지구과학·천문우주
Q. 빛은 질량이 있는 건가요? 없는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.빛의 질량이 없다고 하는 것은, 정지 질량이 0이라는 뜻입니다.그리고 빛은 운동 질량을 갖습니다. 그래야 운동량을 가질 수 있겠죠.특수 상대성 이론에 의하면 질량을 갖는 입자가 광속에 도달하면 질량이무한대로 커지게 되어 이 입자의 운동 에너지도 무한대가 돼 버립니다.그런데 빛의 속도는 광속이죠. 따라서 만일 빛의 정지 질량이 0이 아니면빛의 질량은 무한대가 되므로, 빛의 에너지도 무한대가 돼 버립니다.그런데 실제 빛 에너지는 유한하죠. 따라서 빛의 운동 질량이 유한하려면빛의 정지 질량*로렌츠 계수 = 0*∞ = 유한한 질량, 이렇게 되어야 합니다.그래서 빛의 정지 질량은 반드시 0이라야 한다는 것입니다.그리고 빛의 운동 질량은 E = mc² 식을 이용해 아래와 같이 구할 수 있습니다.
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Q. 극대거성이란 어떤 천체인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.초거성보다 거대한 항성들을 분류하는 신규 분류법으로, 정확한 정의는 내려지지 않았다. 그리고 일반인들에게 정확하게 잘 알려지지 않았다.2. 특징[편집]1956년 피스트와 태커리가 만든 초초거성(super-supergiant)이라는 항성 분류가 이름의 유래인데, 이후에는 Ha 영역에서 하나의 넓은 방출 스펙트럼을 보이는 초거성을 극대 거성이라 정의한다. 대개 극대 거성들은 매우 큰 질량 손실률을 보이는데, 이 때문에 태양 질량의 40배 이상인 질량의 별들은 청색 주계열성에서 많은 질량을 항성풍의 형태로 방출함에 따라 볼프–레이에별로 진화할 수 있다. 청색 극대거성과 황색 극대거성은 이름은 극대거성이지만 대부분 적색 초거성보다 작은데, 이는 밀도 차이 때문이다. 실제로 적색 극대 거성의 밀도는 지구의 대기보다도 낮을 정도인데, 엄청난 압력의 핵은 별 전체에서 차지하는 부피가 매우 작은 반면 외피층과 핵 사이는 거의 진공으로 이루어진 빈 공간이기 때문이다.