과학도서 - 우주가 우왕자왕을 읽고 우주가우왕자왕

우주가 우왕좌왕을 읽고......
과학 수행평가가 과학에 관한 책을 읽고 독후감을 쓰는 것이라서 나는 집에 있는 책 중에 하나를 골랐다. 그 책이름이 <우주가 우왕좌왕>인데 사실 집에 책을 놔두었으면서 한번도 보지 않았던 책이었다. 숙제이기 때문에 어쩔 수 없이 이 책을 보기 시작했다.
처음에는 우주에 관해서는 약간의 관심만 있고 그냥 별 생각 없이 대충대충 이 책을 보기 시작했는데 생가 외로 재미가 있고 흥미 진진 해서 자세히 보았다. 이 책을 보고 많은 여러 가지 새로운 사실들을 알게 되었다. 이 책은 언뜻 이름만 봐서는 조금 수준이 낮고 유치할 것처럼 보이는데 매우 유익하고 정말 알 거리가 많았다.
지금 우리가 살고 있는 태양계는 여러 가지 천체들로 이루어 져 있는데 먼저 유일한 별인 태양과 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 명왕성의 9개의 행성과 여러 위성들, 그리고 소행성들과 …(생략)

기가 공전주기보다 길고 행성 자체가 거꾸로 되어있어서 자전을 반대방향으로 한다. 네 번째 행성인 화성은 행성 자체가 붉은 색이다. 그리고 표면에 암석투성이 산과 깊은 골짜기 그리고 거대한 화산들이 여러 개 있다. 온도는 -130℃에서 -30℃사이지만, 여름에는 17℃까지 올라갈 수 있다. 그리고 정말 놀라운 것은 화성에는 수백만 년 전에 아주 미세한 생물들이 살았다는 것이었다. 그런데 여기 다른 재미있는 실험이 있다. 화성의 산은 이산화탄소로 되어있어서 그곳에서 스키를 타고 내려가면 하얀 연기가 진짜 멋있게 피어난다는 것이다. 그리고 목성으로 가는 도중에는 소행성이 아주 많이 모여있는 소행성대가 있다. 이 소행성들은 크기와 모양이 아주 다양하다고 한다. 그리고 목성에 도착하면 놀라운 점이 아주 많다. 목성은 수소기체로 되어있어서 발 디딜 곳이 전혀 없고 중력도 행성 중에 가장 큰 행성이라서 매우 강하다고 한다. 그런데 목성은 회오리바람과 폭풍이 굉장히 심하다고 한다. 목성의 대적점은 수천km나 되는 거대한 폭풍이라고 한다. 그리고 또 한가지 놀라운 점은 목성의 공전주기는 약 12년인데 자전속도는 엄청 빨라서 9시간 50분마다 한번씩 자전한다고 한다. 그리고 위성들도 큰 위성 4개와 다양한 크기와 모양을 가진 위성을 12개 가지고 있다. 그 다음으로 방문한 행성인 토성은 노란색으로 빛나서 매우 예쁘지만 사정은 목성과 매우 비슷하고 바람은 오히려 목성보다 더 심해서 어떤 곳에서는 바람이 시속 1500km가 넘는다고 한다. 그런데 토성의 가장 큰 특징은 역시 고리이다. 고리는 여러 겹으로 되어있는데 주요 고리는 약 10만개나 되는 가느다란 고리들로 이루어져 있다. 이 고리들은 큰 돌만한 것부터 먼지 만한 것에 이르기까지 다양한 크기의 돌과 얼음조각으로 이루어져 있다. 몇몇 위성들은 이 고리들이 제자리에 있도록 도와준다. 토성은 행성들 중에 가장 많은 위성을 가지고 있다. 토성의 자전속도는 목성과 비슷해서 공전주기는 29.5년인데 자전주기는 10시간 39분밖에 되지 않는다. 그 다음 행성인 천왕성은 온도가 -216℃나 된다. 이 온도면 우주선이 이곳으로 착륙하면 곧바로 메탄 얼음 덩어리로 된다고 한다. 천왕성은 공전주기가 84년인데 자전주기가 17시간 14분이다. 그리고 비스듬히 옆으로 누워서 자전을 한다. 그래서 만약에 천왕성의 북극에서 수천km 떨어진 곳에서 보면 태양이 여름에는 21년 동안 하늘에서 원을 그리면서 머물러 있고 봄과 가을에는 정상적으로 17시간 14분마다 해가 뜨고 지고 겨울에는 21년 동안 계속 밤일 것이다. 