazine
미국 전역의 수백만 명이 4월 8일 일식을 관측할 기회를 갖게 됩니다. 현지 시각 정오에는 15개 주에서 개기일식이 관측되면서 하늘이 어두워집니다. Business Insider 에 따르면, 지난 수십 년 동안 개기일식은 과학 이론을 시험하고 새로운 발견을 이끌어내는 기회로 자리 잡았습니다. 과학적 이해를 증진시킨 7가지 개기일식을 소개합니다.
1. 지구의 자전 측정
일식에 대한 가장 초기의 기록 중 일부는 수천 년 전으로 거슬러 올라갑니다. 일부 전문가들은 아일랜드의 한 기념물에 새겨진 석조 조각이 기원전 3340년 11월 30일에 일어난 일식을 묘사하고 있다고 믿습니다. 중국에서 발견된 거북이 등껍질에 새겨진 인위적인 표시와 3,000여 년 전의 바빌로니아 점토판에도 일식이 언급되어 있습니다. 18세기 천문학자 에드먼드 핼리는 일식에 대한 역사적 기록을 통해 지구의 자전이 수천 년에 걸쳐 느려졌다는 사실을 처음으로 알아챘습니다.
2. 일식의 원인을 알아보세요
두 명의 현대 학자는 클라조메나이의 그리스 철학자 아낙사고라스가 일식에서 달의 역할을 인지했다고 믿습니다. 그는 기원전 478년 2월 17일에 발생한 금환일식을 목격한 후 이 이론을 발전시켰을 가능성이 높습니다.
아낙사고라스는 기압 때문에 지구가 평평하게 중심에 있고, 태양, 달, 별들이 지구 주위를 공전한다고 가정했습니다. 이러한 오류에도 불구하고, 그는 일식의 기본 원리를 발견했습니다. 아낙사고라스는 달이 햇빛을 반사한다고 믿었습니다. 그의 이론은 또한 달이 태양 앞으로 이동할 때 일식이 발생한다는 것을 정확하게 제시했습니다. 마찬가지로 지구가 태양과 달 사이에 있을 때 월식이 발생합니다. 아낙사고라스는 일식 때 달이 드리운 그림자를 이용하여 달의 크기를 추정했지만, 그의 계산은 실제보다 훨씬 작게 나왔습니다.
3. 지구에서 달까지의 거리를 추정해 보세요.
기원전 189년 3월 14일, 투르키예 북부를 통과하는 개기일식이 있었습니다. 당시 그리스 천문학자 히파르코스는 어린아이였지만, 그 현상을 직접 목격했을 가능성이 있습니다. 수년 후, 히파르코스는 다른 사람들의 일식 기록을 활용하여 지구에서 달까지의 거리를 가장 정확한 수학적 추정치 중 하나로 만들어냈습니다. 히파르코스의 직접적인 기록은 사라졌지만, 4세기의 한 학자는 그가 그 정보를 어떻게 활용했는지 자세히 설명합니다.
천문학자는 현재 터키에 있는 개기일식 지점과 태양의 5분의 1이 보이는 이집트 알렉산드리아 사이의 거리를 추정하여 계산했습니다. 이 계산을 바탕으로 히파르코스는 여러 추정치를 제시했는데, 그중에는 452,848km도 포함되어 있었는데, 이는 정확한 거리인 384,400km와 크게 다르지 않았습니다.
4. 일식의 경로를 예측하세요
11세기나 12세기에 마야 천문학자들은 당시로서는 놀라운 예측을 내놓았습니다. 그들은 1991년에 개기일식이 일어날 것이라고 계산했는데, 그 예측은 단 하루 차이였습니다. 수 세기가 지난 후에야 인간은 더 정확한 예측을 할 수 있게 되었습니다. 18세기에는 자신의 이름을 딴 혜성을 발견한 것으로 유명한 에드먼드 핼리가 아이작 뉴턴의 만유인력 법칙을 바탕으로 1715년 3월 5일 개기일식의 경로를 놀라운 정확도(4분 이내)로 예측하는 지도를 제작했습니다.
5. 헬륨 발견
헬륨은 우주에는 풍부하지만 지구에는 드뭅니다. 일식은 천문학자들이 이 원소를 발견하는 데 도움이 되었습니다. 프랑스 천문학자 피에르 쥘 세자르 장상은 1868년 8월 18일 일식을 관측하기 위해 인도로 갔습니다. 그는 분광기를 사용하여 햇빛을 스펙트럼으로 분리했습니다.
얀센은 다른 어떤 원소와도 비교할 수 없는 파장을 가진 노란색 선을 발견했습니다. 비슷한 시기에 영국의 천문학자 노먼 로키어는 일식이 없을 때에도 태양을 관측할 수 있는 기구를 개발했습니다. 그도 비슷한 선을 발견했습니다. 로키어는 이 신비로운 원소를 헬륨이라고 불렀습니다. 과학자들이 베수비오 산의 용암과 우라늄을 이용한 실험을 통해 지구에서 이 선을 관측하는 데 20년이 걸렸습니다.
6. 아인슈타인의 상대성 이론 증명
천문학자 제임스 크레이그 왓슨은 1878년 일식에서 새로운 행성의 증거를 발견했다고 확신했습니다. 태양과 수성 사이에 위치한 벌컨은 달이 거대한 별에 가려졌을 때만 볼 수 있었습니다. 그 후 몇 차례의 일식이 더 있었지만, 벌컨의 증거는 발견되지 않았습니다. 1915년, 알베르트 아인슈타인은 일반 상대성 이론을 이용하여 수성의 특이한 궤도를 설명했습니다. 이 설명은 신비롭고 관측하기 어려운 행성보다 데이터에 더 잘 부합했습니다.
그러나 아인슈타인의 상대성 이론은 1919년 5월 29일 일식이 일어나기 전까지는 과학적 증명이 없었습니다. 아인슈타인은 태양의 중력이 근처 별의 빛을 휘게 한다는 것을 보여주었습니다. 1919년에는 아프리카 해안에 있는 프린시페 섬과 브라질로의 탐사가 진행되었습니다. 달이 태양을 가리자 천문학자들은 사진을 찍었습니다. 별들은 기준 이미지에 비해 위치가 바뀌는 것처럼 보였습니다. 새로운 위치는 아인슈타인이 예측한 대로 태양이 빛을 휘게 했다는 것을 보여주었습니다.
7. 우주에서 일식 연구
짐 러벨과 버즈 올드린이 탑승한 제미니 12호 승무원은 우주에서 개기일식을 최초로 목격했습니다. 1966년 11월 12일, 개기일식은 페루에서 브라질로 이동했고, 두 우주비행사는 거의 개기일식에 가까운 비행을 했습니다. 이는 우연의 일치였습니다. 올드린이 촬영한 사진은 다소 흐릿했습니다. 4년 후, 1970년 3월 7일, 텔레비전 방송국들은 세기의 개기일식을 보도했습니다. NASA는 또한 이 개기일식 동안 태양에서 방출되는 자외선과 X선을 연구하기 위해 20기가 넘는 로켓을 발사했습니다. NASA는 앞으로도 로켓을 사용하여 4월 8일 개기일식에 대한 데이터를 수집할 예정입니다.
안캉 ( Business Insider 에 따르면)
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