이 다음 행성인 해왕성은 거의 모든 면이 천왕성과 매우 동일하다. 그런데 바람은 굉장히 심해서 곳에 따라 시속 1000km에 이른다고 한다. 그래서 해왕성에도 목성의 대적점처럼 검은색의 커다란 점이 있다. 해왕성의 중심에서는 계속해서 핵반응이 일어나고 있어서 천왕성 보다 태양에서 훨씬 멀리 떨어져 있어도 온도가 천왕성과 비슷한 것이다. 공전주기는 165년인데 자전주기는 약 16시간이라서 이곳에 살면 평생 생일파티를 못 할 것이다. 해왕성에 있는 위성 중에 하나인 트리톤은 온도가 -236℃로 태양계에서 가장 추운 곳이다. 이곳에는 활화산이 있는데 용암 대신 액체 질소가 분출되어서 솟아오르면서 다 얼어 버린다고 한다. 마지막으로 방문한 태양계의 마지막 행성인 명왕성은 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 기체행성과는 다르게 암석 질로 되어있다. 그 이유는 명왕성은 원래 우주를 날아다니다가 태양의 중력에 붙잡혀 왔기 때문이라고 한다. 명왕성은 가장 작은 행성이고 중력도 거의 무시할 만한 수준이지만 카론이라는 위성을 하나 가지고 있다. 그런데 카론의 공전 속도와 명왕성의 자전속도가 같아서 카론은 항상 명왕성의 한 면에서만 보인다고 한다. 명왕성의 공전 주기는 247년인데 수성처럼 타원형으로 공전을 한다. 그래서 1979년에서 1999년까지는 명왕성이 해왕성보다 안쪽에서 궤도를 돌았다.
태양계의 여행을 마치고 오면 이제는 더 멀리 날아가게 된다. 이제는 빛의 속도로 날아가는 우주선을 타고 여행을 하게 된다. 여기서 나는 조금 새로운 사실을 알게 되었다. 그것은 빠른 속도로 움직일수록 시간이 느려진다는 것이었다. 물체가 빠른 속도로 움직이게 되면 다른 곳에서 볼 때에는 느려지지 않지만 그 물체에서 볼 때에서 시간이 느려 진다는 것이다. 그렇기 때문에 만약 인간이 우주선을 타고 빛의 속도로 여행하고 돌아오면 인간은 전혀 늙지 않는다. 그러나 이 우주선으로도 우주 반대쪽까지는 가지 못한다. 왜냐하면 이 우주는 광속으로 팽창하고 있기 때문에 서로 다른 은하들끼리도 광속에 가까운 속도로 멀어지고 있기 때문이다.
태양계는 전 우주의 아주 조금한 부분이다 태양계는 우리은하의 변두리 쪽에 위치하고 있으며 우리은하도 여러 은하가 모여있는 국부 은하군의 한 부분이다. 그리고 국부 은하군도 여러 은하군이 모여 있는 처녀자리 은하단 근처에 있는 곳이다. 그리고 처녀자리 은하단은 거대한 벽이라는 초은하단 이라는 집단중 하나이다. 그러니까 우주는 초은하단으로 나뉘고 초은하단은 은하단으로 나뉘고 그 은하단은 또다시 은하군으로 나뉘고 그 은하군은 은하로 나뉘는 것이다.
과학자들이 생각하기로는 우주가 무(無)의 상태에서 빅 뱅(Big Bang : 대폭발)과 함께 태어났다고 생각하고 있다. 그래서 우주가 계속 팽창을 하다가 수십억 년 뒤에는 팽창을 멈추고 100억 년 뒤에는 수축하기 시작해서 150억 년 뒤에는 붕괴하기 시작해서 200억 년 뒤에는 우주가 사라진다고 한다.
그런데 정말 풀리지 않는 의문은 과연 외계 생물은 존재하는가 이다. 우주에는 10억×10억 개나 되는 행성이 있을 것이므로, 지구만이 생물이 살 수 있는 유일한 행성일 리는 없다. 내 생각에는 반드시 있다고 본다. 이 책에 내가 마음에 드는 아주 쉬운 대답이 있다. 그것은 “왜 존재할 수 없겠는가? (Why not?)” 이다.
나는 이 책을 읽으면서 정말 많은 것을 알았고 지식이 늘어난 것을 느낀다. 재미도 있고 그리 지루하지도 않은 좋은 책인 것 같다. 그리고 앞으로 이런 책들은 많이 읽고 싶다는 생각도 든다. 이 책을 보고 나니 큰 보람을 느낀다.